35KV内锥插拔式电缆头制作工艺

1  简介

近年来，交联聚乙烯绝缘电力电缆已经成为电力电缆行业中最主要的电缆种类。该电缆具有良好的热、电、机械和化学性能，弯曲半径要求的小，造价便宜，使用方便。交联电缆的电压等级不仅涉及低压，而且在高压上已经广泛应用，成为国民生产中最主要的电力电缆。

用交联电缆传送电能，具有安全、可靠、维护方便等优点，该优点完全建立在电力电缆接头制作的质量上，因而电缆接头就成为是否安全可靠传送电能的关键。公司在神华宁煤煤基烯烃上承接的全厂电气仪表工程，主要任务是完成11个35KV变电所的进线电缆敷设，最重要的是59.98公里长的35KV大截面（1×300mm2、1×185mm2）交联高压电缆的施工及电缆头制安。由于35KV馈线柜采用的是ABB的气体绝缘柜，柜子本身设计的电缆头是内锥插拔式电缆头，所以本次交联电缆接头制作，主要是内锥插拔式电缆头的制作工艺。由于我们以前未接触过此类电缆头，它既不同于过去的热缩电缆头，也不同于现在流行的冷缩电缆头，为了掌握制作技术，我们经过认真研究最终攻克难关，完成了78个内锥插拔式终端头的制作安装任务。

2  插拔式电缆头原理和配件

插拔式电缆头工艺原理：内锥插拔式终端头是一种新工艺、新技术，其主要材料使用的是特种硅橡胶制作而成的一个带有应力锥的电缆头。此种硅橡胶是一种新型的绝缘材料，它不仅在绝缘程度上满足高等级电压的需要，而且体积小，可以拆卸。高压电缆头的绝缘主要是解决外屏蔽层切断处的电场集中问题，而插拔式应力锥妥善解决了此问题，它主要是在电缆终端头的外屏蔽层处设置一个硅橡胶应力锥，使整个电缆头均在磁场包围之中。此种电缆头既不用热缩，又不用冷缩，它不仅可以保证安全运行，而且使设备能够达到全绝缘、全屏蔽、可触摸。内锥插拔式终端的本身是可拆卸的，如果在安装过程中有尺寸不对或做耐压有击穿等现象时，还可以拆除后进行分析问题及处理完后。如果主绝缘未受损害，还可以重新安装。

电缆头的主要配件见下图：

1）铝套管                                   2）内锥插拔终端

3）压紧锥                                    4）接触环

3  插拔式电缆头的制作工艺程序

电缆头在制作过程中分截面积500mm2以下和630 mm2以上两种情况，主要是电缆头制作的尺寸不一样，其余制作程序一摸一样，所以选取300mmm2作为制作工艺的代表，以下均为300mm2电缆制作过程：

1）由于35KV高压电缆均是单芯电缆，所以以其中一相为代表，首先在其中一相上从电缆的头部向下量取275mm，切去多余的电缆护套，注意不要损伤铜屏蔽层。如图所示：

2）从电缆顶端向下量取215mm，使用自粘带缠绕两圈定位，定位后把多余铜屏蔽层去掉。然后量取180mm，再用自粘带定位，把定位线前侧的外半导体层剥去，保证在剥切过程中要保护好芯绝缘表面，不能有刀痕。芯绝缘和半导体层过渡处要光滑圆整，不能有台阶或尖角。半导体和铜屏蔽的断口处必须保证为均匀圆形，半导体要向下打成45度倒角。然后从电缆顶部向下量取85mm，剥去主绝缘层，作为安装压紧锥、接触环的界面，此时外半导体断口处上端的主绝缘保留95mm，外半导体层保留35mm。然后在线芯端部暂时包绕几层PVC带，防止线芯散开。芯线绝缘端部要做倒角，倒角要求45度。检查电缆绝缘表面，不能有凸、凹痕、杂质及刀痕等。若有可以用砂布沿电缆绝缘的圆周方向打磨掉。确保电缆表面光滑圆整，注意此处电缆不能弯曲，如果电缆较弯，请校直。

