35kV及以下中壓電纜附件的現(xiàn)狀和發(fā)展

通過(guò)對(duì)目前電力係統(tǒng)35kV及以下不同種類電纜附件型式的比較，基於中壓電纜附件“預(yù)製化”、“簡(jiǎn)潔化”的發(fā)展方向，介紹了部分當(dāng)前在電纜附件技術(shù)發(fā)展研究過(guò)程中的新材料和新技術(shù)。
0引言
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加速和城鄉(xiāng)人民生活水平的提高，在城市特彆是大中城市配電網(wǎng)絡(luò)中電纜應(yīng)用的比例越來(lái)越高。從而帶動(dòng)了電纜附件產(chǎn)品的強(qiáng)大需求，也促進(jìn)了其產(chǎn)品研發(fā)改進(jìn)的速度。
1電纜附件的作用
在電纜終端和接頭處，由於電纜金屬護(hù)套和屏蔽層斷開，使得電場(chǎng)分布比電纜本體複雜得多，在電纜終端電場(chǎng)存在軸向應(yīng)力，因此需要使用電纜附件來(lái)實(shí)現(xiàn)電纜的連續(xù)和駁接，即一個(gè)能滿足一定絕緣與密封要求的連接裝置。
電纜有導(dǎo)體、絕緣、屏蔽和護(hù)層等四個(gè)主要結(jié)構(gòu)層，電纜附件中作為電纜線路組成部分的電纜終端頭、中間接頭，必須使電纜的四個(gè)結(jié)構(gòu)層分彆得到延續(xù)，並且實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體連接良好，絕緣可靠，密封良好和足夠的機(jī)械強(qiáng)度，確保電纜終端和電纜接頭的質(zhì)量，才能保證整個(gè)電纜配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性。
235kV及以下中壓電纜附件的分類
目前，按照主絕緣成型工藝，常用35kV及以下電纜終端和中間接頭主要可分為繞包式、熱縮式、冷縮式和預(yù)製式等四種常用產(chǎn)品型式。此外還有應(yīng)用於特定產(chǎn)品範(fàn)圍的澆鑄式和可分離式電纜附件產(chǎn)品。
2.1繞包式電纜附件繞包式電纜附件是指絕緣和屏蔽均使用帶材繞包而成的電纜附件，其應(yīng)力的控製方式采用應(yīng)力錐或采用高介電常數(shù)的應(yīng)力控製帶，對(duì)施工人員工藝水平要求較高，施工工藝較為複雜，已逐漸被現(xiàn)場(chǎng)淘汰。
2.2熱縮式電纜附件利用高分子聚合物具有的“彈性記憶”效應(yīng)的原理，開發(fā)出各種熱縮管材、分支套、雨裙等熱收縮預(yù)製件，按程序套裝在經(jīng)過(guò)處理的電纜末端或接頭處，對(duì)其加熱，可使其收縮緊箍在所需位置。
熱縮電纜附件工藝簡(jiǎn)便，價(jià)格低廉，便於維護(hù)。但也存在由於環(huán)境溫度變化其不可避免存在的“呼吸作用”而引起的使用壽命縮短等問(wèn)題，從而影響供電可靠性。
2.3冷縮式電纜附件目前工程應(yīng)用的冷收縮管和其他冷收縮預(yù)製件，是以矽橡膠或三元乙丙橡膠為主要原料，經(jīng)特殊配方合成後，預(yù)擴(kuò)張?jiān)诼菪涡揪€上而成，安裝使用時(shí)，無(wú)須任何外部熱源，隻要拉開支撐芯線就會(huì)收縮，並緊箍在所需位置上。
冷縮式電纜附件要求一定要在規(guī)定的使用期限內(nèi)使用，並且價(jià)格較高。

2.4預(yù)製式電纜附件利用橡膠材料，將電纜附件內(nèi)的增強(qiáng)絕緣和半導(dǎo)電屏蔽層在工廠內(nèi)模製成一個(gè)整體或若乾部件，現(xiàn)場(chǎng)套裝在經(jīng)過(guò)處理的電纜末端或中間接頭處而形成的電纜附件叫預(yù)製式電纜附件。
預(yù)製式電纜附件可以在工廠進(jìn)行相應(yīng)的出廠例行試驗(yàn)，進(jìn)一步提高了電纜終端的運(yùn)行可靠性，同時(shí)也大大降低了現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量。
