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3M 中压电缆附件结构及其他优势

3M 中压电缆附件结构及其他优势. 3M 冷缩产品优势. 3M 冷缩电缆附件相比于其他同类产品有五大优势！. 第一、领先的冷缩核心技术 第二、独特的 Hi-K 电场控制法 第三、可靠的屏蔽层恢复结构 第四、优异的防水密封性能 第五、完善优质的配套组件. 其中，冷缩核心技术优势已在 《3M 中压电缆附件冷缩核心技术 》 中阐述，其他四方面将在本文件中阐述。. Hi-K 电场控制法. 原始电场分布. 3M 冷缩电缆附件对电缆屏蔽断开处电应力使用独特的控制方法 ：. (High-K) 折射法.

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3M 中压电缆附件结构及其他优势

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Presentation Transcript

  1. 3M中压电缆附件结构及其他优势

  2. 3M冷缩产品优势 3M冷缩电缆附件相比于其他同类产品有五大优势！ 第一、领先的冷缩核心技术 第二、独特的Hi-K电场控制法 第三、可靠的屏蔽层恢复结构 第四、优异的防水密封性能 第五、完善优质的配套组件 其中，冷缩核心技术优势已在《3M中压电缆附件冷缩核心技术》中阐述，其他四方面将在本文件中阐述。

  3. Hi-K电场控制法 原始电场分布 3M冷缩电缆附件对电缆屏蔽断开处电应力使用独特的控制方法： (High-K)折射法 外半导电断口处是电应力最集中点，最容易发生击穿事故，需要对此处电应力进行控制。 即：高介电常数折射控制法 • 在电缆外屏蔽处设置高介电常数的材料, 利用其与主绝缘的介电常数的差异，使电力线在相邻的界面产生折射现象，由此来降低屏蔽口的电场强度。 控制后的电场 有效缓解电应力集中！ 高介电常数应控管

  4. 介电常数(K) 介电常数(K) 是衡量材料储存电荷的能力 • 采用高介电常数制成的高弹性应力控制管也为绝缘体 • 这种材料在长期电场作用和高温下各项参数保持稳定 • Hi-K材料一体式设计于3M 35kV及以下电压等级的电缆终端中 高介电常数应控管

  5. 中间接头整体结构 3 冷缩电缆中间接头整体预制式内外屏蔽结构 以QS2000型接头为例 外半导电层 内半导电层 主绝缘 应力控制管 电缆 中间接头内外半导电层均为整体预制式，所以各层之间无任何气隙，不会在接头的各层结构之间有放电现象发生。

  6. 内屏蔽层结构 内电极远大于接管长 内电极与接管等长

  7. 外屏蔽层结构 外屏蔽半导电冷缩管

  8. 35kV无屏蔽铜罩时的电场分布 • 35kV电缆主绝缘厚度为10.5mm，所以开剥后导体线芯与主绝缘外表面之间有很高的阶梯； • 中间接头安装时，由于自身的收缩性，会在线芯及金属接管的部位内陷，接头在电缆主绝缘的开剥端口处形变很大，会造成电场集中，易导致故障。 未安装中间接头： 安装中间接头后： 右图是模拟电场计算结果，圆圈位置即电缆主绝缘端口位置，此处电场最为集中，达到4.7kV/mm

  9. 35kV内屏蔽铜罩 • 3M QSIII型及QS3000型35kV中间接头均采用增加铜屏蔽罩的方式，修正中间接头的内部变形，有效避免接头发生形变而导致电场集中。 未安装中间接头： 安装屏蔽铜罩后： 安装中间接头后： • 每个铜罩与对应截面电缆的主绝缘外径相等，并完整覆盖住接管，有效均匀内部电场。 修正后，模拟计算最高电场仅为3.8kV/mm

  10. 电缆附件对防水的要求 • 为什么电缆附件必须具有优异的防水密封性能？ 电缆终端，特别是户外电缆终端必须耐受住恶劣的外界环境侵袭。终端一旦进水，除直接影响到终端本身的安全可靠运行以外，水/水气在电缆线芯流动，还可能导致线路中位置较低的中间接头发生故障； 很多电缆中间接头都长期浸泡在水中运行，因此，接头的防水性能非常重要。 水分和湿气是对电缆附件绝缘危害最大的因素之一，一旦进入其内部，必将导致沿界面的水树枝状爬电。 • 影响电缆附件防水密封性能的因素有哪些？ 电缆终端：终端的防水结构、终端本体/三叉手套/冷缩直管的冷缩扩张率、防水带/泥的防水性能； 中间接头：防水层的形式、接头本体的冷缩扩张率、防水胶带的性能，其中防水胶带最为防水层的主要结构，其性能尤为重要。

