Seazheng海郑知识科普｜电缆附件的基础知识

2024

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附件基础知识

电缆

电缆附件的发展历程、电缆附件的历程、分类

三种常见的电缆附件及特点、常见电缆附件的应用

20世紀80年代初，国内开始研制热缩附件，至1985年经鉴定后推广使用， 90年代初，美国3M公司生产的冷缩附件登陆中国，并以简单的制作工艺、可靠的技术性能迅速挤占了经济发达地区的市场。1995年云南电力系统首次在个旧供电局110KV屏边变电站使用。冷缩附件登陆中国的同时，广东电缆厂附件分厂引进德国西门子公司技术，生产出预制型附件，并很快投放市场，说是预制型，其实仅是关健部件（电缆头、中间接头）是预制好的，其他仍使用了不少热缩或冷缩部件，称为混合型更合适。

随着电缆制造技术的不断发展,电缆附件经历了绕包电缆附件、浇注电缆附件、热缩电缆附件、预制电缆附件、冷缩电缆附件及熔接电缆附件等几个阶段，目前应用最为广泛的是热缩电缆附件、预制电缆附件和冷缩电缆附件，冷缩型、預制型是热缩型换代产品。

电缆附件的作用

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电缆附件是电缆线路中不可或缺的组成部分，没有附件电缆是无法工作的。电缆附件是电缆线路中各种电缆的中间连接及终端连接。它与电缆一起构成电力输送网络。电缆附件依据电缆结构的特性，既能恢复电缆的性能，又保证电缆长度的延长及终端的连接。

当电缆与其他电力设备连接或电缆与电缆连接时，需将高压电缆剥去一定长度金属护套和绝缘屏蔽层，当导体施加电压后,在绝缘屏蔽层与绝缘层交界处产生电场集中现象，如下图所示。

未安装附件时外屏蔽断口电场应力线分布

电缆附件最重要的作用就是解决电场集中现象，降低绝缘屏蔽断口处的场强，保证电力电缆及附件的可靠运行。

电缆附件的分类

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根据安装位置可将电缆附件分为终端头与中间接头，其中终端头又分为户外终端与户内终端，中间接头分为直通接头、绝缘接头、分支接头；也可根据安装方式与使用材料分为绕包式、浇注式、热缩式、预制式、冷缩式。

直通接头

用于电缆自身连接，将电缆的金属护套、金属屏蔽和绝缘屏蔽在电气上连接，用于电缆线路直接接地的场合。

绝缘接头

将电缆的金属护套、金属屏蔽和绝缘屏蔽在电气上断开，用于电缆线路的交叉互联换位铺设，减少护层损耗。

三种常见的电缆附件及特点

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热缩型附件材料是髙分子形状记忆材料。在一定温度下将原始状态的附件拉伸、扩张到工艺要求的外形尺寸后，迅速降温、核形态被固定下来，安装就位后，再加温恢复到原始状态。

冷缩型附件材料是高弹性硅橡胶，用螺旋管状塑料支撑材料将原始状态的附件扩张到工艺要求的外形尺寸，安装就位后，把支撑材料一圈圏连续抽掉，附件就紧紧地包敷在电缆上。

预制型附件的材料是硬硅橡胶，按公差配合的过盈配合制作好附件内径，使用时用力套进安装部位。配合使用的热缩或冷缩部件的材料与相应附件相同。

在电气性能方面，相对于冷缩附件与预制附件，热缩附件有两个薄弱环节。其一附件材料的弹性较硅橡胶差。环境温度及电缆负荷是变化的，电缆芯的温度时高时低，硅様胶能随芯线的膨胀而膨胀、收缩而收缩。热缩附件材料使用条件上限温度为100 °C，时间长了发生弹性老化。电缆终端处于直立状态，问题还不大。中间附件多敷于电缆沟内，一旦积水，潮气就容易进入中间附件，而发生 爆炸事故。其二电缆绝缘剥除部场电场畸变，热缩附件是使用独立的应力管均压，均压效果不理想。另外两种类型均压结构设计合理，且与附件融为一体，安装也方便。

