高压电缆制作及试验.doc

1、10（6）KV 交联聚乙烯绝缘电缆户内、户外热缩终端头制作1 范围本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程 10（6）kV 交联聚乙烯绝缘电缆户内、户外热缩终端头制作。2 施工准备2.1 设备及材料要求：2.1.1 所用设备及材料要符合电压等级及设计要求，并有产品合格证明。2.1.2 主要材料：绝缘三叉手套、绝缘管、应力管、编织铜线、填充胶、密封胶带、密封管、相色管、防雨裙。辅助材料：接线端子、焊锡、清洁剂、砂布、白布、汽油、焊油。2.2 主要机具：喷灯、压接钳、钢卷尺、钢锯、电烙铁、电工刀、克丝钳、改锥、大瓷盘。2.3 作业条件：2.3.1 有较宽敞的操作场地，施工现场干净，并备有 2

2、20V 交流电源。2.3.2 作业场所环境温度在 0以上，相对湿度 70%以下，严禁在雨、雾、风天气中施工。2.3.3 高空作业（电杆上）应搭好平台，在施工部位上方搭好帐篷，防止灰尘侵入（室外） 。2.3.4 变压器、高压开关柜（高压开关） 、电缆均安装完毕，电缆绝缘合格。3 操作工艺厂家有操作工艺可按厂家操作工艺进行。无工艺说明时，可按以下制作程序进行。要求从开始剥切到制作完毕必须连续进行，一次完成，以免受潮。3.1 工艺流程：绝缘检测设备点件检查剥除电缆护层 焊接地线 包绕填充、固定三叉手套 剥铜屏蔽层和半导电层 固定应力管 压接端子 固定相色密封管 送电运行验收固定绝缘管固定防雨裙 固定

3、密封管 固定相色管 送电运行验收3.2 设备点件检查：开箱检查实物是否符合装箱单上数量，外观有无异常现象，按操作顺序摆放在大瓷盘中。3.3 电缆的绝缘摇测：将电缆两端封头打开，用 2500V 摇表、测试合格后方可转入下道工序。3.4 剥除电缆护层（图 2-23）：图 2-23 图 2-24 图 2-253.4.1 剥外护层：用卡子将电缆垂直固定。从电缆端头量取 750mm（户内头量取550mm） ，剥去外护套。3.4.2 剥铠装：从外护层断口量取 30mm 铠装，用铅丝绑后，其余剥去。3.4.3 剥内垫层：从铠装断口量取 20mm 内垫层，其余剥去。然后，摘去填充物，分开芯线。3.5 焊接地线

4、（图 2-24）：用编织铜线作电缆钢带及屏蔽引出接地线。先将编织线拆开分成三份，重新编织分别绕各相，用电烙铁、焊锡焊接在屏蔽铜带上。用砂布打光钢带焊接区，用钢丝绑扎后和钢铠焊牢。在密封处的地给用锡填满编织线，形成防潮段。3.6 包绕填充胶，固定三叉手套（图 2-25）：3.6.1 包绕填充胶：用电缆填充胶填充并包绕三芯分支处。使其外观成橄榄状。绕包密封胶带时，先清洁电缆护套表面和电缆芯线。密封胶带的绕包最大直径应大于电缆外径约 15mm，将地线包在其中。3.6.2 固定三叉手套：将手套套入三叉根部。然后，用喷灯加热收缩固定。加热时，从手套的根部依次向两端收缩固定。3.6.3 热缩材料加热收缩时

5、应注意：3.6.3.1 加热收缩温度为 110120。3.6.3.2 调节喷灯火焰其呈黄色柔和火焰，谨防高温蓝色火焰，以避免烧伤热收缩材料。3.6.3.3 开始加热材料时，火焰要慢慢接近材料，在材料周围移动，均匀加热，并保持火焰朝着前进（收缩）方向预热材料。3.6.3.4 火焰应螺旋状前进，保证管子沿周围方向充分均匀收缩。3.7 剥铜屏蔽层和半导电层：由手套指端量取 55mm 铜屏蔽层，其余剥去。从铜屏蔽层端量取 20mm 半导电层，其余剥去。3.8 制作应力锥。用酒精将电缆芯线擦试干净后按图 2-26 的要求进行操作。图 2-26图 2-273.9 固定应力管：用清洁剂清理铜屏蔽层、半导电层

