1 引 言
當(dāng)今國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)上高壓交聯(lián)電纜附件品種繁多,結(jié)構(gòu)都不相同,各有特點(diǎn)。用戶(hù)的正確選型不僅影響電纜工程的施工和投資,也直接影響電纜系統(tǒng)的安全運(yùn)行和使用壽命。對(duì)電纜附件制造廠(chǎng)商而言,把握好產(chǎn)品方向,給用戶(hù)最理想的產(chǎn)品,也是一個(gè)重大課題。
本文對(duì)當(dāng)今110kV及以上電壓等級(jí)的交聯(lián)電纜附件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及生產(chǎn)、安裝和使用中應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了分析,對(duì)涉及高壓交聯(lián)電纜終端的結(jié)構(gòu)選型方面的一些問(wèn)題進(jìn)行探討并提出對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的評(píng)判的原則,供設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行等部門(mén)參考。
2 高壓交聯(lián)電纜附件的現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)新建設(shè)的高壓電纜工程,大多是采用預(yù)制型電纜附件。預(yù)制型電纜終端的種類(lèi)很多,以下對(duì)國(guó)內(nèi)外流行的主要類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行評(píng)析。
傳統(tǒng)的預(yù)制型終端的內(nèi)絕緣采用預(yù)制應(yīng)力錐控制電場(chǎng),外絕緣是瓷套管(或環(huán)氧樹(shù)脂套管)。套管與應(yīng)力錐之間一般都充以硅油或者聚丁烯、聚異丁烯之類(lèi)的絕緣油。出廠(chǎng)時(shí),制造廠(chǎng)提供的是橡膠預(yù)制應(yīng)力錐、瓷套、絕緣油等零部件,在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)再裝配成終端?，F(xiàn)代預(yù)制型終端有三種基本結(jié)構(gòu)[1]。
(1)將橡膠預(yù)制應(yīng)力錐機(jī)械擴(kuò)張后套在電纜絕緣上。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是應(yīng)力錐直接套在電纜絕緣上,依靠應(yīng)力錐材料自身的彈性保持應(yīng)力錐與電纜絕緣之間界面上的應(yīng)力和電氣強(qiáng)度。歐美一些國(guó)家的電纜制造廠(chǎng)商,如我國(guó)用戶(hù)熟悉的瑞士Brugg,意大利Pirelli,法國(guó)Nexans,德國(guó)Siemens等公司以及我國(guó)沈陽(yáng)電纜廠(chǎng)、上海三原電纜附件公司、北京國(guó)電四維電力技術(shù)公司都有這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。圖1所示的國(guó)產(chǎn)戶(hù)外終端產(chǎn)品是這種結(jié)構(gòu)的典型。它的外絕緣是瓷套(GIS終端一般用環(huán)氧樹(shù)脂套管)。內(nèi)絕緣是一個(gè)合成橡膠(硅橡膠或乙丙橡膠)預(yù)模制應(yīng)力錐,瓷套(或環(huán)氧樹(shù)脂套管)內(nèi)注入合成絕緣油。
