電纜附件

電纜附件的種類繁多，具有不同類型的特點及局限性，一般不能相互取代。常見的有如下幾種：(1)繞包式：用製成的橡膠帶材(自粘性)現場繞包製作的電纜附件稱為繞包式電纜附件，該附件易鬆脫、耐候性較差、壽命短；(2)澆灌式：用熱固性樹脂作為主要材料在現場澆灌而成，所選的材料有環氧樹脂、聚氨脂、丙烯酸脂等，該類附件的致命缺點是固化時易產生氣泡；(3)模塑式：主要用於電纜中間連接，在現場進行加模加溫，與電纜融為一體，該附件製作工藝複雜且時間長，亦不適用於終端接頭；(4)冷縮式：用硅橡膠、三元乙丙橡膠等彈性體先在工廠預擴張並加入塑料支撐條而成型。在現場施工時，抽出支撐條使管材在橡膠固有的彈性效應下玲收縮在電纜上而製成電纜附件該附件最適合於不能用明火加熱的施工場所，如礦山、石油化工等；(5)熱縮式：將橡塑合金製成具有“形狀記憶效應的不同組件製品，在現場加熱收縮在電纜上而製成的附件。該附件具有重量輕、施工簡單方便、運行可靠、價格低廉等特點；(6)預製式：用硅橡膠注射成不同組件，一次硫化成型，僅保留接觸界面，在現場施工時插入電纜而製成的附件。該施工工藝將環境中不可測的不利因素降低到最低程度，因此該附件具有巨大的潛在使用價值，是交聯電纜附件的發展方向，但製造技術難度高，涉及多種學科及行業。預製式附件在電纜的三叉口及屏蔽口以下的安裝材料仍採用熱縮材料，因此實際上是預製式和熱縮式的組合。

中低壓電纜附件目前使用得比較多的產品種類主要有熱縮附件、預製式附件、冷縮附件。它們分別有以下特點：

所用材料一般為以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯（EVA）及乙丙橡膠等多種材料組分的共混物組成。該類產品主要採用應力管處理電應力集中問題。亦即採用參數控制法緩解電場應力集中。主要優點是輕便、安裝容易、性能尚好，價格便宜。應力管是一種體積電阻率適中（1010-1012Ωcm），介電常數較大（20--25）的特殊電性參數的熱收縮管，利用電氣參數強迫電纜絕緣屏蔽斷口處的應力疏散成沿應力管較均勻的分佈。這一技術一般用於35kV及以下電纜附件中。因為電壓等級高時應力管將發熱而不能可靠工作。

其使用中關鍵技術問題是：

要保證應力管的電性參數必須達到上述標準規定值方能可靠工作。另外要注意用硅脂填充電纜絕緣半導電層斷口出的氣隙以排除氣體，達到減小局部放電的目的。交聯電纜因內應力處理不良時在運行中會發生較大收縮，因而在安裝附件時注意應力管與絕緣屏蔽搭蓋不少於20mm，以防收縮時應力管與絕緣屏蔽脫離。熱收縮附件因彈性較小，運行中熱脹冷縮時可能使界面產生氣隙，因此密封技術很重要，以防止潮氣浸入。

所用材料一般為硅橡膠或乙丙橡膠。主要採用幾何結構法即應力錐來處理應力集中問題。其主要優點是材料性能優良，安裝更簡便快捷，無需加熱即可安裝，彈性好，使得界面性能得到較大改善。是近年來中低壓以及高壓電纜採用的主要形式。存在的不足在於對電纜的絕緣層外徑尺寸要求高，通常的過盈量在2～5mm（即電纜絕緣外徑要大於電纜附件的內孔直徑2～5mm），過盈量過小，電纜附件將出現故障；過盈量過大，電纜附件安裝非常困難（工藝要求高）。特別在中間接頭上問題突出，安裝既不方便，又常常成為故障點。此外價格較貴。其使用中關鍵技術問題是：