6、、绝缘表面，确保表面无碳迹。然后，三相分别套入应力管，搭接铜屏蔽层 20mm，从应力管下端开始向上加热收缩固定。3.10 压接端子：先确定引线长度，按端子孔深加 5mm，剥除线芯绝缘，端都削成“铅笔头“状。压接端子，清洁表面，用填充胶填充端子与绝缘之间的间隙及接线端子上的压坑，并搭接绝缘展和端子各 10mm，使其平滑。3.11 固定绝缘管：清洁绝缘管，应力管和指套表面后，套入绝缘管至三叉根部（管上端超出填充胶 10mm） 。由根部起加热固定。3.12 固定相色密封管：将相色密封管套在端子接管部位，先预热端子，由上端起加热固定。户内电缆头制作完毕。3.13 固定防雨裙（图 2-27）：3.13.

7、1 固定三孔防雨裙：将三孔防雨裙按图尺寸套入。然后，加热颈部固定。3.13.2 固定单孔防雨裙。按图尺寸套入单孔防雨裙，加热颈部固定。3.14 固定密封管：将密封管套在端子接管部位，先预热端子，由上端起加热固定。3.15 固定相色管：将相色管分别套在密封管上，加热固定。户外头制作完毕。3.16 送电运行验收：3.16.1 试验。电缆头制作完毕后，按要求由试验部门作试验。3.16.2 验收。试验合格后，送电空载运行 24h 无异常现象，办理验收手续交建设单位使用。同时提交变更洽商、产品说明书、合格证、试验报告和运行记录等技术文件。4 质量标准4.1 保证项目：4.1.1 电缆头封闭严密，填料饱满

8、，无气泡、无裂纹；芯线连接紧密。耐压试验结果、泄漏电流和绝缘电阻必须符合施工规范规定。4.1.2 电缆头的半导体带、屏蔽带包缠不超越应力锥中间最大处，锥体度匀称，表面光滑。4.1.3 电缆头安装、固定牢靠，相序正确。检验方法：观察检查和检查安装记录、试验记录。4.2 基本项目：电缆头外型美观、光滑、无皱折，并有光泽。检验方法：观察检查。5 成品保护5.1 设备材料清点后，按顺序摆放在瓷盘中，用白布盖上，防止杂物进入。5.2 电缆头制作完毕后，通知试验部门尽快试验。试验合格后，安装固定。随后与变压器、高压开关连接，送电运行。暂时不能送电或者有其它作业时，对电缆头加以防护，防止砸、碰电缆头。6 应

9、注意的质量问题6.1 从开始剥切到制作完毕，必须连续进行，一次完成，以免受潮。6.2 电缆头制作过程中，应注意的质量问题（表 2-8） 。电缆头制作过程中应注意的质量问题表 2-8序号 常出现的质量问题 防 治 措 施1 做试验时泄漏电流过大2 清洁芯线绝缘表面三叉手套、绝缘管加热收缩局部烧伤或无光泽，调整加热火焰为呈黄色。加热火焰不能停留在一个位置3 热缩管加热收缩时出现气泡 按一定方向转圈，不停进行加热收缩4 绝缘管端部加热收缩时，出现开裂 切割绝缘管时，端面要平整7 应具备的质量记录7.1 产品合格证。7.2 设备材料检验记录。7.3 电缆试验报告单。7.4 自互检记录。7.5 设计变更