  11. 防水胶带保气试验 目前绝大多数同类冷缩产品，均采用类似于3M 2228#胶带的防水胶带作绕包的方式作为中间头主要防水层。通过比较各自的防水胶带的性能，即能得出各自防水性能的优劣。 80kG气压 试验方法：将防水带紧密绕包端部两层的空心管浸入水中，从管子另一侧打入80kg的气压，观察是否有气泡从水中渗出，以测试胶带的防水严密性。

  12. 防水胶带保气试验结果

  13. 长期浸水比较试验 3M冷缩中间接头与同类冷缩厂家 长期泡水比较试验 2001-2002. 成都供电局 试验方法：将正常制作完成的电缆中间接头完整地泡入深170cm的水槽中，浸泡较长时间后将其分别取出剖开检查防水层内部情况，并进行35kV/15min的耐压试验，以检查内部进水情况。 浸入时间：2001年4月25日取出时间：2002年3月18日 试验结果： 竞争对手接头：经过一年浸水后，防水胶带层内部大量进水，未能通过测试。 3M中间接头：经过一年浸水后，无任何湿气水滴进入防水胶带层内部，通过测试。

  14. 配套组件 冷缩电缆附件中配套组件的优劣对其电气可靠性，运行寿命以及安装的方便性起着不可忽视的作用。 3M冷缩电缆附件的配套组件有什么特点？ • 可靠的恒力弹簧接地方式 • 创新的Armorcast装甲带机械保护 • 独特配方的P55绝缘混合剂

  15. 恒力弹簧 1.用于电缆终端铠装及铜屏蔽接地线的引出: 2.用于电缆中间接头铜屏蔽网套两个端部的固定连接:

  16. 恒力弹簧与焊锡比较 目前接地线的连接方式主要有两种，一种是以3M为代表的恒力弹簧连接方式，另一种是传统的焊接方式。两者比较如下：

  17. 装甲带 3M 使用Armorcast装甲带作为中间接头最外层的机械保护 真空包装，起始状态柔软，固化时间适中，易于绕包安装，且无毒无异味 固化后极难分离，不易被锋利物件割破 固化后形成铠装保护，防止外力损伤。机械强度不亚于电缆外护套和钢铠的性能

  18. 装甲带性能对比 3M Armorcast装甲带与同类仿制品的对比试验 试验方法：将所有厂家的装甲带绕包五层成直径约为8cm的圆柱形，待完全干后对其施加1.2kN的压力，观察其形变情况，以对比其机械性能 试验结果： 竞争对手产品在1.2kN的机械压力下有不同程度变形 3M Armocast装甲带在1.2kN的机械压力下无任何变形！

  19. P55绝缘混合剂 3M冷缩中间接头在接头与电缆主绝缘界面均使用P55绝缘混合剂作填充。P55永不固化，一直保持膏状，且不被硅橡胶吸收，可有效填补半导电断口的台阶以及电缆主绝缘表面的缺陷 P55绝缘混合剂在冷缩中间接头内 抗爬电效果试验结果 可看出，在相同情况下，涂抹过P55绝缘混合剂的中间接头抗爬电的性能更优异。 涂有P55 未涂P55 扩张率

  20. P55与硅脂对比 • 3M是唯一采用P55绝缘混合剂作为中间接头内部填充剂的厂家，其他竞争对手的产品均使用硅脂作为填充材料。 • 硅脂长时间会发生固化，且容易被硅橡胶吸收。硅脂固化或被吸收后，其填充性能将下降，中间接头发生沿面击穿的可能性大大增加。 中间接头长期运行后，P55绝缘混合剂仍维持膏状，并不被硅橡胶吸收，一直维持良好的填充效果 硅脂在短时间内即开始固化或与硅橡胶相互吸收，丧失了应有的填充作用

  21. 总 结

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