在制作工艺方面，按制作工艺简繁程度排列：冷缩型、预制型、 热缩型。

按对技工技术水平高低要求排列：热缩型、预制型、冷缩型。三种类型对电缆本身的切剥要求，差别不大；冷缩附件的零部件略少，对技工的技术水平要求不高。只要认真观看制作过程的录相，基本上就可以制作；热缩附件的零部件多，制作较麻烦，尤其加热温度、加热均匀程度是成敗关捷。由干它问世早，发供电单位技工已熟练掌握制作工艺，质量还是有保证的.但成立较晚的供电单位尚缺少熟练工；预制型是混合型，零部件较热缩型略少，制作工艺较热缩型稍简单。

在使用寿命及市场价格方面，冷缩型：3M公司宣称可以使用30年，这与电缆的寿命相配套。国内实际使用年限到目前仅11年多，实践还无法验证其使用寿命。预制型的关键部件是硅橡胶，使用寿命应与冷縮型相近。制造厂未说明使用寿命。热缩型使用寿命20年，实际运行的已达15年。市场价格上，同规格相比，预制型与热缩型的价格相近，冷缩型是热缩型的4倍。近年来，热缩型生产厂家增多，市场竞争激烈，价格趋低。冷缩型价格偏高。

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常见电缆附件的应用

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中压（6-35kV）电缆附件

10kV户内冷缩电缆终端头（无伞裙）

10kV户内冷缩电缆终端头（有伞裙）

10kV户外冷缩电缆终端头

10kV户内热缩电缆终端头（无伞裙）

10kV户外热缩电缆终端头（有伞裙）

10kV预制电缆终端头

（右1为冷缩绝缘管，其余为热缩绝缘管）

10kV预制电缆终端头（冷缩绝缘管）

10kV预制电缆终端头（热缩绝缘管）

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高压（110kV）电缆附件

瓷套式户外电缆终端

解析：主要由接线柱、应力锥、应力锥罩、瓷套和尾管等零件组成，应力锥采用橡胶材料橡胶注橡成型，瓷套采用高强度、大小伞裙结构，外形呈锥形，具有很好的防污闪特性。内部采用弹簧锥托定位结构，使应力锥和硅油隔离开，克服了应力锥由于材料老化带来的弹性松弛、应力锥与电缆外半导电层接触不良等弊病，提高了应力锥寿命。

复合管套式户外电缆终端

解析：外绝缘由环氧玻璃纤维管及硅橡胶雨裙组成的复合套管，内部结构与瓷套式终端相近，具有瓷套式终端的全部优点，同时具有优良的防爆性能，重量轻，便于装卸运输，极利于安装操作。

GIS电缆终端

解析：分插拔式与装配式，两者在顶部密封处理与尾管结构有所不同，其他主要结构一致；由于GIS是在全封闭的环境下运行，可以免受大气条件与污秽的影响，加上SF6气体的良好绝缘特性，所以GIS的外绝缘采用环氧树脂套管，内绝缘采用应力锥加弹簧锥托顶紧结构，且为全干式，无需加任何绝缘浇注剂，杜绝了运行中漏油现象。

整体预制式电缆终端（柔性干式户外终端）

解析：在工厂整体预制成型，内部复合了半导电硅橡胶应力锥，与瓷套式、复合套管式相比，结构大大简化，安装时只需按要求处理好电缆本体后，将终端主体套入电缆端头位置即可，安装极为方便，可倾斜安装在架空线塔上，且具有无油、防爆、重量轻等特点。

高压电缆绝缘接头与直通接头

解析：插入式装配型绝缘接头，接头主体主绝缘为高性能绝缘树脂，采用真空浇注成型工艺与金属保护壳成型为一个整体，连接金具为插拔式免模压结构，安装极为方便。

高压电缆分支接头

解析：整体插拔式高压分支接头，分支主体是由热固性树脂或绝缘橡胶真空注射而成的一整体实心模件，无需添加绝缘浇注剂或绝缘气体，主体外壳为金属构件，防水，防潮，耐机械应力，安装为全插拔式，直接将各相电缆插入分支主体即可，可埋于地下，也可安装在电缆沟或电缆井内。

援引：探博士

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电力电缆附件（英文名称：Cable Accessories）是连接电缆与输配电线路及相关配电装置的产品，一般指电缆线路中各种电缆的中间连接及终端连接，它与电缆一起构成电力输送网络；电缆附件主要是依据电缆结构的特性，既能恢复电缆的性能，又保证电缆长度的延长及终端的连接。高压电缆附件的可靠性可以从电气性能、密封防潮性能、机械性能和工艺性能等方面进行评判。

产品主要应用于电力、能源（光伏、风电、储能）等领域。

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