顯然,這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是存在兩個(gè)令人關(guān)心的技術(shù)問(wèn)題:1)合成橡膠應(yīng)力錐與浸漬油的相容性;2)在高電場(chǎng)和熱場(chǎng)作用下,預(yù)模制的橡膠應(yīng)力錐老化會(huì)引起界面壓的變化(松弛),從而降低電氣強(qiáng)度。以上兩個(gè)問(wèn)題實(shí)際上就是一個(gè)材料問(wèn)題。合適的材料既可以使合成橡膠與浸漬油相容,又可以確保良好的老化性能。上述歐美國(guó)家的電纜制造廠(chǎng)商大量產(chǎn)品的長(zhǎng)期安全運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可以證明這一點(diǎn)。
(2)采用彈簧壓緊裝置。這種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在應(yīng)力錐上增加一套機(jī)械彈簧裝置以保持應(yīng)力錐與電纜之間界面上的應(yīng)力恒定(如圖2所示),輔以對(duì)付在高電場(chǎng)和熱場(chǎng)作用下,橡膠應(yīng)力錐老化后可能會(huì)引起的界面壓力的變化(松弛)。這種結(jié)構(gòu)還有一個(gè)很重要的特點(diǎn),從圖2可以看到它的橡膠應(yīng)力錐與浸漬油基本隔離,從而消除了應(yīng)力錐材料溶漲的可能性。
圖2所示的在應(yīng)力錐上增加彈簧裝置的結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上似乎更周全些。但是,結(jié)構(gòu)復(fù)雜了,對(duì)制造和現(xiàn)場(chǎng)安裝的要求都提高了,現(xiàn)場(chǎng)安裝的時(shí)間也增加。
(3)采用一種非橡膠應(yīng)力錐,在設(shè)計(jì)上它既能提供可靠的應(yīng)力控制又能避開(kāi)應(yīng)力錐與電纜絕緣直接接觸。典型的結(jié)構(gòu)是美國(guó)G&W公司設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,在我國(guó)已經(jīng)有不少用戶(hù)。圖3示出這種結(jié)構(gòu)的138kV交聯(lián)電纜戶(hù)外終端和GIS終端的結(jié)構(gòu)示意。它在工廠(chǎng)內(nèi)已經(jīng)把主要的零部件:瓷套管、應(yīng)力錐(成型鋁合金噴鍍環(huán)氧樹(shù)脂)、頂蓋、底盤(pán)和油壓調(diào)整裝置等都裝配好,并且充滿(mǎn)絕緣油。安裝時(shí),當(dāng)把電纜端部準(zhǔn)備好后,把預(yù)制終端套入電纜即可。從使用角度來(lái)看,這種結(jié)構(gòu)可以允許配套電纜有較大的直徑和偏心度的制造公差。
圖3 138kV交聯(lián)電纜戶(hù)外終端結(jié)構(gòu)示意(應(yīng)力錐民電纜絕緣不直接接觸)
1—導(dǎo)體引出桿 2—屏蔽罩 3—密封環(huán) 4—絕緣油補(bǔ)償裝置 5—電纜絕緣 6—絕緣油 7—瓷套管 8—應(yīng)力錐 9—密封環(huán) 10—支持絕緣子 11—尾管 12—環(huán)氧樹(shù)脂套管 13—鋁外殼 14—閥門(mén) 15—接地環(huán)
上述三種結(jié)構(gòu)各有所長(zhǎng),均達(dá)到了實(shí)用化水平,都已經(jīng)有比較成熟的使用經(jīng)驗(yàn)。
GIS終端和變壓器終端的基本結(jié)構(gòu)與各公司的戶(hù)外終端相似。由于GIS是在全封閉環(huán)境下運(yùn)行,可以免受大氣條件和污穢的影響,加上SF6氣體的良好絕緣特性,所以GIS終端的外絕緣采用環(huán)氧樹(shù)脂套管,其尺寸比戶(hù)外終端瓷套小得多。它的內(nèi)絕緣用的應(yīng)力錐和絕緣油與戶(hù)外終端相似。
在圖1和圖3的GIS電纜終端的環(huán)氧樹(shù)脂套管內(nèi)充有絕緣油,稱(chēng)為濕式(或充油式)GIS電纜終端。圖2的GIS終端內(nèi),不灌注絕緣油,稱(chēng)干式GIS電纜終端。