3）把热缩护管和铝外套先后套入电缆线内，然后在铜屏蔽上焊接地线。焊接时注意不能伤害外半导体层。焊接完待冷却后，在铜屏蔽端口处用半导电带缠绕，半导体带压着外半导体5mm宽，其余压在铜屏蔽上，均匀包绕成台阶装，台阶宽20~25mm，厚度2.5mm，把铜屏蔽层的尖角包住，不能露出来。然后再向下包绕几层，盖住外护套管端部，使整个铜屏蔽在半导体带的包裹之中。具体见下图：

4）电缆头在以上工作完成后，用清洁纸从上往下，一次性清洁电缆芯绝缘表面，不可来回抹擦，防止脏污东西反复粘连。

5）在电缆芯绝缘表面清洁剂完全挥发后，再次检查芯绝缘表面质量，符合要求后方可继续进行。在电缆芯绝缘表面及电缆终端的内表面上，均匀抹上硅脂。由于电缆终端不用进行冷缩和热缩，所以硅脂只是起到在向电缆里面安装时的润滑作用。具体方法如下图所示：

6）电缆终端安装时，把塑料护套套在线芯上，用一只手抓住终端头，另外一只手抓住电缆，用力将终端套在电缆上，直至终端头应力锥与电缆上的半导体带缠绕体接触好为止。

7）按顺序分别将承力环、压紧锥和接触环套在电缆线芯上。注意承力环与压紧锥端部要贴紧，并且以上两个配件均是有方向性的，不得安装反。

8）将打紧套套在接触环上，用锤敲击打紧套，使接触环压紧在压紧锥上，当接触环不动时停止敲击。敲击时不可用力过猛，防止损坏配件。

9）导体压接装置将接触环压紧在压紧锥上，进行压接，在压接过程结束后应该将硅橡胶终端拉回至与承力环接触的位置。

10）由于此电缆头安装在柜内以后就形成了彻底密封，所以电缆头做到此道工序就应该先做耐压试验，等耐压试验合格后，再进行下步工作。

11）试验完成后，用清洁纸清洁电缆终端外表面及盘内安装好的内锥绝缘子内表面，待清洁剂完全挥发后，均匀地将硅脂抹在终端锥表面上，然后将终端插入内锥绝缘子内，用螺钉固定好终端后，将热缩管套在终端铝外套上，加热使其收缩在铝外套上，此热缩套主要是防尘防虫等作用。然后把铜编织接地线连接在接地排上。

这样一个完整的35KV内锥插拔式电缆头就做成了，如下图所示：

4  35KV电缆头验收

现有国家规范《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006）的要求，35KV高压电缆试验:耐压等级是2U0，时间是60min 。根据要求我方采用串联谐振法对每一根电缆进行了交流耐压试验，并得到了准确合格的数据。

5  插拔式电缆头的特殊性

内锥插拔式电缆头最大的优点是可以拆卸的，拆卸需要特殊的工具，内锥式电缆头在压接和拆卸时的工具如下图：

此装置在压紧锥套入芯线时，接触环套在压紧锥上。打紧后，使用此压线钳即可以把接触环压到压紧锥的根部，使之接触牢靠。

如果发现电缆头有某个安装部位不合适，即使用此装置。把装置的扣锁反过来，即可以把接触环和压紧锥退出，然后把内锥插拔终端拔出，在拆除时如果终端和其它部件未受到损害，则可以重复使用。

通过以上电缆头的制作和学习，不仅使我们掌握了一项新的施工工艺，而且也让我们学到了一种学习的方法。只要我们坚持运用电气原理去分析问题、处理问题，即可以达到熟练掌握每一种新的施工工艺，使我们的施工力量更加雄厚。