高压电缆头制做及故障处理演示幻灯片.ppt

高压电缆头制做高压电缆头制做及故障处理及故障处理 1 1第一章、电缆的构造及作用第一章、电缆的构造及作用 导电层导电层导电层导电层：导电，传送能量。：导电，传送能量。绝缘层绝缘层绝缘层绝缘层：保护导电层与外界隔离，导电层安全可靠运行。：保护导电层与外界隔离，导电层安全可靠运行。保护层保护层保护层保护层：保护绝缘层不受到外界任何损伤、绝缘性能良：保护绝缘层不受到外界任何损伤、绝缘性能良好。好。我公司高压电缆绝缘层主要：聚氯乙烯我公司高压电缆绝缘层主要：聚氯乙烯PVCPVC、交联聚氯、交联聚氯乙烯乙烯VPEVPE。聚氯乙烯聚氯乙烯PVCPVC：用于：用于6KV6KV及以下的中压电缆。及以下的中压电缆。交联聚氯乙烯交联聚氯乙烯VPEVPE：用于：用于6KV6KV及高压电缆。及高压电缆。一、电缆主要分为：导电层、绝缘层、保护层（半导体层、屏蔽层和外护套）三部分。2 2二、半导体层、屏蔽层在电缆结构上的重要性二、半导体层、屏蔽层在电缆结构上的重要性 所谓所谓“屏蔽屏蔽”，实质上是一种改善电场分布的措施。多根导线绞，实质上是一种改善电场分布的措施。多根导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导场集中。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生体等电位并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电，这一层屏蔽为内屏蔽层；同样在绝缘表面和护套接触处局部放电，这一层屏蔽为内屏蔽层；同样在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙，是引起局部放电的因素，故在绝缘层表面加一层也可能存在间隙，是引起局部放电的因素，故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电，这一层屏套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电，这一层屏蔽为外屏蔽层；没有金属护套的挤包绝蔽为外屏蔽层；没有金属护套的挤包绝 缘电缆，除半导电屏蔽层外，还要增加缘电缆，除半导电屏蔽层外，还要增加 用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层，这个用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层，这个 金属屏蔽层的作用，在正常运行时通过金属屏蔽层的作用，在正常运行时通过 电容电流；当系统发生短路时，作为短电容电流；当系统发生短路时，作为短 路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的 作用。作用。3 3第二章、高压电缆头制做工艺第二章、高压电缆头制做工艺 一、高压电缆头的基本要求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：线芯联接好: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。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。4 4二、高压电缆头制做的准备工作高压电缆头制做的准备工作 ：高压电缆头制做必须了解电缆的构造、制做电缆的型号、工作环境、人员及材料、工具的准备情况等等，主要按以下三方面要求制做：n 电压等级；n 环境要求：户内、户外、架空、桥架、排管、水下、电缆井。n 制做工艺要求。5 5三、三芯电缆终端头，中间头制作步骤三、三芯电缆终端头，中间头制作步骤 基本要求：电缆头是电缆线路中最薄弱的部分，其安装基本要求：电缆头是电缆线路中最薄弱的部分，其安装质量的好坏是电缆线路难否安全运行的关键，应给予足够的质量的好坏是电缆线路难否安全运行的关键，应给予足够的重视。