10、洽商记录。电缆头制作工艺一、终端头（以 6KV 电缆终端头制作为例）1）将电缆调直固定，从电缆末端量取 760mm 的外护套剥去。2）保留 30mm 铠装，其余剥去。3）保留 20mm 内护套层，其余剥去。4）用 PVC 胶带在芯线端部临时包绕，防止铜屏蔽脱落。5）用砂纸或锉刀打磨铠装的表面，去除漆层。6）安装地线。a. (单地线结构)：将地线一端用三角锥塞入三根线芯之间并将地线沿铜屏蔽靠近内护层绕包一周分别与铜屏蔽焊牢,用绑扎线将地线固定在铠装层上并焊牢。b.（双地线结构）：先用绑扎线将钢铠地线固定在铠装层上并焊牢，并用 PVC 胶带包覆几层。再用三角锥将屏蔽地线塞入三根线芯之间将地线沿铜屏

11、蔽近内护层包绕一周分别与铜屏蔽焊牢。注意两地线不能重叠应互相绝缘。7）包绕填充胶，在填充胶外面涂上少许硅脂，以便三支套顺利套入。8）套入三支套，用力压到底，从中部均匀加热使其收缩到位。9）保留 60mm 的铜屏蔽层，其余铜屏蔽全部消除。将线芯上的相色标记分别对应地标在三支套的各分支上。10）保留 20mm 的半导电层，其余半导电层全部消除。消除半导电层要特别仔细不要损伤线芯绝缘体、半导电层切断要光滑平整。11）用砂纸把线芯绝缘体表面打磨光滑，杜绝遗留半导电质。12）用清洗纸把线芯绝缘体表面擦拭干净。13）在线芯绝缘体表面均匀地涂上一层硅脂。将应力管套入与铜屏蔽搭接 20mm。14）用小火均匀加

12、热收缩。15）套入绝缘管与三支套分支根部起平、由下向上加热收缩。16）按接线端子孔深加 5mm 去除线芯绝缘，并削成铅笔头状。17）压接端子，挫平棱角和毛刺。18）包绕填充胶，填平颈部和凹坑。19）套入密封管，加热收缩。20）分相套入标记管，加热收缩。 （户内终端头安装完毕）21）将三孔雨裙套入至三支套上方，加热收缩。22）将单孔雨裙套入，各雨裙之间地距离在 140mm，加热收缩。 （热缩户外终端头安装完毕）*注意事项：1、加热收缩时应沿径向环绕加热，防止局部温度过高，损伤材料和电缆；2、剥除护套和半导体屏蔽时应仔细，不能损伤主绝缘，线芯绝缘表面应干净，无碳痕；3、户内终端无三孔、单孔雨裙。4

13、、安装过程中需要如下工具：电工刀、压接钳、喷灯、电烙铁、钢锯、螺丝刀、钳子。*配套件名称：三支套、应力管、绝缘管、密封管、标记管（相色管） 、三孔雨裙、单孔雨裙、填充胶、地线、附件及清洗纸等。二、中间头（10KV 交联聚乙烯 JSY 系列电缆热缩中间接头的制作工艺为例）处理准备电缆：接头附近 2m 电缆应校直。按尺寸剥除外护层、屏蔽、处理准备电缆。护套端 200mm 范围应打毛，保留电缆的填充料，反绑于护套上备用。导体压接和屏蔽处理：将两根护套管分别套入电缆 A、B 两端护套上；将三组绝缘套管在 A端线芯铜带上，三个内半导电管套在 B 管线芯上。压接连接管，并去除棱角、毛刺，打磨光滑，用半导电

14、带填充压坑，并包绕使其基本平整，从 B 端拉出半导电管置正中，加热收缩与绝缘搭接 10mm。屏蔽端部用应力带（泥）包绕两层。3）附加绝缘和端部密封初：从 A 端拉出内绝缘管，置于正中，缓慢均匀加热收缩，用清洁剂清洁内绝缘管表面，拉出外绝缘管置于正中，缓慢加热收缩，用自粘带在两层绝缘管端进行包绕，使之平滑过度。4）屏蔽处理：将半导电管置于正中，加热收缩，在半导电管两端用半导电带绕包，在半导电管外绕包铜网，并在 A、B 两端与铜带焊接。5）恢复内衬层钢铠跨接恢复外护层：收拢线芯恢复补充相间填料，使呈圆形，用玻璃丝带 （或白布带）绑扎，用自粘带绕包恢复内衬层，用跨接线将 A、B 两端钢铠接通，再用玻