附件的尺寸與待安裝的電纜的尺寸配合要符合規定的要求。另外也需採用硅脂潤滑界面，以便於安裝.3

冷收縮式電纜附件是利用彈性體材料(常用的有硅橡膠和乙丙橡膠)在工廠內注射硫化成型，再經擴徑、襯以塑料螺旋支撐物構成各種電纜附件的部件。現場安裝時，將這些預擴張件套在經過處理后的電纜末端或接頭處，抽出內部支撐的塑料螺旋條(支撐物)，壓緊在電纜絕緣上而構成的電纜附件。因為它是在常溫下靠彈性回縮力，而不是像熱收縮電纜附件要用火加熱收縮，故俗稱冷收縮電纜附件。早期的冷收縮電纜終端頭只是附加絕緣採用硅橡膠冷縮部件，電場處理仍採用應力錐型式或應力帶繞包式。現在普遍都採用冷收縮應力控制管，電壓等級從10kv到35kv。冷收縮電纜接頭，1kv級採用冷收縮絕緣管作增強絕緣，10kv級採用帶內外半導電屏蔽層的接頭冷收縮絕緣件。三芯電纜終端分叉處採用冷收縮分支套。

冷收縮式電纜附件具有體積小、操作方便、迅速、無需專用工具、適用範圍寬和產品規格少等優點。與熱收縮式電纜附件相比，不需用火加熱，且在安裝以後挪動或彎曲不會像熱收縮式電纜附件那樣出現附件內部層間脫開的危險(因為冷收縮式電纜附件靠彈性壓緊力)。與預製式電纜附件相比，雖然都是靠彈性壓緊力來保證內部界面特性，但是它不像預製式電纜附件那樣與電纜截面一一對應，規格多。

必須指出的是，在安裝到電纜上之前，預製式電纜附件的部件是沒有張力的，而冷收縮式電纜附件是處於高張力狀態下，因此必須保證在貯存期內，冷收縮式部件不應有明顯的永久變形或彈性應力鬆弛，否則安裝在電纜上以後不能保證有足夠的彈性壓緊力，從而不能保證良好的界面特性。

電纜附件品質的因素是多元的，原則上有以下各幾個方面：

1、電氣性能。電氣性能的好壞是評判電纜附件品質的首要原則。主要考慮電纜附件的電場分佈是否合理，改善電場分佈的措施是否恰當，材料的電氣強度、介質損耗和產品的絕緣裕度等。

同時，還須考慮電性能的穩定性，包括電纜附件材料的化學、物理性能和結構的穩定性等，例如應力控制材料性能是否穩定，應力錐是否易變形，電纜絕緣回縮對電纜附件的電場分佈的影響及防止措施，各種材料結合的相容性，結合界面性能的穩定性等。

此外，還應考慮電纜附件的熱性能，如介質損耗、導體連接的接觸電阻及其穩定性、熱量的傳導釋放、熱脹冷縮對各部件電性能和機械性能的影響等。

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。終端的密封結構是否可靠、穩定。一般來說，中間接頭也應有一個與之相匹配金屬防潮外殼，特別是直埋或使用在潮濕環境中。

3、機械性能。終端應該有足夠的抗彎、防震的能力。中間接頭應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計和選型的一個重要的條件，安裝工藝應盡量簡單，便於現場施工，工期短；對現場環境要求和對工人技術水平要求不高；安裝質量容易控制，質量可靠等。

5、製造廠商的質量保證體系。預製型電纜附件出廠時，製造廠提供的是橡膠預製件、預製應力錐、瓷套、外殼、浸漬劑等零部件，在現場安裝時再裝配成整體終端或接頭，因此，每一個零部件的製造質量和安裝工藝好壞都與產品的最終質量直接相關。

1）出廠時，應該嚴格對關鍵零部件（例如，橡膠應力錐、GIS的環氧樹脂套管、浸漬劑、中間接頭的預製件等）進行出廠試驗。仔細檢查試驗和測量設備是否可靠，試驗方法是否有效、試驗人員是否訓練有素和試驗記錄是否齊全；

2）製造廠派遣的安裝和施工人員是否受到嚴格培訓和有足夠施工經驗；

3）製造廠不同部門之間的協調是否良好；

4）以往的銷售和運行記錄。

當今國內、外市場上高壓交聯電纜附件品種繁多，結構都不相同。眾多類型的電纜附件，各有特點。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間裡並存發展的原因。用戶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的安全運行和使用壽命。電纜附件的選型應該根據實際使用要求決定，不必盲目追求“新潮”，適用才是最好。

可靠性永遠是電纜工程的第一重要的考慮因素。在可靠性的基礎上再談得上安裝施工的方便性和價格的貴賤，否則得到的將是最大的麻煩和最昂貴的代價。

高壓電纜附件的可靠性可以從電氣性能、密封防潮性能、機械性能和工藝性能等方面進行評判。製造廠商的生產管理也直接影響電纜附件的總體質量。因此，製造廠商的質量保證體系也是評判電纜附件品質的重要原則。