在電纜接頭絕緣屏蔽斷口處,電應(yīng)力的控制至關(guān)重要,可通過(guò)幾何形狀法(應(yīng)力錐設(shè)計(jì))和參數(shù)控制法(高介電常數(shù)材料)兩大核心手段實(shí)現(xiàn),具體方法如下:
一、幾何形狀法:應(yīng)力錐設(shè)計(jì)
應(yīng)力錐通過(guò)將絕緣屏蔽層的斷口處向外合理延伸,形成弧形錐狀結(jié)構(gòu),使零電位呈喇叭狀擴(kuò)張,從而擴(kuò)大電力線弧度,分散集中的電場(chǎng)強(qiáng)度。其核心原理與實(shí)施要點(diǎn)如下:
電場(chǎng)分散原理
應(yīng)力錐的錐形曲面與屏蔽層連接形成零電位,錐面為等位面,可有效擴(kuò)大電力線弧度,避免電場(chǎng)在斷口處集中。
通過(guò)調(diào)整應(yīng)力錐的曲線形狀參數(shù)(如錐角、曲率半徑),可進(jìn)一步優(yōu)化電場(chǎng)分布,確保電場(chǎng)均勻性。
實(shí)施要點(diǎn)
延伸長(zhǎng)度控制:應(yīng)力錐的延伸長(zhǎng)度需根據(jù)電纜電壓等級(jí)和絕緣層尺寸精確設(shè)計(jì),確保電場(chǎng)分散效果。
安裝精度:在電纜接頭位置安裝應(yīng)力錐時(shí),需確保金具接管長(zhǎng)度小于接頭內(nèi)部屏蔽管長(zhǎng)度,并位于屏蔽管正中心,避免安裝偏差導(dǎo)致電場(chǎng)畸變。
材料選擇:應(yīng)力錐的絕緣材料通常采用硅橡膠或三元乙丙橡膠。其中,硅橡膠在高溫下體積電阻率較低,且在25kV/mm電場(chǎng)強(qiáng)度下性能穩(wěn)定,廣泛應(yīng)用于超高壓電纜附件。
應(yīng)用場(chǎng)景
適用于繞包式終端、預(yù)制式終端、冷縮式終端等電纜附件,可顯著降低電暈產(chǎn)生可能性,減少絕緣破壞,延長(zhǎng)電纜運(yùn)行壽命。
二、參數(shù)控制法:高介電常數(shù)材料
通過(guò)在絕緣屏蔽斷口處復(fù)合高介電常數(shù)材料,改變絕緣表面電位分布,從而緩解電場(chǎng)應(yīng)力集中。其核心原理與實(shí)施要點(diǎn)如下:
電場(chǎng)調(diào)控原理
高介電常數(shù)材料可增大屏蔽末端絕緣表面電容(Cs),降低容抗,使電位下降,同時(shí)表面電容電流增加但不會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱。
通過(guò)調(diào)整材料的介電常數(shù)和體積電阻率,可精準(zhǔn)控制電場(chǎng)分布,避免局部電場(chǎng)過(guò)強(qiáng)。
實(shí)施要點(diǎn)
材料選擇:常用應(yīng)力控制材料包括熱縮應(yīng)力管、冷縮應(yīng)力管、應(yīng)力控制帶等,介電常數(shù)通常大于20,體積電阻率為10?-1012Ω·cm。
復(fù)合結(jié)構(gòu):部分產(chǎn)品采用復(fù)合應(yīng)力控制管,由半導(dǎo)電層、非線性材料和絕緣材料復(fù)合而成,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)分散和絕緣保護(hù)。
工藝控制:需兼顧應(yīng)力控制和體積電阻兩項(xiàng)技術(shù)要求,避免介電常數(shù)過(guò)大導(dǎo)致電容電流產(chǎn)生熱量,加速材料老化。
應(yīng)用場(chǎng)景
適用于中壓電纜附件,如熱縮式接頭、澆注式終端等,可有效解決接管處的應(yīng)力集中問(wèn)題。
三、實(shí)施過(guò)程中的關(guān)鍵注意事項(xiàng)
接觸長(zhǎng)度控制
應(yīng)力管與銅屏蔽層的接觸長(zhǎng)度應(yīng)不小于20mm,過(guò)短會(huì)導(dǎo)致接觸面不足、電力線傳導(dǎo)不足;過(guò)長(zhǎng)會(huì)減小電場(chǎng)分散區(qū),降低分散效果。通??刂圃?0-25mm。
絕緣表面處理
絕緣屏蔽層端部需用砂紙打磨或切削成45°小斜坡,確保坡面平整光潔,與絕緣層圓滑過(guò)渡,避免損傷絕緣層。
清潔絕緣表面時(shí),應(yīng)從絕緣端口向外半導(dǎo)電層方向擦抹,不可反復(fù)擦拭,防止雜質(zhì)殘留。
應(yīng)力疏散膠應(yīng)用
包繞應(yīng)力疏散膠時(shí),需將其拉薄拉窄,填平半導(dǎo)電層與絕緣之間的臺(tái)階,各壓絕緣和半導(dǎo)電層5-10mm,確保端口平齊。
涂硅脂時(shí)需避開(kāi)應(yīng)力疏散膠,防止材料性能下降。
熱縮工藝控制
熱縮應(yīng)力控制管時(shí),應(yīng)從下端開(kāi)始向電纜末端均勻加熱,火焰不得過(guò)猛,避免局部過(guò)熱導(dǎo)致材料變形。
熱縮絕緣管時(shí),火焰需與電纜成45°夾角,按照由下向上的順序緩慢環(huán)繞加熱,排出管中氣體,確保均勻收縮。
- 高電壓PUR電纜:是否用于中壓系統(tǒng)?
- 鋁箔+編織雙屏蔽PUR電纜:抗干擾優(yōu)勢(shì)?
- 同軸PUR電纜:是否用于射頻或視頻傳輸?
- 彩色標(biāo)識(shí)PUR電纜:印字是否耐油耐磨?
- 自熄性PUR電纜:移火后自熄時(shí)間要求?
