编者按:上世纪60年代,3M公司电力产品事业部发明了“冷缩式技术”并将其商业化于“电缆附件”这一产品系列上。上世纪80年代3M将冷缩电缆附件推广到国内电力市场。本期开始我们推出有关“电缆附件”的系列文章,从入门到精通,带您全面了解电缆附件对于可靠电力供应的重要性。
什么是电缆附件 ?
电力施工时,由于单根电缆长度有限,需要将两根电缆对接组成更长的线路,同时电缆从配网取电或向电气设备供电,需要通过一定方式固定连接,这些情况下就需要电缆附件来“大显身手”了。
电缆附件通常分为中间接头和终端接头两种。顾名思义“中间接头”用来连接两段电缆,而“终端接头”用来连接电缆和各类电力设备(如开关柜)。
上图为目前最主流的冷缩电缆附件,3M公司就是冷缩式电缆附件的发明者。其原理是通过抽取预制好的芯绳,将附件本体缩紧在电缆上。
终端接头
终端的结构及作用:
1.控制屏蔽断口处的电场强度
2.铜屏蔽和铠装层的接地
3.外部绝缘保护
4.防水密封
中间接头的结构及作用:
1.控制屏蔽断口处的电场强度
2.一体化恢复电缆内屏蔽、绝缘和外屏蔽层
3.铜屏蔽和铠装恢复
4.防水和机械保护
为什么需要电缆附件?
日常生活中,我们经常会看到很多低压线缆(1000V以下),如果两根线缆需要搭接成一条通路时,只需要把线芯拧在一起,然后用PVC电气绝缘胶带(俗称电工胶带)缠绕包裹起到绝缘作用就好了。
在电力配网中存在的是大量中高压电缆(通常指10kV及上各电压等级),如果要将两段电缆连接起来导通,是否能像低压电缆那么简单呢?
首先要从中压电缆的基本结构说起
中压电缆的外半导电层和铜屏蔽层共同构成了电缆的绝缘屏蔽,铜屏蔽是需要接地的,因此电缆预处理时需要把屏蔽层剥离一段距离,保证电缆线芯和屏蔽层的爬电距离。
但因此引申出另外一个问题,就是因为电缆前端的屏蔽层被剥离,导致在外半导电层断口的位置形成电力线集中的效应,如下图。
如果不加以控制,此处的电场强度会超过电缆绝缘所能耐受的强度,久而久之电缆绝缘就老化甚至击穿了。
由此可见,中高压电缆复杂的结构决定了连接时必须要用电缆附件来均匀电场,降低半导电断口处的电场强度。电缆附件在中高压等级的电缆接续中起到了重要的“桥梁”作用。
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