110kV电力电缆附件解析ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,110kV,电 缆 附 件,简单知识讲座,高压电缆附件是由中低压附件发展过来的。因此，,110kV,及以上交联聚乙烯绝缘电缆终端和中间接头的品种，与,35kV,及以下电缆终端和中间接头的品种类似。,1,简介,1.1,终端,110kV,及以上,交联聚电缆终端,的主要品种为,户外终端,、,GIS,终端,（安装在全封闭组合电器内，又称,SF6,气体终端）和,变压器终端,（安装在变压器油箱内，又称油中终端）。目前，国外,110345kV,电压等级用的交联电缆终端主要型式为,预制橡胶应力锥终端,（简称预制型终端），更高电压等级的交联电缆终端采用,硅油浸渍薄膜电容锥终端,（简称电容锥终端）。早期在,110kV,电压等级曾使用过的绕包型等其他类型的终端，现在已经很少使用。,110kV,及以上,交联电缆中间接头,，按照他的功能，以将电缆金属护套，接地屏蔽和绝缘屏蔽在电气上断开或连续分为,绝缘接头,与,直通接头,。,无论是绝缘接头或直通接头，按照它的绝缘结构分有,绕包型接头（,TJ,）、包带模塑型接头（,TMJ,）,、,挤塑模塑型接头（,EMJ,）,、,预制型接头（,PJ,）,等类型。预制橡胶应力锥终端和预制型中间接头是国内目前使用的高压交联电缆附件的主要型式。,1.2,中间接头,2,、分类,应力锥扩张后直接套在电缆绝缘上,高压交联附件,终端,中间接头,开敞式终端,封闭式终端,GIS,终端,变压器终端,户外终端,户内终端,绕包型,预制橡胶应力锥型,包带模塑型电缆附件,用弹簧装置固定应力锥,应力锥与电缆绝缘不直接接触,绝缘型中间接头,直通型中间接头,组装预制型,整体预制型,绕包型,预制型,包带模塑型,挤塑模塑型,3,定义,户外终端,在受阳光直射或暴露在气候环境下或两者都存在的情况下使用的终端。,GIS,终端,安装在气体绝缘封闭开关设备内部以,SF6,气体为外绝缘的电缆终端。,油浸终端,安装在油浸变压器油箱内以绝缘油为外绝缘的液体,绝缘部分的电缆终端。,直通接头,连接两根电缆形成连续电路的附件，用于电缆线路接头处直接接地场合。,绝缘接头,整体预制橡胶绝缘件,将电缆的金属套，接地金属屏蔽和绝缘屏蔽在电气上断开的接头，用于电缆线路金属护套交叉互联场合，减少护层损耗。,集应力锥、伞裙和绝缘层于一体，成为一个整体预制件。,4,高压交联电缆附件使用情况,项目,附件类型,使用情况,终端,绕包型,早期使用，效果不好,预制橡胶应力锥型,为目前主要使用型式,中间接头,绕包型中间接头（,TJ,）,早期使用，目前作紧急抢修用，一般不推荐使用,包带模塑型中间接头（,TMJ,）,早期使用，效果不好，目前不再用,挤塑模塑型中间接头（,EMJ,）,使用不多，水底电缆做软接头,预制型中间接头（,PJ,）,为目前主要使用型式,5,产品型号及命名,系列代号：,J,(,交联聚乙烯绝缘电缆）,附件代号：,ZW(,户外终端,),ZG(GIS,终端,)ZY(,油浸终端,),JT(,直通接头,)JJ(,绝缘接头,),内绝缘代号,：终端内绝缘,:C(,含液体绝缘填充剂,)G(,干式绝缘,)Q(SF6,气体绝缘,),接头内绝缘,:Z(,组合预制绝缘件,),I,（整体预制 绝缘件）,终端外绝缘或接头外保护盒及外保护层代号,:,户外终端外绝缘污秽等级代号,:1(,级,)2(,级,)3(,级,)4(,级,),接头保护盒及外保护层,:0(,无保护盒,)1(,玻璃钢保护盒含防水浇注剂,)2(,绝缘铜壳,),例如,:,YJZWC1:,交联聚乙烯绝缘电缆含液体绝缘填充剂户外终端，外绝缘污秽等级,级,YJJJI2:,交联聚乙烯绝缘电缆整体预制橡胶绝缘件绝缘接头，绝缘铜壳保护盒 。,6,应用实例,户外终端,GIS,终端应用实图和结构图,中间接头实例图,7 110KV,附件结构特点,与中低压附件没有本质差别，它的绝缘和内外屏蔽层也都是在现场用手工或绕包机绕报制作，不过,110,附件的材料比中低压要求高的多。