從結(jié)構(gòu)上而言，冷縮電纜附件和預(yù)製式電纜附件基本一致，僅僅是材料性能和處理上有些差異。
2.5澆鑄式電纜附件利用熱固性樹脂材料，現(xiàn)場(chǎng)澆鑄在經(jīng)過(guò)處理後的電纜末端或接頭處的模子或盒體內(nèi)，固化後而形成的電纜附件。特彆適用於塑料擠包絕緣電纜和浸紙絕緣電纜的互連。
2.6可分離連接器允許電纜和其他設(shè)備和電纜連接或斷開的全絕緣電纜附件，如終端、接頭和分支接頭等。可分離連接器主要的使用對(duì)象是全密封開關(guān)櫃、充氣環(huán)網(wǎng)單元、電纜分支箱等設(shè)備，可以看作是一種新型的電纜終端。並且更多的使用了預(yù)製式終端的結(jié)構(gòu)。
從上述電纜附件產(chǎn)品分類中不難看出，可簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)安裝要求的預(yù)製及冷縮技術(shù)已經(jīng)在電纜附件發(fā)展中占有重要的地位。
3電纜附件產(chǎn)品新技術(shù)的應(yīng)用
3.1導(dǎo)體連接對(duì)導(dǎo)體連接的基本技術(shù)要**∶導(dǎo)體連接良好：對(duì)於終端，電纜導(dǎo)電線芯與出線桿、接線端之間要連接良好；對(duì)於中間接頭，電纜導(dǎo)體與連接管之間要連接良好。即要求連接點(diǎn)的接觸電阻小而且穩(wěn)定。與同長(zhǎng)度同截麵導(dǎo)線的電阻比較，新裝比值應(yīng)不大於1。
目前現(xiàn)場(chǎng)多采用壓接技術(shù)，需要一定的專業(yè)設(shè)備。而采用螺栓連接技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)僅需要一支力矩扳手，就能達(dá)到導(dǎo)體連接基本技術(shù)的要求。從而簡(jiǎn)化了對(duì)安裝設(shè)備的專業(yè)要求。而且對(duì)於需要去除不導(dǎo)電氧化層的鋁電纜連接，事先也不需要進(jìn)行專門的去氧化層處理。
3.2絕緣材料三元乙丙橡膠和矽橡膠材料在預(yù)製式電纜附件中都得到了廣泛應(yīng)用，在高壓電纜附件領(lǐng)域，比較而言，可以分為以矽橡膠為基材的歐式結(jié)構(gòu)和以三元乙丙橡膠為基材的日式結(jié)構(gòu)。而在中壓領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)改進(jìn)的三元乙丙橡膠電纜附件比矽橡膠同類產(chǎn)品擁有更好的機(jī)械強(qiáng)度和抗撕裂性能。
3.3現(xiàn)場(chǎng)預(yù)擴(kuò)張現(xiàn)場(chǎng)預(yù)擴(kuò)張技術(shù)也是冷縮電纜附件產(chǎn)品的一種安裝方式，即在安裝前的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，利用簡(jiǎn)易的可拋棄工具在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)冷縮接頭進(jìn)行預(yù)擴(kuò)張。它避免了常規(guī)冷縮產(chǎn)品由於在運(yùn)輸和長(zhǎng)期貯存過(guò)程中的部分性能損失，從而提供更為恒定持久可靠的徑向壓力。尤其適合於作為係統(tǒng)備品備件。
總之，為方便現(xiàn)場(chǎng)安裝和保證安裝質(zhì)量，降低對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝人員技術(shù)水平的過(guò)高要求。預(yù)製化，簡(jiǎn)潔化將成為今後電纜附件技術(shù)主要發(fā)展方向，能夠在出廠前進(jìn)行產(chǎn)品出廠試驗(yàn)的冷縮預(yù)製電纜附件將成為現(xiàn)場(chǎng)的主流，從而更進(jìn)一步保證電力係統(tǒng)運(yùn)行的**可靠，並實(shí)現(xiàn)其技術(shù)經(jīng)濟(jì)的組合。