為了規(guī)范GIS電纜終端與GIS開(kāi)關(guān)設(shè)備的具體配合尺寸和明確電纜制造廠(chǎng)與開(kāi)關(guān)制造廠(chǎng)的各自供貨的范圍,國(guó)際電工委員會(huì)制定了IEC859標(biāo)準(zhǔn)。因此,按照IEC859標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的GIS電纜終端都可以安裝在任何廠(chǎng)商制造的標(biāo)準(zhǔn)型GIS設(shè)備上。
IEC859標(biāo)準(zhǔn)的最早版本是1986年頒布的,當(dāng)時(shí)規(guī)定GIS電纜終端,不分濕式或干式,在電纜倉(cāng)內(nèi)的高度Ls是相同的。例如,110kVGIS電纜終端的Ls=757±1mm。之后該標(biāo)準(zhǔn)又幾經(jīng)修改,1999年頒布的最新版本IEC60859-1999明確了GIS電纜終端分為濕式和干式兩種類(lèi)型,110kV濕式GIS電纜終端的Ls仍為757±1mm。而110kV干式GIS電纜終端的Ls為470±1mm。
變壓器終端的基本結(jié)構(gòu)與GIS終端的基本結(jié)構(gòu)十分相似,但是變壓器油與SF6氣體的電容率(介電常數(shù))不同,因而整個(gè)終端的電場(chǎng)分布也不完全相同。另外,變壓器油的擊穿強(qiáng)度也較SF6氣體低。事實(shí)上,大多數(shù)制造廠(chǎng)采用的是改變變壓器終端套管高壓屏蔽罩的形狀調(diào)整電場(chǎng)分布,達(dá)到盡可能使變壓器終端與GIS終端相同的結(jié)構(gòu)。
隨著硅橡膠在電氣絕緣領(lǐng)域成功的使用,人們開(kāi)始把硅橡膠的應(yīng)用拓展到電纜終端的外絕緣領(lǐng)域。首先人們采用硅橡膠復(fù)合套管代替瓷套作為戶(hù)外終端的外絕緣。復(fù)合套管重量輕,有優(yōu)良的防爆性,保證了周?chē)娜藛T和設(shè)備的安全。因此,它的出現(xiàn)受到普遍地關(guān)注,特別是使用在人口或設(shè)備密集地點(diǎn)。
上世紀(jì)90年代末,一種新型的全預(yù)制干式合成絕緣戶(hù)外電纜終端問(wèn)世。瑞士Nexans公司開(kāi)發(fā)的的結(jié)構(gòu)如圖4所示。不久,國(guó)內(nèi)的長(zhǎng)沙電纜附件公司和廣東長(zhǎng)園電纜附件公司相繼開(kāi)發(fā)成功類(lèi)似的產(chǎn)品。這種新型的戶(hù)外終端是集應(yīng)力錐、傘裙和絕緣層于一體,成為一個(gè)整體預(yù)制件。這種結(jié)構(gòu)極大地簡(jiǎn)化了終端的安裝工序,即在通常處理完電纜并壓接好接線(xiàn)桿后,將整個(gè)終端預(yù)制件套入電纜的絕緣上即成。
圖4 123kV全干式軟性合成絕緣戶(hù)外終端結(jié)構(gòu)示意(瑞士Nexans公司)
1—硅橡膠預(yù)制件(應(yīng)力錐、傘裙和絕緣層成一體) 2—頂帽(屏蔽罩) 3—導(dǎo)體引出桿 4—泄漏電流收集環(huán) 5—接地極
北京國(guó)電四維電力技術(shù)公司開(kāi)發(fā)的干式合成絕緣戶(hù)外電纜終端是用一個(gè)電容錐控制終端的電場(chǎng),如圖5所示。從原理上講,電容錐控制電場(chǎng)的效果優(yōu)于應(yīng)力錐,但制造上比較麻煩。110kV電壓等級(jí)的電纜終端用應(yīng)力錐已足可以有效控制電場(chǎng),國(guó)外一般在275kV以上才使用電容錐式電纜終端。國(guó)內(nèi),在110kV電壓等級(jí)的充油電纜系統(tǒng)中使用過(guò)電容錐式電纜終端,取得令人滿(mǎn)意的效果。
3 關(guān)于選型的若干問(wèn)題