15、璃丝带密绕 1-2 层。在 A 端电缆护套端部包热熔胶带约 150mm-120mm，将 A 端护套管拉出端部置于热熔胶上加热收缩，B 端护套管接 A 端同样处理，两端绕包热熔胶带，就为加热收缩。用自粘胶在护套管端部进行包扎加强管封。接头安装完毕。*安装要点：1）剥除外护层、绝缘屏蔽应仔 细，绝缘表面应彻底打磨和清洁。2）收缩厚壁绝缘管时加热要缓慢均匀，从中部开始向两侧收缩，两层绝缘管应在连接操作下构成整体。3）铜屏蔽应焊牢，钢铠跨线接触应良好。热缩型电力电缆附件系列包括：1KV 橡塑、交联电缆终端和中间接头；10KV 交联电缆终端和中间接头；10KV 油浸电缆终端和中间接头；35KV 交联电缆

16、终端。1、型号表示方法：S-/第一个（）：N 代表户内终端，W 代表户外终端，J 代表中间接头。第二个（）：Y 代表适用于聚乙烯电缆；Z 代表适用于油浸电缆。第三个（）：代表适用电缆地电压等级：（1）1KV；（10）10KV；（35）35KV。第四个（）：代表适用电缆地线芯数。第五个（）：代表适用电缆截面序号。2、热缩型电缆附件适用时环境温度的允许范围：-40C -+70C3、热缩型电力电缆附件安装的一般要求： 油浸交联电缆接头从开始剖铅到密封，必须连续施工一次完成。以免受潮，10KV 及以下电缆热缩头应于 6 小时内制作完成。 电缆终端头和中间头在制作过程中必须保持以下各部分干燥清洁；电缆剖

17、铅和统包，芯数部分的绝缘纸；施工用绝缘材料工器具；施工人员的手应随时保持清洁。 4、加热收缩技术要求： 4.1 加热工具推荐适用丙烷喷枪，火焰呈黄色湿度适中，加热区域大，使用汽油蓝色火焰温度高，应注意适当远离材料，控制温度，避免烧焦。 4.2 所有热缩材料均系高分子材料经特殊工艺制作，温度达到 100C130C 时材料开始收缩，收缩率大于 50%，材料在 140C 短时间将不受影响，但局部长时间高温过热将损伤甚至烧损材料，影响材料性能。 4.3 开始收缩管件时火焰要缓慢的接近，在其周围移动确保径向收缩均匀，再缓慢延伸，火焰朝收缩方向，以预热管材，有利于必缩均匀。遵循安装程序中推荐的收缩部位和方

18、向，由下往上收缩有利于排除气体和增强密封。 4.4 为确保热缩材料和包敷材料间的紧密结合和粘接强度，套入每层管件前，被包敷部位和粘接密封段预热，随后用清洗纸清洗。去除火焰烟碳沉积物，使层间接触良好。 4.5 收缩完毕的管件应光滑无折皱，能清晰看出其原有的结构轮廓。密封部位有少量密封胶挤出表明密封完善。 5、安装条件及要求： 5.1 热收缩附件的安装应在环境温度 0C 以上，相对湿度 70%以下。避免绝缘表面结露受潮，环境温度偏低，湿度过大时应采取补救措施。 5.2 不要随意切割收缩管。 5.3 热收缩附件与金属部件接触的部位（如铅包、端子）要仔细打毛并用洗涤剂清洗干净。 5.4 在电缆端就位处

