论热缩电缆头与冷缩电缆头的制作与差别.doc

论热缩电缆头与冷缩电缆头的制作与差别 李 倩摘 要: 在现代变、配电工程中,电缆头与电缆能否配用的合适,关系到电缆头能否安全运行,也影响整根电缆的使用寿命。2012年以来我厂逐步使用冷缩电缆头，适应了我厂二期扩建的发展，降低了生产期间电缆的故障率，保证了由总降变电所向各配电站及各车间配电的可靠性。冷缩电缆头运行可靠，制作工艺简单，施工时间短，大大缩短了事故处理时间，保证了生产的及时恢复。关键词:热缩电缆头；冷缩电缆头；优点；缺点；差别；比较1.高压电缆头的基本要求1.1电缆终端头是将电缆与其他电气设备连接的部件；电缆中间头是将两根电缆连起来的部件；电缆终端头与中间头统称为电缆附件。电缆附件应与电缆本体一样能长期安全运行，并具有与电缆相同的使用寿命。1.2良好的电缆附件应具有以下性能：（1）线芯联接好：联接电阻小；联接稳定；能经受故障电流的冲击。（2）具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀。（3）绝缘性能好：绝缘材料的介质损耗要低。（4）能对完善处理电缆附件中电场的突变，有改变电场分布的措施。1.3在做电缆头时，剥去了屏蔽层，改变了电缆原有的电场分布，将产生对绝缘极为不利的切向电场，尤其在断口处集中。那么屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位，因此在断口处采取分散这集中的电力线（电应力）。在屏蔽层断口处套电应力控制管，以分散断口处的电场应力，保证电缆能可靠运行。2.热缩套管与冷缩套管的制作2.1电应力控制方法：电应力控制是中高压电缆附件设计中的重要部分。在电缆终端，也就是在电缆头的部位电场畸变最为严重，为了改善电缆绝缘屏蔽层切断出的电应力分布，一般采取一下几种方法：2.1.1几何形状法：应力锥设计从电气的角度上看，此方法可靠有效。应力锥通过将绝缘屏蔽层的切断出进行延伸，使零电位形成喇叭状，改善了断口处的电场分布，降低了电晕产生的可能性，减少了绝缘的破坏，从而提高电缆附件运行的使用寿命。2.1.2参数控制法：高介电常数材料缓解电场应力集中 其原理是采用适合的电气参数的材料复合在电缆末端屏蔽切断出的绝缘表面上，以改变绝缘表面的点位分布，从而改善电场。在理论上介电常数越高越好，但是介电常数的增大也会引起材料发热。因此介电常数与体积电阻率相互矛盾。因此使用此方法控制电应力的电缆终端经常出现故障。2.2热缩套管2.2.1所用材料一般为以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯及乙丙橡胶等多种材料组分的共混物组成。2.2.2主要优点是轻便、安装容易、性能尚好、价格便宜。2.2.3原理：热收缩管利用电气参数（体积电阻率、介电常数）强迫电缆绝缘屏蔽断口处的应力疏散成沿应力管较均匀的分布。2.2.4关键技术问题：电性参数必须达到标准规定值；用硅脂填充电缆绝缘半导电层断口处的气隙以排除气体，达到减小局部放电的目的；因其弹性较小，运行中热胀冷缩时可能使界面产生气隙，因此需严格密封。2.3冷缩套管2.3.1所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。2.3.2主要优点是材料性能优良、无需加热即可安装、弹性好，界面性能得到较大改善，安装更为方便，只需在正确位置上抽出电缆附件内衬芯管即可，对电缆的绝缘层外径尺寸要求不很高。2.3.3原理：冷收缩管一般采用几何结构法与参数控制法来处理电应力集中问题。2.3.4关键技术问题：附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定的要求；需采用硅脂润滑界面；一般靠自身橡胶弹力可以具有一定密封作用，也可采用密封胶及弹性夹具增强密封。3热缩管与冷缩管的差别3.1原理差别冷缩电缆头的电场处理时应用几何性状法，通过应力锥改变电场分布。在实际工作中这种方法较为容易控制和检验。而热缩电缆头的电场处理方法是参数控制法，由于其生产工艺复杂，受环境因素变化大，而且介电常数与体积电阻率相互限制，所以难以控制参数的稳定，因此对产品的质量稳定就会产生影响。3.2材料差别冷缩电力电缆附件实际上就是一种弹性电缆附件，也就是说利用液体硅橡胶本身的弹性在电缆头生产厂预先进行扩张,然后在内部放入塑料及支撑条。电缆头安装时在安装现场套到电缆的指定位置，抽掉支撑条使其自然收缩。材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶,具有有意的电绝缘性能和耐电晕性，冷缩附件又具有良好的“弹性”，而且具有耐候性耐热性等特性,可以避免由于大气环境、电缆运行中负载高低产生的电缆热胀冷缩。即“电缆呼吸”所产生的绝缘之间的空隙，造成的击穿事故。而热缩附件的本身不具有弹性，在此特性上冷缩电缆头明显优于热缩电缆头。3.3安装条件差别热缩材料又称为高分子性状记忆材料，冷却定型的材料在受热后可以重新收缩恢复原来的性状。通常绝缘性能要根据材料的单位绝缘指标结合材料的厚度来满足要求，经辐照、热加工具有热收缩功能。热缩电缆头在100-140温度下收缩，径向收缩率可达50%-80%。只有在安装时，温度才可以满足它的收缩条件。当温度低时，由于电缆的热膨胀系数与热缩材料的膨胀系数不同，则有可能产生脱层，出现裂缝。由于冷缩硅橡胶材料在常温下靠弹性回缩力，不是像热收缩电缆附件要用火加热收缩。其回弹性强韧，径向回缩力大，永久变形小，即使长期使用对电缆扔保持持久的径向压力。4 结束语 根据以上的分析，冷缩电缆头和热缩电缆头在性能上有着一定的差别和优势。但热缩电缆头制作工艺因其技术成熟、价格低廉，我厂之前的电缆头均采用热缩材料。但从实际工作情况看,热缩电缆头在安装时需要热源加热，制