初入高壓電纜附件領(lǐng)域的用戶(hù),選型時(shí)容易進(jìn)入追求“新潮”的誤區(qū),認(rèn)為新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品一定比老產(chǎn)品好。其實(shí)不然。在上述圖1～圖5各類(lèi)電纜終端中,每種結(jié)構(gòu)都具有一系列優(yōu)點(diǎn),但也存在一些弱點(diǎn)。而且,某個(gè)結(jié)構(gòu)的某個(gè)特點(diǎn),在某種使用場(chǎng)合下是優(yōu)點(diǎn),在另一種使用場(chǎng)合也許成為不希望存在的缺點(diǎn)。以下僅舉兩個(gè)例子作為說(shuō)明。
3.1 硅橡膠復(fù)合套管和瓷套的選擇
圖1、圖2和圖3的各類(lèi)終端都可以用硅橡膠復(fù)合套管代替瓷套作為戶(hù)外終端的外絕緣,制造廠(chǎng)也作出明碼標(biāo)價(jià)提供給用戶(hù)選擇。
圖5 126kV全干式電容錐戶(hù)外終端結(jié)構(gòu)示意(北京國(guó)電四維電力技術(shù)有限公司)
復(fù)合套管重量輕,方便了運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝。與瓷套相比,復(fù)合套管的最大優(yōu)點(diǎn)是有優(yōu)良的防爆性能。終端內(nèi)絕緣發(fā)生擊穿時(shí),終端內(nèi)部壓力劇增,甚至使瓷套爆炸。瓷套是脆性材料,爆炸后的碎片會(huì)殃及周邊其它電氣設(shè)備和人員安全。這種事故確曾發(fā)生過(guò)多起。柔性的復(fù)合絕緣材料正好能克服瓷套的這一弱點(diǎn),保證了周?chē)娜藛T和設(shè)備的安全。這是硅橡膠復(fù)合套管突出的優(yōu)點(diǎn)。
然而,硅橡膠復(fù)合套管是有機(jī)復(fù)合材料,它的穩(wěn)定性比無(wú)機(jī)材料的瓷套差。由于復(fù)合套管投運(yùn)時(shí)間還不長(zhǎng),這一點(diǎn)尚未積累足夠的、運(yùn)行令人信服的資料。我們可以參考材質(zhì)與之類(lèi)同的線(xiàn)路絕緣子運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
我國(guó)輸變電設(shè)備己成功地使用了約200萬(wàn)支復(fù)合絕緣子。十幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明,硅橡膠復(fù)合絕緣材料的機(jī)械特性、電氣性能和穩(wěn)定特性等均能滿(mǎn)足運(yùn)行要求。今后,在我國(guó)輸變電設(shè)備中還會(huì)得到大量使用復(fù)合絕緣材料作為外絕緣材料。但是,根據(jù)線(xiàn)路絕緣子的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),復(fù)合絕緣子在運(yùn)行一定年限后會(huì)出現(xiàn)憎水性、機(jī)械特性和電氣性能下降,密封劣化等現(xiàn)象[2]。文獻(xiàn)[3]對(duì)全國(guó)各地區(qū)已運(yùn)行1～11年的不同電壓等級(jí)的復(fù)合絕緣子進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)不少絕緣子的表面憎水性減弱,傘套材料脆化、硬化、粉化、開(kāi)裂,傘裙材料起痕、樹(shù)脂狀通道、損蝕,傘裙變形嚴(yán)重。不同地區(qū)劣化程度不一樣。文獻(xiàn)[3]認(rèn)為:這說(shuō)明大氣條件對(duì)復(fù)合絕緣子的劣化有較大影響。另一方面,文中也指出,相同運(yùn)行條件下,不同制造廠(chǎng)的產(chǎn)品的劣化程度也不一樣。
根據(jù)文獻(xiàn)[2]、[3]提供的研究結(jié)果,沒(méi)有理由不相信這樣的事實(shí):硅橡膠復(fù)合套管的長(zhǎng)期老化性能比不上瓷套,后者在輸變電行業(yè)已成功地使用了百余年的歷史,足以證明它的可靠性——電氣性能、機(jī)械強(qiáng)度及耐氣侯性能都十分穩(wěn)定。因此,至少目前不會(huì)存在硅橡膠復(fù)合套管淘汰瓷套的可能。歐洲和日本等一些國(guó)家,雖然對(duì)硅橡膠復(fù)合套管作了許多研究工作,而且也有不少數(shù)量出口,但是他們?cè)趪?guó)內(nèi)對(duì)硅橡膠復(fù)合套管的選用還是十分謹(jǐn)慎的,多數(shù)情況下還是采用瓷套管。