重视。电缆头在制做、安装时要防潮，不应在雨天、雾天、大风天做电缆头，平均气温低于0时，电缆应预先加热。施工中要保证手和工具、材料的清洁。操作时不应做其他无关的事。所用电缆附件应预先试装，检查规格是否同电缆一致，各部件是否齐全，检查出厂日期，检查包装（密封性），防止剥切尺寸发生错误。电缆头制做、安装的前期工作电缆头制做、安装的前期工作 电缆敷设前要检查电缆本体的绝缘，在电缆头上找出色相排列情况，避免三芯电缆中间头上（为对齐相序）芯线交叉。电缆敷设后要做电缆的直流耐压试验，试验后对电缆头做好密封，防止受潮。中间头电缆要留余量及放电缆的位置。6 6 终端头制作方法：终端头制作方法：1、剥外护套：为防止钢甲松散，应先在钢甲切断处内侧把外护层剥去一圈，外侧留下，做好卡子，用铜丝绑紧钢甲并焊妥钢甲接地线。最后剥外护套 2、锯钢甲：上一步完成后，在卡子边缘（无卡子时为铜丝边缘）顺钢甲包紧方向锯一环形深痕，不能锯断第二层钢甲，否则会伤到电缆，用一字螺丝刀撬起钢甲边断开，再用钳子拉下并转松钢甲，脱出钢甲带，处理好锯断处的毛刺。整个过程都要顺钢甲包紧方向，不能使电缆上的钢甲松开。3、剥内护绝缘层：注意保护好色相标识线，保证铜屏蔽层与钢甲之间的绝缘。7 74、焊接屏蔽层接地线：把内护层外侧的铜屏蔽层铜带上的氧化物去掉，涂上焊锡。把附件的接地扁铜线分成三股，在涂上焊锡的铜屏蔽层上绑紧，处理好绑线的头，再用焊锡与铜屏蔽层焊住，焊住线头。下图是终端头的接地线安装方法（中间头也一样，只是接地线不用向后），外护套防潮段表面一圈要用砂皮打毛，涂密封胶，以防止水渗进电缆头。屏蔽层与钢甲两接地线要求分开时，屏蔽层接地线要做好绝缘处理。8 85、铜屏蔽层处理：在电缆芯线分叉处做好色相标记，按电缆附件说明书，正确测量好铜屏蔽层切断处位置，用焊锡焊牢，以防止铜屏蔽层松开，在切断处内侧用铜丝扎紧，顺铜带扎紧方向沿铜丝用刀划一浅痕，注意不能划破半导体层，慢慢将铜屏蔽带撕下，最后顺铜带扎紧方向解掉铜丝。6、剥半导电层：在离铜带断口2030mm处为半导电层断口，断口内侧包一圈胶带作标记。用刀划痕时不应损伤绝缘层，半导电层断口应整齐。检查主绝缘层表面有无刀痕和残留的半导电材料，如有应清理干净；从芯线末端开始用玻璃刮掉半导电层（也可用专用刀具），在断口处刮一斜坡，断口要整齐，主绝缘层表面不应留半导电材料，且表面应光滑。7、清洁主绝缘层表面：用不掉毛的浸有清洁剂的细布或纸擦净主绝缘表面的污物，清洁时只允许从绝缘端向半导体层，不允许反复擦，以免将半导电物质带到主绝缘层表面。9 98、安装半导电管（终端头）：半导电管在三根芯线离分叉处的距离应尽量相等，一般要求离分支手套50mm，半导电管要套住铜带不小于20mm，外半导电层已留出20mm，在半导电层断口两侧要涂应力疏散胶（外侧主绝缘层上15mm长），主绝缘表面涂硅脂。半导电管热缩时注意：铜带不松动表面要干净，原焊锡要焊牢，半导电管内不一点空气。半导电应力管10109、安装分支手套：在内绝缘层和钢甲这段用填料包平，在手指口和外护层防潮处涂上密封胶，分支手套小心套入，做好色相标记，热缩分支手套，电缆分支中间尽量少缩（此处最容易使分支手套破裂），涂密封胶的4个端口要缩紧。111110、安装绝缘套管和接线端子：测量好电缆固定位置和各相引线所需长度，锯掉多余的引线。测量接线端子压接芯线的长度，按尺寸剥去主绝缘层（稍有锥度），芯线上涂点导电膏或硅脂，压接线端子要对好接线螺丝穿孔的方向。处理掉压接处的毛刺，接线端子与主绝缘层之间用填料包平，压接痕也要包平，套绝缘热缩管（套住分支手套的手指），在接线端子上涂密封胶，最后一根绝缘热缩套管要套住接线端子除接触面以外部分，绝缘套管都要上面一根压住下面一根。最后套色相管（户外式套雨裙）。