用于,110,电缆附件绕包材料大多是以乙丙橡胶为基才的自粘带。用作绝缘材料的有乙丙橡胶自粘带，用作屏蔽材料的有乙丙、丁基半导电自粘橡胶带。,7.1,绕包型电缆终端和中间接头,7.1,绕包型电缆终端和中间接头,优点,结构简单，有一定使用经验。绕包型电缆中间接头比终端多。,缺点,工艺性能受施工场地的环境条件，安装工作人员的施工技术等因素影响较大，另外，绕包带之间的空隙对提高局部放电的水平是一个障碍。,一般情况下，国内已很少采用绕包型电缆附件，有些紧急抢修一时难以,找到合适的预制型电缆附件时，用绕包型不失一个合理的方案，因为它,的结构简单，备料容易。,7.2,预制型电缆附件,传统的,预制型终端的内绝缘采用,预制应力锥控制电场，外绝缘是瓷套管（或环氧树脂套管），,如图,1,所示。套管与应力锥之间一般都充以,硅油,或者聚丁烯、聚异丁烯之类的,绝缘油,。出厂时，制造厂提供的是橡胶预制应力锥、瓷套、绝缘油等零部件，在现场安装时再装配成终端,。,国内新建设的高压电缆工程，大多是采用预制型电缆附件。预制型电缆终端的种类很多，以下对国内外流行的主要类型及其结构特点进行评析。,图,1,复合式外绝缘电缆终端,特点,重量轻,易安装,耐污性能强,防爆性能好,瓷套式外绝缘电缆终端,特点,机械强度高,绝缘性能好,耐污染能力强,7.3,现代预制型终端有三种基本结构,将橡胶预制应力锥机械扩张后套在电缆绝缘上,采用弹簧压紧装置,采用一种非橡胶应力锥,7.3.1,将橡胶预制应力锥机械扩张后套在电缆绝缘上,特点,应力锥直接套在电缆绝缘上，依靠应力锥材料自身的弹性保持应力锥与电缆绝缘之间界面上的应力和电气强度。,欧美一些国家的电缆制造厂商，如我国用户熟悉的瑞士,Brugg,，意大利,Pirelli,，法国,Nexans,，德国,Siemens,等公司以及我国沈阳电缆厂、上海三原电缆附件公司、北京国电四维电力技术公司都有这种结构的产品。它的,外绝缘,是,瓷套（,GIS,终端一般用环氧树脂套管）,。,内绝缘,是一个,合成橡胶（硅橡胶或乙丙橡胶）预模制应力锥,，瓷套（或环氧树脂套管）内注入,合成绝缘油,。,将橡胶预制应力锥机械扩张后套在电缆绝缘上,（,a,）户外终端 （,b,）,GIS/,变压器 终端,1-,导体引出杆；,2-,瓷套管,;3-,环氧树脂套管,;4-,绝缘油；,5-,橡胶预制应力锥,图,1,橡胶应力锥直接套在电缆绝缘层上的结构示意图,7.3.2,采用弹簧压紧装置,特点,在应力锥上增加一套机械弹簧装置以保持应力锥与电缆之间界面上的应力恒定，辅以对付在高电场和热场作用下，橡胶应力锥老化后可能会引起的界面压力的变化（松弛）。这种结构还有一个很重要的特点，它的应力锥与浸渍油基本隔离，从而克服了应力锥材料溶涨的可能性。日本和韩国的电缆制造厂商采用了这种结构。我国湖南省长沙电缆附件公司的产品也是这种结构。,结构图如图所示,:,7.3.3,采用一种非橡胶应力锥,在设计上它既能提供可靠的应力控制又能避开应力锥与电缆绝缘直接接触。典型的结构是美国,G&W,公司设计的产品，在我国已经有不少用户。它在工厂内已经把主要的零部件：资套管、应力锥（成型铝合金喷镀环氧树脂）、顶盖、底盘和油压调整装置等都装配好，并且充满绝缘油。安装时，当把电缆端部准备好后，把预制终端套人电缆即可。从使用角度来看，这种结构可以允许配套电缆有较大的直径和偏心度的制造公差。,7.4 GIS,终端,GIS,终端和变压器终端的基本结构与各公司的户外终端相似。由于,GIS,是在全封闭环境下运行，可以免受大气条件和污秽的影响，加上,SF6,气体的良好绝缘特性，所以,GIS,终端的外绝缘采用环氧树脂套管，其尺寸比户外终端瓷套小得多。它的内绝缘用的应力锥和绝缘油与户外终端相似。,5#,插座,闷头,采用插拔式全密封结构，导体与金属之间使用镀银触点链接。,彻底解决顶部密封难题，且安装快捷方便。,整个终端为全干式结构，无需填充绝缘液，杜绝渗漏现象。