筆者認(rèn)為,正確的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際的使用條件確定,比如在大城市人口和設(shè)備密集地區(qū),硅橡膠復(fù)合套管的防爆性凸現(xiàn)了重要性;相反,在一些氣候條件惡劣的地區(qū),選用瓷套也許更合適,因?yàn)榻K端爆炸的幾率畢竟很小。
3.2 全預(yù)制干式合成絕緣戶(hù)外終端和傳統(tǒng)預(yù)制式終端的選擇
全預(yù)制干式合成絕緣戶(hù)外終端的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕,特別是現(xiàn)場(chǎng)安裝十分方便。由于終端內(nèi)不存在絕緣油和氣,徹底消除了油、氣泄漏的可能,給用戶(hù)一種沒(méi)有隱患的安全感。柔性的結(jié)構(gòu)又允許它以橫、豎或任何方向安裝使用。
圖4、圖5所示的全預(yù)制干式合成絕緣戶(hù)外終端都通過(guò)了嚴(yán)格的鑒定試驗(yàn),并且也安全地運(yùn)行了一定時(shí)間,已經(jīng)證明了這種類(lèi)型的終端能滿(mǎn)足運(yùn)行要求。今后,在我國(guó)110kV電壓等級(jí)的電纜系統(tǒng)中還會(huì)繼續(xù)得到使用。但這并不是證明它是完美無(wú)缺的結(jié)構(gòu),或者有可能淘汰傳統(tǒng)預(yù)制式終端結(jié)構(gòu)。
除了存在在上一個(gè)例子中討論到的有機(jī)復(fù)合材料作外絕緣的一些缺點(diǎn)外,還有一個(gè)令人關(guān)注的電場(chǎng)問(wèn)題。
圖6 110kV戶(hù)外終端電場(chǎng)分布(等位線(xiàn))計(jì)算結(jié)果1—屏蔽罩 2—電纜絕緣 3—絕緣油 4—橡膠應(yīng)力錐絕緣5—橡膠應(yīng)力錐的導(dǎo)電體 6—瓷套管
圖6示出圖1的傳統(tǒng)預(yù)制式戶(hù)外終端電場(chǎng)分布的計(jì)算結(jié)果。從圖中不難看出,應(yīng)力錐附近的等位線(xiàn)最密集是電纜終端電場(chǎng)最集中的部位。眾所周知,絕緣界面的絕緣強(qiáng)度比絕緣材料本體低。因此,在設(shè)計(jì)終端內(nèi)絕緣時(shí),設(shè)計(jì)者總是盡可能地把絕緣界面處置在電場(chǎng)分布相對(duì)比較均勻和電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)較弱的地方。
先看傳統(tǒng)預(yù)制式戶(hù)外終端(圖6),應(yīng)力錐附近有這樣幾個(gè)絕緣界面(由中心向外周):①應(yīng)力錐的橡膠絕緣與絕緣油;②絕緣油與瓷套內(nèi)壁;③瓷套外壁與大氣。其中,界面①,即應(yīng)力錐的橡膠絕緣與絕緣油的界面等位線(xiàn)最密集,說(shuō)明這里電場(chǎng)最集中。然而,應(yīng)力錐的橡膠與絕緣油的界面電氣強(qiáng)度還是比較高的,而且也很穩(wěn)定。界面的電氣強(qiáng)度最低的部位是界面③瓷套外壁與大氣,而且受污穢、水分、紫外線(xiàn)等大氣條件的影響,絕緣強(qiáng)度不穩(wěn)定。但是這里的等位線(xiàn)密度比界面①疏松得多,也即電場(chǎng)強(qiáng)度弱得多。因此,整個(gè)終端的電場(chǎng)分布十分合理,電場(chǎng)集中的部位用高強(qiáng)度介質(zhì)(包括界面),介質(zhì)強(qiáng)度差的部位,電場(chǎng)強(qiáng)度不高。