1212中间头制作方法中间头制作方法：中间头制作方法在准备工作上同终端头是一样的，做钢甲接地线和屏蔽层接地线的扁铜线引线方向可不一样，只是电缆芯线尺寸有严格要求（包括铜屏蔽层）。中间头的电缆引线有长（895mm）短（565mm）之分，这长度包括30mm一头的钢铠接地线位置。各段长度见下图：13131.钢铠接地线：按照尺寸（895mm和565mm）处用刀割断外护层，往电缆头30mm处再割断外护层，去掉这30mm外护层，用砂皮打光（去掉油漆），上好焊锡（要放助焊剂），用铜丝把接地扁铜线绑紧，再用焊锡把扁铜线和铜丝同钢铠焊结实（特别是扁铜线头和铜丝头要焊住），然后擦掉助焊剂（助焊剂有腐蚀性，一定要擦干净），最好在铜丝外层用铁皮打一卡子，最后剥掉外护层和钢带，在钢带断口往外20mm割断内护（绝缘）层。把内护层去掉，保护好色相细条，一般用有色胶带绑在引线上。2.安装应力管：把引线分开弯曲好，在引线离头(长675mm，短345mm)处用记号笔划一圈，圈外包2层胶带（边沿在线上），擦干净铜带表面，用焊锡固定铜带，再在线上绑2圈铜丝，用刀在铜丝与胶带之间把铜带划出痕迹（不能划太深，不能划破半导电层），去掉胶带，顺铜带绑紧方向撕下铜带，铜屏蔽层断口不留毛刺。离铜带断口50mm处扎2圈胶带（胶带外沿在50mm处），在胶带外沿用刀把半导电层割一圈，同终端头一样把引线头部半导电层剥去，并处理干将主绝缘层表面，在半导电层断口涂上应力疏散胶。把半导电应力控制管套住铜带20mm，用喷灯热缩（注意把空气排出）。14143.压铜接管：离引线头60mm至85mm处削锥形（铅笔头），以后留出5mm内半导电层，剥出芯线，涂导电膏，把铜接管孔内处理干净，芯线穿进半个（半个不到1mm）铜接管，压紧铜接管。把2支外护套管分别套到两电缆上（过分叉），把2支半导电管和2支绝缘管穿在一起套进电缆长引线上，检查6支应力控制管全部热缩到位后，14支套管全部套好后，把芯线对好相位，穿入铜接管（到底），压紧铜接管。（注意：在压铜接管之前，必须把所有套管都套进电缆。）15154.缩护套管：处理掉铜接管上的毛刺，在锥形（铅笔头）用半导电带包平，外层包填充胶。按下图第1缩内绝缘管，第2缩外绝缘管，第3缩外半导电管（2支，保证在铜屏蔽层上长度不小于20mm），中间交叉。热缩时要从中间开始，防止套管内留空气。热缩时热量要尽可能均匀，注意火焰喷到另外两相引线上，铜带上要涂硅脂。5.接好屏蔽层：套管缩好后，把三根引线并在一起，在半导电管外包紧钢丝网。把两根铜屏蔽层的接地扁铜线绑紧铜丝网后对接，用焊锡焊住接头。6.钢铠接地和外护套：当钢铠接地与屏蔽层接地有分开要求时，要把钢铠接地的扁铜线做绝缘处理，然后对接，接头处绝缘要求更高些。外护套（2个）对接处不小于100mm，电缆外护层与外护套连接处要打毛，涂上密封胶，最后把外护套缩紧。1616 制作电缆头（端头和接头）时，为什么在电缆端部将主绝缘层削“铅笔头”形状？不削会有什么害处？在制作终端头时，可以不削铅笔头。但是，如电缆绝缘端部与接线金具之间需包绕密封带时，为保证密封效果，通常将绝缘端部削成锥体，以保证包绕的密封带与绝缘能很好的粘合。在制作中间接头时，如果所装接头为预制型结构（含预制接头、冷缩接头），绝缘端部不要削成锥体，因为这种类型的接头，在接头内部中间部分都有一根屏蔽管，该屏蔽管的长度只比铜或铝连接管稍长，如电缆绝缘削成锥体，锥体的根部将离开屏蔽管，连接管部分的空隙将不会被屏蔽，从而影响到接头的性能，造成接头在中部击穿。如果所装接头为热缩型或绕包型结构时，绝缘端部必须削成锥体，即制成反应力锥，同时必须将锥面用砂带抛光，因为锥面的长度远大于绝缘端部直角边的长度，故而沿着锥面的切向场强远小于绝缘直角边的切向场强，沿锥面击穿的可能性大大降低，从而提高了接头的性能。铅笔头问题：铅笔头问题：1717一、故障产生的原因一、故障产生的原因：本身材质本身材质：电缆出厂时存在的质量缺陷。(线芯、绝缘材料、保护套)运行使用运行使用：电缆连接不牢固，经常过负荷运行。(发热、烧损)施工敷设施工敷设：电缆在基建单位，检修单位施放中出现的电缆损伤。