,插拔式,GIS,终端（干式）,特点,7.5,变压器终端,(,油浸终端,),变压器终端的基本结构与,GIS,终端的基本结构十分相似，但是变压器油与,SF6,气体的电容率（介电常数）不同，因而整个终端的电场分布也不完全相同。另外，变压器油的击穿强度也较,SF6,气体低。事实上，大多数制造厂采用的是改变变压器终端套管高压屏蔽罩的形状调整电场分布，达到尽可能使变压器终端与,GIS,终端相同的结构。,干式绝缘油浸终端,采用插拔式全密封结构，导体与金属之间使用镀银触点链接。,彻底解决顶部密封难题，且安装快捷方便。,整个终端为全干式结构，无,需填充绝缘液，杜绝渗漏现象。,特点,上世纪,90,年代末，一种新型的全预制干式合成绝缘户外电缆终端问世。不久，国内的长沙电缆附件公司和广东长国电缆附件公司相继开发成功类似的产品。这种新型的户外终端是集应力锥、伞裙和绝缘层于一体，成为一个整体预制件。这种结构极大地简化了终端的安装工序，即在通常处理完电缆并压接好接线杆后，将整个终端预制件套人电缆的绝缘上即成。,7.6,硅橡胶干式电缆终端,随着硅橡胶在电气绝缘领域成功的使用，人们开始把硅橡胶的应用拓展到电缆终端的外绝缘领域。首先人们采用硅橡胶复合套管代替瓷套作为户外终端的外绝缘。复合套管重量轻，有优良的防爆性，保证了周围的人员和设备的安全。因此，它的出现受到普遍地关注，特别是使用在人口或设备密集地点。,110KV,硅橡胶干式电缆终端,图,3,整体预制式终端 特点,结构简单，重量轻（不足瓷套终端 的,1/10,），安装工序易掌握。,适用于各种护套形式的电缆。,极佳的抗震性能，可安装于任何位置，如垂直、倾斜、甚至水平。,外绝缘结构采用大小伞群、大爬电距离，终端底部设有泄漏电流 收集环接地，特别适用于重污秽地区。,防爆性能好，阻燃性好。,接线端子,密封帽,伞裙,应力控制,集流环,硅橡胶复合套管和瓷套的选择,复合套管重量轻，方便了运输和现场安装。与瓷套相比，复合套管的最大优点是有优良的防爆性能。终端内绝缘发生击穿时，终端内部压力剧增，甚至使瓷套爆炸。瓷套是脆性材料，爆炸后的碎片会殃及周边其它电气设备和人员安全。这种事故确曾发生过多起。柔性的复合绝缘材料正好能克服瓷套的这一弱点，保证了周围的人员和设备的安全。这是硅橡胶复合套管突出的优点。然而，硅橡胶复合套管是有机复合材料，它的稳定性比无机材料的瓷套差。由于复合套管投运时间还不长，这一点尚未积累足够的、运行令人信服的资料。我们可以参考材质与之类同的线路绝缘子运行经验。,8,中间接头,绕包型电缆中间接头应力锥图,组装,型,中间接头密封示意图,搪铅,铜壳,搪铅,1,应力锥,2,屏蔽罩,3,环氧树脂绝缘筒,4,压力弹簧,组装型接头图,预制型接头图,预制电缆中间接头结构图,产品特点：安装快捷 施工方便 性能可靠,1.,电缆外护套,.,电缆金属护套,.,接地编织线扎紧焊接,.,防水绕包带,.,热收拾护套,.,浇注孔盖板,.,铜壳体,.,防水密封浇注剂,.,密封圈,10.,金属护套绝缘隔离件,11.,接地端,12.,机械保护密封壳体,绕包型中间接头目前基本不使用，用的较多的是预制型中间接头,组装式和预制式比较图,绝缘中间接头,直通中间接头,绝缘接头使用原理图,屏蔽层交叉互联：,电缆线路很长时,(,大约在,1000,1400m,以上,),，可以采用屏蔽层交叉互联。这种方法是将线路分成长度相等的三小段或三的倍数段，每小段之间装设绝缘接头，绝缘接头处三相屏蔽之间用同轴电缆，经交叉互联箱进行换位连接，交叉互联箱装设有一组护层保护器，线路上每两组绝缘接头夹一组直通接头。,中间接头外保护盒,主要技术指标和电器性能,试验项目,性能指标,淋雨耐压试验,185kV,1min,室温局部放电试验,96kV,1pC,恒压负荷循环试验,20,个周期，试验电压,128kV,导体通电流,h,冷却,16h,，导体最高温度,95,100,高温局部放电试验,96kV,1pC,雷电冲击,550kV(peak),1