高压电缆中半导体层的作用
高压电缆里面有一半导体层,制作电缆头时剥掉它非常困难,弄不好给电缆绝缘带来很大问题,为啥非得要它呢?
搞清这个问题得一个前提:电场与绝缘的关系
a. 电场由电荷产生,电荷有趋肤效应,在不光滑的地方电荷分布的密度大,此处省略5000字解释为什么。
b. 电荷分布的不均匀就会导致电场分布的不均匀
c. 电介质击穿发生在电场强度最大的地方。
所以为了防止绝缘失效,最充分利用绝缘介质,就要保证电场的均匀分布。
高压电缆的基本结构
固体介质的击穿包括电击穿、化学击穿和热击穿,
电击穿与电场分布的均匀程度有直接的关系。防止电击穿,保证电场的均匀分布从电缆制造就得开始,技术手段就是采用半导体层。
从图中可以看到,在主绝缘层的内外都有半导体层,内半导体层填充了导体与绝缘层之间的气隙和导体表面上的凹凸不平,形成一个光滑的面与绝缘层结合,保证绝缘层和导体之间电场分布尽可能的均匀。
绝缘层与屏蔽层之间填充半导体层也是这个道理。两个半导体层在主绝缘层内外形成一个等距的面,也是保证电场的均匀变化的重要条件,
另外,外半导体层还有泄放感应电荷、均匀电势梯度的作用。至于做电缆头时为什么要剥除半导体层,又得500字,再说吧。
顺带说一下那个铜屏蔽层的作用有三个,1、屏蔽电场对外部的干扰;2、作为电容电流的通道;3、短路电流的通道。所以对屏蔽层也是有电气要求的。
10kV三芯交联电缆冷缩式终端(户内、外)安装工艺图文详解
1户外终端安装示意及材料
图1-1 10kV三芯交联电缆冷缩式户外终端安装工艺示意图
安装材料清单
图1-2 安装材料示意图
2户内终端安装示意及材料
(公众号:输配电线路)
图2-1 10kV三芯交联电缆冷缩式户内终端安装工艺示意图
安装材料清单
图2-2 安装材料示意图
3安装工艺
(公众号:输配电线路)
3.1 剥外护套、铠装和内护套
自电缆终端头剥除电缆外护套,长度(户内:700mm、户外:800mm)。保留30mm铠装及10mm内护套,其余剥去,如无铠装则该步及后与之相关的工序省去。用相色带将每相铜屏蔽带端头临时包好,清理填充物,将三相分开。
3.2 焊接地线、绕密封填充胶
用锉刀打毛铠装表面;固定接地线时,根据不同配套方式,对接地线分别进行处理。
恒力弹簧配置: 将一根较小截面铜编织带用恒力弹簧抱紧在铠装上,将另一根较大截面铜编织带末端插入三芯电缆分叉处,将铜编织带绕包三相铜屏蔽一周后引出朝上,用恒力弹簧将其绕一圈后向下反折铜编织带,再用恒力弹簧继续绕紧。(如图2)
焊锡丝配置: 用铜扎线将一根较小截面铜编织带扎紧在铠装上,用锡焊牢,将另一根较大截面铜编织带分成三股,分别用铜扎线扎紧在内护套上30mm处的三相铜屏蔽上,用锡焊牢(注意:处理时将两铜屏蔽带错开90º固定)。
掀起两铜编织带,在电缆外护套断口上绕两层填充胶,将两铜编织带压入之中,在外面包绕几层填充胶,再分别绕包三叉口,在绕包的填充胶上半部分再包绕一层相色带(注:两铜编织带相互绝缘,绕包后的外外径应小于分支手套内径);在离外护套断口大约50~60mm位置将铜编织带固定。
3.3 缩冷缩分支手套、确定安装尺寸
将冷缩分支手套套至三叉口的根部,沿逆时针方向均匀抽掉衬管条,先抽掉尾管部分,然后再分别抽掉指套部分,使冷缩分支手套收缩,收缩后在手套下端用DJ-10绝缘带包绕4层,再加绕2层PVC胶粘带,加强密封。
3.4 缩冷缩绝缘管
将一根冷缩绝缘管套入电缆一相(衬管条伸出的一端后入电缆),一端与分支手套指管搭接20mm,沿逆时针方向均匀抽掉衬条管,收缩该冷缩绝缘管。距电缆端头,户内:L+165mm、户外:L+240mm(L为端子孔深)处用相色带作好标记。去掉标记以上冷缩绝缘管。
3.5 剥铜屏蔽层、半导体层
自冷缩绝缘管端口向上量取15mm长铜屏蔽层,其余铜屏蔽层去掉;自冷缩绝缘管端口向上量取30mm长半导体层,其余半导体层去掉;将绝缘表面用砂带打磨以去除吸附在绝缘表面的半导电粉尘,绝缘层不能有刀痕,凹槽等缺陷;半导电层末端整理成小斜坡,使之平滑过渡;绕二层半导电带将铜屏蔽层与外半导电层之间的台阶盖住。(注意:离外半导电层端口10mm开始绕包半导电带;不能绕包到外半导电层端口上)
3.6 剥线芯绝缘
自电缆末端剥去线芯绝缘及内屏蔽层,长度为L+5mm(L为端子孔深);将绝缘层端头倒角去除尖角毛刺,用细砂带将绝缘层表面砂光。复核绝缘长度,户内:130mm、户外:205mm。在半导电层端口以下55mm处用相色带做好标记。用相色带将线芯端头临时包好。
3.7 安装冷缩终端
用清洁巾从上至下把各相清洗干净,带清洁剂挥发后,在绝缘层表面均匀地涂上一层硅油(注意过程的清洁),将冷缩终端套入电缆,衬管条伸出的一端后入电缆,沿逆时针方向均匀地抽调衬管条使终端收缩(注意:终端收缩好后,其下端与标记齐平);抹尽挤出的硅油。
注意:在安装终端前,需要确认电缆终端符合电缆绝缘外径的要求。
3.8 压接接线端子、缩冷缩密封管
除去临时包在线芯端头上的相色带,用砂带将线芯表面打磨,以去除其表面氧化层。将接线端子套在线芯上,压接接线端子;打磨压接产生的尖角毛刺。用填充胶填平接线端子与主绝缘间空隙及压坑。分别在各相套进冷缩密封管,抽出骨架条使密封管自然收缩,要求密封管与终端主体搭接30mm。
注意:接线端子须选用适合压模进行压接,确保接线端子与电缆导体的连接可靠。可以参考下表1.
3.9 连接地线
将接地铜编织带与地网连接好,安装完毕。
3.10 其他
安装前,需要先检查电缆及其相关附件,需符合GB 50168国家标准要求才能安装;安装时电缆终端需与其他设备连接时,其电气距离需满足相关规程规范的要求。
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