环境污染环境污染：电缆在使用是周围环境对电缆造成的危害。制做工艺制做工艺：电缆在制做工艺上存在的缺陷。第三章、故障查找及处理第三章、故障查找及处理 要想做好电缆故障查找及处理就必须了解电缆的构造、工作环境对电缆侵害程度、电缆使用的情况、采取的处理方法等等。1818二、电缆接地问题：二、电缆接地问题：高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地，两端接地和一端接地有什么区别？35KV高压电缆多为单芯电缆，单芯电缆在通电运行时，在屏蔽层会形成感应电压，如果两端的屏蔽同时接地，在屏蔽层与大地之间形成回路，会产生感应电流，这样电缆屏蔽层会发热，损耗大量的电能，影响线路的正常运行，为了避免这种现象的发生，通常采用一端接地的方式，当线路很长时还可以采用中点接地和交叉互联等方式。1919 制作电缆头时，钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块？在制作电缆头时，将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地，是为了便于检测电缆内护层的好坏，在检测电缆护层时，钢铠与铜屏蔽间通上电压，如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损。如果没有这方面的要求，用不着检测电缆内护层，也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地（我们提倡分开引出后接地）。2020三、举例说明：（平电公司的高压电缆）三、举例说明：（平电公司的高压电缆）在平电公司#1机、#2机从发电到今天已有20年左右，有近一半的高压电缆在室外电缆井内，长期受到环境的侵害和基建遗留的缺陷，使部分高压电缆出现大大小小的故障，给机组安全可靠运行带来危机。在平电公司#3机、#4机投产运行，4台机组检修、维护工作量大大的提高，电缆缺陷处理已成为迫在眉睫当务解决的事。下面拿河下循泵电缆故障作举例说明。2121对象参数对象参数 值值 文件名称文件名称 M2014M2014井循泵井循泵D D电缆电缆A A相相 发射率发射率 1 1湿度湿度 70%70%距离距离 1.81.8环境温度环境温度 31.8C 31.8C 最高温最高温 114.2C 114.2C 最低温最低温 35.6C 35.6C 创建时间创建时间 2007-06-13 08:32:00 2007-06-13 08:32:00 2222对象参数对象参数 值值 文件名称文件名称 M1014M1014循泵循泵B B电缆电缆 发射率发射率 1 1湿度湿度 70%70%距离距离 1.81.8环境温度环境温度 33.1C 33.1C 最高温最高温 44.6C 44.6C 最低温最低温 35.4C 35.4C 创建时间创建时间 2007-06-13 08:39:00 2007-06-13 08:39:00 2323对象参数对象参数 值值 文件名称文件名称 M2015M2015循泵循泵D D电缆电缆发射率发射率 1 1湿度湿度 70%70%距离距离 1.81.8环境温度环境温度 26.9C 26.9C 最高温最高温 43.9C 43.9C 最低温最低温 36.2C 36.2C 创建时间创建时间 2007-06-13 11:58:00 2007-06-13 11:58:00 2424对象参数对象参数 值值 文件名称文件名称 M1009M1009循泵循泵B B电缆电缆A A，B B，C C三相三相 发射率发射率 1 1湿度湿度 70%70%距离距离 1.81.8环境温度环境温度 30.0C 30.0C 最高温最高温 34.8C 34.8C 最低温最低温 24.3C 24.3C 创建时间创建时间 2007-06-14 12:43:00 2007-06-14 12:43:00 25252626