19、，应避免线芯错动，以免影响密封效果。 5.5 不能在雨雾天气中施工，发现电缆进水、受潮，应采取补救措施。 5.6 施工过程中，严禁损伤电缆护套和绝缘。 5.7 热缩中间连接头在没有完全冷却时，不准移动电缆。热缩电缆附件制作质量的确保主要表现在以下几方面：一、电缆头制作时清洁工作：交联聚乙烯电缆头制作对清洁工作有严格要求。电缆头制作过程中往往是露天作业，空气中的有害尘埃，极易沾染到热缩附件及电缆的半导体及绝缘层上。在焊接地线、剥切半导体层或使用喷灯时留下的积炭等。如果制作过程中不注意清洁工作，会造成尘埃和积炭与热缩件结合在一起，从而造成电缆附件界面爬行放电，导致纵向击穿电缆绝缘。因此制作时有环境

20、较好的场地，同时在制作过程中的每一道工序完成后都要用无水酒精清洁，尤其是在焊接地线后的三叉口处，更应认真地清洁余留的焊渣及使用喷灯后留下的积炭，另外也要注意操作，不要戴有杂质的不干净手套，如天热流汗更要注意，以免手及脸上的汗水沾染到电缆附件上，确保制作过程的每道工序都保持清洁。二、相对湿度对制作电缆头的影响：交联聚乙烯电缆制作对环境气候条件要求很高，空气必须干燥，相对湿度70%以下，更不能在雨中进行。因为如果在空气相对湿度大于 70%的环境制作电缆附件，在热缩过程中，其热缩管内与电缆绝缘表面极易凝结水气，在电场作用下就会产生水树枝劣化，在高温和交流电场作用下逐步向电树枝转移，这势必降低管内界面

21、绝缘强度形成内闪，直到绝缘击穿造成故障。因此在制作电缆附件的过程中，要特别注意天气的变化。尽可能避免在雨天、风雪天及湿度较大的天气中制作电缆附件。如确因生产需要，要认真做好必要措施，如搭建防雨棚，并在室内设置除湿设备，制作时对电缆绝缘层表面采取预热等方法，保证在热缩管内与电缆绝缘层表面不会形成凝结水气，杜绝受潮和水树枝的形成，以确保电缆在投入运行后，管内界面轴向绝缘强度，防止内闪现象的发生。三、严格控制热缩温度：热缩件对温度要求较严格，一般收缩温度在 120C 左右，操作者使用喷灯进行加热时，温度低影响施工进度，且热缩管达不到紧缩的效果，使热缩管内产生气隙；而温度过高则会破坏材料的性能，乃至会

22、使材料破裂直接影响工艺质量，操作者完全凭经验控制火焰温度，很难控制在 120C 左右。喷灯是制作交联聚乙烯电缆头的重要工具，熟练掌握好其使用技巧尤为重要。在焊接地线时，首先要做到焊接熟练才不至于焊接时间过长而使喷灯火焰长时间停留在电缆上，致使电缆内部的绝缘发热受损，影响绝缘强度。在收缩热缩管时，掌握喷灯的火焰温度是极为重要的，首先要使喷灯充分预热，雾化良好，火焰喷射时为蓝色且带有轻微的嗡嗡的响声为宜，喷灯火焰移动速度要相对均匀，喷灯火焰距离热缩件 60-80 mm 最佳，要以圆周形式从根部渐渐向上收缩，这样才能做到既保证收缩均匀又使套管内空气充分排除，达到紧缩目的。四、终端头接线端子和中间头连

23、接管的接管工艺：交联聚乙烯电缆中间接头的芯线连接制作工艺的质量好坏是保证接头质量的关键，如线芯连接不良将会导致接触电阻增大，使电缆发热，会引起绝缘老化，形成裂纹，造成短路。在操作过程中对连接质量要求严格，如使用不合规格的接线端子和连接管；压接方法不妥；压接后没有认真清除压接后留下的毛刺、杂物等；包绕绝缘带时用力不均；没有达到填充排斥空气的作用。这几点都将会导致中间头质量下降、使用寿命缩短的后果。合理选择接线端子或连接管，它的选择必须根据电缆线芯截面积确定。不同规格的电缆，要选用不同规格接线端子或连接管。在制作电缆头过程中，首先要准确地剖切电缆的外护层，长度的一端为 75 mm，另一端为 350

