探析新型10kV复合式高介电电缆附件的研发与应用

曾明

摘 要：电缆线路组成中的附件的质量关系到电缆线路整体质量，电缆附件质量较高则电缆的故障就较少发生。当前电缆附件质量差导致的故障数量较多，此情形引入新技术从而对电缆终端进行质量上的保证是极为有必要的，只有使电缆质量获得保证，才能减少施工电缆部位的故障发生，从而减少因故障所引发的安全问题的产生。

关键词：新型10kV复合式高介电电缆附件；研发；应用

中图分类号：TB332 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）31-0166-02

Abstract： The quality of the accessories in the cable line composition is related to the overall quality of the cable line， and the higher the quality of the cable accessories is， the less the cable faults occur. At present， the number of faults caused by the poor quality of cable accessories is quite large， so it is extremely necessary to introduce new technology to guarantee the quality of the cable terminals， only so that the quality of the cables can be guaranteed， in order to reduce the construction cable parts of the fault and reduce the safety problems caused by the fault.

Keywords： new 10kV compound high dielectric cable accessories； R&D;； application

引言

電缆的施工工艺，尤其是电缆附件的施工工艺，是对电缆质量起到保证作用的最根本单位。在此背景下，我们可以说，只有对电缆工艺和电缆附件工艺同时起到质量上的保证，才能对该电缆和电缆附件所运用的线路的运行起到质量保证，从而起到安全情形的保证。在此基础上，我们可以将新型的复合材料引进到相关制造过程之中，并以此对于电缆附件的质量进行提高，从而对电缆附件的质量的保证程度进行提高，并保证该电缆附件所运用的电缆线路拥有更高的安全系数。

1 研究背景

目前10kV的电缆接头之所以常因绝缘不佳、工艺不良和爬电等原因导致放电爆炸引起线路跳闸，究其原因就是因为轴向电场和强轴向应力特别集中，此种情形对于电缆绝缘很不利。电场分布问题是极为重要的一项研究内容，我们一般采用传统应力锥作用这一方式来对于这一电场问题予以解决。但电缆和绝缘材料附件受限于材料问题效果不佳，而且安装工艺要求高，制作安装时间长，容错率极低，导致电场不均匀，运行不稳定，使用寿命短。在此情形下，新型10kV复合式高介电电缆附件便应运而生了。新型10kV复合式高介电电缆附件与旧型10kV复合式高介电电缆附件相对比，最显要的改变是其内部并没有半导的存在，这种全新设计后的10kV复合式高介电电缆附件和传统的使用半导的10kV复合式高介电电缆附件相对比，具有屏蔽性强、绝缘性强等优势，其在实际使用中的效用优势是极显而易见的。

针对问题，本项目尝试将新型复合材料引入电缆附件制作，研发具有高介电材料的复合式电缆附件用于10kV配网，包含冷缩户内、外终端头，冷缩直通接头，冷缩可分离连接肘型头共四个类型。新型电缆附件采用的复合材料是由处于国际先进水平的三层共挤技术制成的高介电材料，该技术使得外屏蔽、主绝缘和内层高介电材料紧密结合，都使用制作精良的高介电材料来避免气隙，并以此使局部放电更为充分，使绝缘寿命更长。同时，新型电缆附件内层电场控制采取直通式设计，允许安装公差加大、尺寸搭接长，简化施工工艺、缩小接头终端尺寸，操作安装方便，且采用的冷缩式防水材料防水效果好，密封性能好，操作方便，比传统地人工逐层缠绕防水胶带节约1-1.5小时，省时省力的同时，从安装工艺程序上避免了人为失误造成的电缆接头运行隐患，从而切实提高城市配网运行质量与供电可靠性。

高介电材料的应用对于电力系统中的存储电荷和电能起到极为显著的控制作用，是以其在电力系统的运作过程中占据较比重要的位置。且高介电材料具有介电性能良好这一特性，是以对于高介电材料进行引入和对于易极化微纳米尺度无机颗粒和其他有机物进行引入后，聚合物基复合介电材料应运而生，运用该种新材料制作的新型复合式高介电电缆附件在10kV电缆线路中的使用，对于该电缆线路的安全系数的保证有着极为显著的积极作用。

碳纳米管是具有其力学、磁学和电学上的较为独特的效用的，其在应用于介电附件的制作上时，其所具有的高介电材料、低密度以及高储能的优异特性，使得其是高压电缆均化电场中的最理想应用锥材料。在此背景下对于高介电材料的陶瓷粉末进行应用的过程中，可以采取特殊的工艺将这些粉末在聚合物基体中予以添加，从而使得生成的材料具有良好的电压性能和热点效应，且兼具柔软性和抗拉性，同时导电能力较高、介电损耗较低且适用温度广泛的新型高介电电缆附件得以被制造出来。