回過(guò)來(lái)看圖4的全預(yù)制干式戶(hù)外終端。筆者沒(méi)有獲得圖4的設(shè)計(jì)資料,不可能做出像圖6那樣定量的電場(chǎng)分布計(jì)算結(jié)果。定性地分析,圖4的全預(yù)制干式戶(hù)外終端應(yīng)力錐橡膠的沿面上的電場(chǎng)分布應(yīng)該與圖6的計(jì)算結(jié)果接近。事實(shí)上,設(shè)計(jì)者為了降低這部分的場(chǎng)強(qiáng),調(diào)整了應(yīng)力錐形狀和增加了應(yīng)力錐的尺寸(主要是絕緣橡膠的厚度),但是這些都不會(huì)大幅度降低該處電場(chǎng)分布。應(yīng)力錐的橡膠界面還是處于高場(chǎng)強(qiáng)下。必須注意,這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)力錐表面是直接暴露在大氣中,不僅界面的絕緣強(qiáng)度低而且直接受污穢、水分、紫外線(xiàn)等大氣條件的影響,絕緣強(qiáng)度不穩(wěn)定?？梢酝茢?特別是在重污穢地區(qū)或紫外線(xiàn)強(qiáng)烈的南方,長(zhǎng)時(shí)間老化之后,絕緣性能會(huì)有所下降。
從上述兩個(gè)分析例子可以看到,眾多類(lèi)型的電纜附件,各有所長(zhǎng),很難確定哪一種最佳或哪一種最差,這也是這些電纜附件能在近十多年時(shí)間里并存發(fā)展的原因。電纜附件的選型應(yīng)該根據(jù)實(shí)際使用要求決定,不必盲目追求“新潮”,適用才是最好。
初入高壓電纜附件領(lǐng)域的用戶(hù),選型時(shí)容易把安裝施工的方便性置于太重要的位子。高壓電纜附件有一個(gè)特點(diǎn)。制造廠(chǎng)在出廠(chǎng)時(shí)提供的是橡膠預(yù)制應(yīng)力錐、瓷套、絕緣油等零部件,在現(xiàn)場(chǎng)安裝后才成為成品——完整的、保證質(zhì)量的附件產(chǎn)品。因此,安裝施工確實(shí)是整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量的十分重要的部分?？梢赃@么說(shuō),同一套產(chǎn)品,不同水平的施工人員安裝的結(jié)果,產(chǎn)品的水平也不一樣。
好的安裝工藝對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求和對(duì)操作工人技術(shù)水平要求相對(duì)比較低,安裝質(zhì)量容易控制,產(chǎn)品質(zhì)量容易保障。
嚴(yán)格講,高壓電纜附件的安裝是制造廠(chǎng)工作的一部分,而不是用戶(hù)的工作。對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),重要的是安裝后的附件產(chǎn)品的可靠性。
可靠性永遠(yuǎn)是電纜工程的第一重要的考慮因素。在可靠性的基礎(chǔ)上才談得上安裝施工的方便性和價(jià)格的貴賤,否則得到的將是最大的麻煩和最昂貴的代價(jià)。當(dāng)然,確保所選附件的可靠性,除了正確選型外,還有涉及生產(chǎn)制造、施工安裝和試驗(yàn)驗(yàn)收等一系列問(wèn)題。
安裝工藝簡(jiǎn)便與否確實(shí)是電纜附件選型的一個(gè)重要的條件,但是沒(méi)有必要把安裝施工的方便性置于太重要的位子。
4 高壓電纜附件品質(zhì)評(píng)判
評(píng)判電纜附件品質(zhì)的因素是多元的,原則上有以下各幾個(gè)方面:
(1)電氣性能。電氣性能的好壞是評(píng)判電纜附件品質(zhì)的首要原則。主要考慮電纜附件的電場(chǎng)分布是否合理,改善電場(chǎng)分布的措施是否恰當(dāng),材料的電氣強(qiáng)度、介質(zhì)損耗和產(chǎn)品的絕緣裕度等。
同時(shí),還須考慮電性能的穩(wěn)定性,包括電纜附件材料的化學(xué)、物理性能和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等,例如應(yīng)力控制材料性能是否穩(wěn)定,應(yīng)力錐是否易變形,電纜絕緣回縮對(duì)電纜附件的電場(chǎng)分布的影響及防止措施,各種材料結(jié)合的相容性,結(jié)合界面性能的穩(wěn)定性等。