24、 mm 然后用镀好锡的铜线，在距离剥外护层以上 80 mm 处捆扎 2-4 圈，用钢锯以圆周形沿捆扎上端剥铠装钢带，然后再引上50 mm 剥切内护层和填充物。 在包绕填充料时要注意，必须在三叉外 50 mm 范围内包绕，其厚度为 15-25 mm，填充三叉处要充实，尽可能排净空气且表面平滑。压接连接管时要注意，首先要摆正相互连接的两条电缆，三相必须等长；当压钳达到规定的压缩行程后，要保持 0.5-1S 的时间，以清除弹性应力，以免损伤三叉处的一。压接好连接管后必须认真对压接后形成的毛刺进行打磨，然后清除压接时留下的灰尘、杂物。在包绕填充料及绝缘带时，首先要用填充料完全填平所有空隙，排净空气，在

25、包绕填充料及绝缘带时要用力适度，包绕厚度要均匀，包绕填充料的厚度为 10-15 mm、包绝缘带厚度为 15-25 mm，只有这样才能切实保证线芯连接处的可靠绝缘，而不致于由于长时间运行及电流增大造成连接管发热，造成绝缘击穿而发生故障。五、妥善保管不使用过期的电缆附件因热缩电缆附件是一种具有“弹性记忆效应”的材料，因此须对其进行妥善保管，将其存放于阴凉、干燥的地方，在使用热缩件时要注意其是否已过期，不使用过期变质的电缆附件，以确保电缆附件长期效地后运行。 高压电缆头制作技术一、高压电缆头的基本要求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接起来的部件；电缆终端头与中间头

26、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。良好的电缆附件应具有以下性能： 1.线芯联接好 主要是联接电阻小而且联接稳定，能经受起故障电流的冲击；长期运行后其接触电阻不应大于电缆线芯本体同长度电阻的1.2倍； 应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能；此外还应体积小、成本低、便于现场安装。 2.绝缘性能好 电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体，所用绝缘材料的介质损耗要低，在结构上应对电缆附件中电场的突变能完善处理，有改变电场分布的措施。 电场分布原理 高压电缆每一相线芯外均有一接地的（铜）屏蔽层，导电线芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场。 也就是说，正常电缆

27、的电场只有 铜 导 线内 半 导 体 层主 绝 缘 层铜 屏 蔽 层外 半 导 体 层 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（沿导线轴向的电力线）。在剥去屏蔽层芯线的电力线向屏蔽层断口处集中。那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位。 电缆最容易击穿的屏蔽层断口处，我们采取分散这集中的电力线（电应力），用介电常数为2030，体积电阻率为10 81012cm 材料制作的电应力控制管（简称应力管），套在屏蔽层断口处，以分散断口处的电场应力（电力线），保证电缆能可靠运行。下图中左边是没装应力管，右边是装应力管的电场分布情况。 要使电缆可靠运行，电缆头制作中应力管非常重要，而应力管是在不破坏主绝缘层的基础上，才能达到分散电应力的效果的。在电缆本体中，芯线外表面不可能是标准圆，芯线对屏蔽层的距离会不相等，根据电场原理，电场强度也会有大小，这对电缆绝缘也是不利的。为尽量使电缆内部电场均匀，芯线外有一外表面圆形的半导体层，使主绝缘层的厚度基本相等，达到电场均匀分布的目的。 铜 导 线内 半 导 体 层主 绝 缘 层铜 屏 蔽 层外 半 导 体 层 为尽量使电缆在屏蔽层断口处电场应力分散，应力管与铜屏蔽层的接触长度要求不小于20mm，短了会使应力管的接触面不足，应力管上的电力线会传导不足，（因为应力