2 10kV电缆附件工艺操作工序中的常见问题

2.1 电缆附件工艺与电缆绝缘材料的外表皮剥离

在对于电缆绝缘材料进行的外表皮拨出工序的操作，是在对于电缆的终端制作步骤进行质量控制的最基本的工作之一，在此过程中只有按照相应的尺寸数据所进行的绝缘层外表皮剥离工作，才能保证该电缆具有较高的完成质量。在进行此项剥离工作的过程中除了部件的尺寸需要按照相应的要求进行操作之外，对于该施工过程的施工时间的控制，施工地点的选择，都是极为重要的。在进行此项操作工序的过程中，需要对于其施工地点的干燥性、低灰尘颗粒性以及无风状态进行相应的环境保护，只有此种施工环境，才能够进行电缆绝缘材料剥除工作。对于校直电缆进行外护套的清洁工作的过程中，操作工序要求该项操作进行过程中，切割方式可以采用从电缆的根部进行切割的方式来进行外护套切割工作，对于此项操作工序需要予以注意的是，该操作方式是从电缆的根部采取环形切割的方式，对外护套实行切割操作，并最终将此环形套切割断离，并在此之后将其进行纵切，最后进行剥离善后工作。在此过程中常常采用PVC带固定行为，将钢铠进行捆绑处理，该捆绑位置一侧应该是距离根部三十毫米处进行，并将捆绑标志处使用钢锯进行切断工作，最后进行相应剥离工作的完成。

2.2 电缆附件工艺的尺寸数据要求与接头部分的控制要求

在对电缆附件的结构方式和相关尺寸进行设计的过程中，各个电缆附件的尺寸数据是存在着相互制约关系的，也就是说，电缆附件上的每一个零件都不是可以独立于其他零件被单独设计出的。各个零件为了进行相应的装配工作，它们与其他部件是要相互配合组装的，在此情形下它们对于各自的工艺都需要起到极高精确度的保证。可以说，对于各种电缆附件分零件的尺寸所进行的设计，是其产品完成的极其关键的一个步骤。

对于电缆相关附件的接头部位所进行的绝缘恢复操作和密封操作，是在对于电缆附件的接头类别进行制作过程中相关工艺实施的最重要且复杂的一项操作内容。进行此项操作的过程中，首先需要使用细扎丝或者是普通扎带，将简要进行剥离切除工作的电缆的铜质地的屏蔽层面进行标记处理，此项操作步骤的主要实施目的是使操作完成后的电缆切面的端口没有毛刺产生，具有尖角结构的毛刺对于电缆的使用和外观都是较为不利的。在此步骤操作结束之后，即电缆绝缘层被予以剥离切割之后，接下来的操作是使用细砂纸对于此电缆主体上的主要绝缘层的表面进行处理，使用打磨的方式使得其表面呈现光滑状态，并需要其表面是没有刀痕呈现的。另外也需要保证其半导体层面没有颗粒的残留，以此保证该电缆是具有较高的质量的。外半导体的断层部分需要得到光滑性的保证，且其与绝缘层进行过渡部分也需要是光滑的，且其断口部位需要有倒角存在，倒角的存在虽然不是必须的，但其存在对于该电缆的质量和使用可以提供更好的保证支持。另外在对于电缆的外半导体层面和铜质的屏蔽区域的连接部分，也需要进行相应的处理，目前此种处理方式我们常常采用的是缠绕装接连方式，此種接连方式也可以称之为缠绕装接处理，此种结构的设置对于搭接间隙所产生的电位差异性起到了明显的避免作用，搭接处一旦有间隙产生，便很容易因为电位差的产生，使得其产生局部的放电情况，这对于电缆的使用的安全性是极为不利的。另外，相关工作人员也常常对于电缆绝缘位置和与其相邻的外半导体断层口位置的空气间隙，采取硅脂填充的处理方式，并以此种操作方式来消除该空隙间隙中的电晕现象的出现。

2.3 电缆附件工艺施工过程中的技术人员理论与经验的支持

在进行电缆附件的加工过程中，对于现场进行加工操作的技术人员的经验也是有较高的要求的，只有具有较高的专业水平和操作经验的技术人员，才能在电缆附件加工的操作过程中，对于固定冷缩指套的操作，冷缩管的相关使用，和对于冷缩终端的相关操作起到较好的保证作用。在进行电缆附件的加工工艺的实施过程中，有经验的施工技术人员会在冷缩终端的前方位置进行自粘带的缠绕工作，正是这一圈简简单单的绝缘自粘带，对于在施工过程中的塑料制成条在被予以抽离操作过程中，极易发生的铜屏蔽的损伤和该电缆附件的外半导体层面或者是绝缘层面的损伤情况，予以了极为有效的避免。此类细小且不见于书本的操作方式，是相关技术人员在实际操作过程中予以发现，并一代代予以传授的宝贵财富。这些经验也使得在对于电缆附件进行操作的过程中，有经验的技术人员是极具聘用价值的。

3 结束语

本文通过对于10kV电缆附件进行加工中所需要进行的各个环节的质量问题进行分析，通过对相关工作人员和维护人员的思维思考的整理，对于10kV电缆附件施工工艺进行的相关的阐述，并且对于复合式高介电电缆附件的研发价值与应用价值进行了肯定。

参考文献：

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