此外,還應(yīng)考慮電纜附件的熱性能,如介質(zhì)損耗、導(dǎo)體連接的接觸電阻及其穩(wěn)定性、熱量的傳導(dǎo)釋放、熱脹冷縮對(duì)各部件電性能和機(jī)械性能的影響等。
(2)密封性能。密封防潮性能直接影響電纜附件的電氣性能和使用壽命。終端的密封結(jié)構(gòu)是否可靠、穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō),中間接頭也應(yīng)有一個(gè)與之相匹配金屬防潮外殼,特別是直埋或使用在潮濕環(huán)境中。
(3)機(jī)械性能。終端應(yīng)該有足夠的抗彎、防震的能力。中間接頭應(yīng)能承受一定的拉力和防止外力損傷的措施。
(4)工藝性能。工藝性能是電纜附件設(shè)計(jì)和選型的一個(gè)重要的條件,安裝工藝應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,便于現(xiàn)場(chǎng)施工,工期短;對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求和對(duì)工人技術(shù)水平要求不高;安裝質(zhì)量容易控制,質(zhì)量可靠等。
(5)制造廠(chǎng)商的質(zhì)量保證體系。預(yù)制型電纜附件出廠(chǎng)時(shí),制造廠(chǎng)提供的是橡膠預(yù)制件、預(yù)制應(yīng)力錐、瓷套、外殼、浸漬劑等零部件,在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)再裝配成整體終端或接頭,因此,每一個(gè)零部件的制造質(zhì)量和安裝工藝好壞都與產(chǎn)品的最終質(zhì)量直接相關(guān)。這套質(zhì)量保證程序至少應(yīng)包括以下內(nèi)容:
1)出廠(chǎng)時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格對(duì)關(guān)鍵零部件(例如,橡膠應(yīng)力錐、GIS的環(huán)氧樹(shù)脂套管、浸漬劑、中間接頭的預(yù)制件等)進(jìn)行出廠(chǎng)試驗(yàn)。仔細(xì)檢查試驗(yàn)和測(cè)量設(shè)備是否可靠,試驗(yàn)方法是否有效、試驗(yàn)人員是否訓(xùn)練有素和試驗(yàn)記錄是否齊全;
2)制造廠(chǎng)派遣的安裝和施工人員是否受到嚴(yán)格培訓(xùn)和有足夠施工經(jīng)驗(yàn);
3)制造廠(chǎng)不同部門(mén)之間的協(xié)調(diào)是否良好;4)以往的銷(xiāo)售和運(yùn)行記錄。
5 結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)今國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)上高壓交聯(lián)電纜附件品種繁多,結(jié)構(gòu)都不相同。眾多類(lèi)型的電纜附件,各有特點(diǎn)。很難確定哪一種最佳或哪一種最差,這也是這些電纜附件能在近十多年時(shí)間里并存發(fā)展的原因。用戶(hù)的正確選型不僅影響電纜工程的施工和投資,也直接影響電纜系統(tǒng)的安全運(yùn)行和使用壽命。電纜附件的選型應(yīng)該根據(jù)實(shí)際使用要求決定,不必盲目追求“新潮”,適用才是最好。
可靠性永遠(yuǎn)是電纜工程的第一重要的考慮因素。在可靠性的基礎(chǔ)上再談得上安裝施工的方便性和價(jià)格的貴賤,否則得到的將是最大的麻煩和最昂貴的代價(jià)。
高壓電纜附件的可靠性可以從電氣性能、密封防潮性能、機(jī)械性能和工藝性能等方面進(jìn)行評(píng)判。制造廠(chǎng)商的生產(chǎn)管理也直接影響電纜附件的總體質(zhì)量。因此,制造廠(chǎng)商的質(zhì)量保證體系也是評(píng)判電纜附件品質(zhì)的重要原則。
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