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體結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場制做方法和突出特點(diǎn)。  關(guān)鍵詞：交聯(lián)聚乙烯電纜；電纜終端頭；有

機(jī)絕緣；沿面電壓分布 。近年來，我國已建立了十幾條交聯(lián)聚乙烯電纜生產(chǎn)線，已能生產(chǎn)出合格的66～110kV交聯(lián)聚乙烯電纜，但生產(chǎn)與之配套的電纜終端頭的廠家極少，目前應(yīng)用的電纜終端頭大部分需要進(jìn)口。無論國產(chǎn)的，還是進(jìn)口的電纜終端頭價格都很昂貴。目前，國內(nèi)外用于交聯(lián)聚乙烯電纜所用的終端頭多采用充油瓷套管，即在交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣上套裝應(yīng)力錐，再裝上瓷套，最后充入硅油或其它絕緣介質(zhì)。這種方法普遍存在的問題是漏油、不利于防火、防爆、其維護(hù)工作量大，且在污穢條件下容易閃絡(luò)。因此，我們決心研制一種沿面電壓分布均勻、污閃電壓高、無油、無瓷、結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜的干式電纜終端

頭。  實(shí)際上，我們研究“干式電纜終端頭”始于1972年，當(dāng)時沈陽電業(yè)局在山洞中建立了一個變電站，施工中的最大困難是沒有220kV電纜終端頭。為此，我們提出了這種新式電纜終端頭的原理、結(jié)構(gòu)并與電纜工區(qū)共同試制成功“干式電纜終端頭”。大約運(yùn)行了一年，直到變壓器移出洞外為止。1990年，大連電業(yè)局要建戶內(nèi)變電站，需要干式穿墻套管，我們就利用這一結(jié)構(gòu)，截取一短段交聯(lián)聚乙烯電纜，在工廠中制做背靠背的2個電纜終端頭作穿墻套管使用，現(xiàn)在已有200多只這樣的穿墻套管在66kV和110kV電網(wǎng)上

安全運(yùn)行了10余年1996年8月，在營口電業(yè)局的大力支持下，我們與電科院的廖蔚民、李桂軍等一起在蓋縣城后變電站制做了15個電纜終端頭，還在電纜上附設(shè)了貫穿式電流互感器，于當(dāng)月投入電網(wǎng)運(yùn)行，運(yùn)行情況良好。以后又在貴陽、煙臺、泰安供電局，山東紀(jì)母島發(fā)電廠、深圳南山熱電廠、青島供電局等處110kV電網(wǎng)，以及在沈陽電業(yè)局、本溪電業(yè)局等66kV電網(wǎng)上運(yùn)行。1999年12月26日通過國家電力公司鑒定，鑒定結(jié)論是：該電纜終端頭技術(shù)屬國內(nèi)外首創(chuàng)，達(dá)到國際先

進(jìn)水平，有推廣價值。  1 GDZ型干式高壓電纜終端頭的設(shè)計原一般高壓電纜終端頭屬于帶有強(qiáng)垂直分量的極不均勻電場。當(dāng)達(dá)到一定的沿面電位梯度并存在較高的電壓變化速率時，法蘭處首先發(fā)生電暈，繼而產(chǎn)生刷狀放電、滑閃放電，最后形成閃絡(luò)。    GDZ型干式高壓電纜終端頭的設(shè)計原理，是沿電纜絕緣表面，從導(dǎo)電端到接地端沿軸向間斷地附設(shè)n個圓筒狀電極屏，構(gòu)成n個串聯(lián)電容，如圖1所示，強(qiáng)迫電纜終端的表面電壓分布均勻，其等值電路如圖2所示。圖中，C0，C1，„，Cn中，Cn為第n個電容屏與第n－1個屏之間的電容；CK0，CK1，„，CKn中，CKn為第n個電容屏與導(dǎo)芯之間的電容。

上圖可以精心設(shè)計每一個電容屏的尺寸和屏間厚度，就可以使每2個電容屏之間的電壓降相等，就可以使沿面電壓分布基本均勻，從而大幅度提高起暈電壓和滑閃電壓，限制了放電的發(fā)生和發(fā)展。這些電容屏是具有不同電位，彼此絕緣、從導(dǎo)電端至接地端互相疊套的圓筒形電極。這種結(jié)構(gòu)在改善軸向電場的同時，也改善了徑向電場，在提高電纜終端的閃絡(luò)電壓的同時，也提高了電纜終端的擊穿電壓。 樂觀向上，快樂每一天。

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2 GDZ型電纜終端頭的結(jié)構(gòu)  GDZ型電纜終端頭是由接線端子、等位體、導(dǎo)芯、電纜絕緣層、電容屏層、接地聯(lián)接層、外護(hù)套、傘裙及接地引線構(gòu)成。  接線端子視其載流量大小選定，并與電纜導(dǎo)芯截面配合，可現(xiàn)有定型產(chǎn)品中選

擇；等位體是聯(lián)接導(dǎo)芯與第一個電容屏的金屬件；電容屏層是強(qiáng)制電纜終端頭表面電位分布均勻的重要結(jié)構(gòu)，在被剝?nèi)グ雽?dǎo)電層的電纜絕緣表面上，沿軸向均勻地布置n個電容屏，即用絕緣材料固定若干個相互絕緣的金屬屏，從末屏上引出接地引線；用多相聚合物交聯(lián)輻射熱收縮材料制成的熱縮管緊緊固定在電容屏層之外，起到外護(hù)套作用。為了達(dá)到一定的泄漏比距的要求，外護(hù)套外還粘了一定數(shù)量的硅橡膠傘裙。 一般說來，現(xiàn)場的施工條件是比較復(fù)雜和惡劣的。首先要創(chuàng)造一個既清潔衛(wèi)生又能控制濕度的施工環(huán)境，例如，利用專用的施工車，利用小型臨建房，或者利用密封性能較好的帳篷，把被施工的電纜終端頭插入房內(nèi)，車內(nèi)、房內(nèi)或蓬內(nèi)設(shè)置空

調(diào)器、吸濕機(jī)等設(shè)施，并有較好的采光及密封設(shè)施。 

  現(xiàn)場施工中應(yīng)特別注意以下幾個問題： 

  (1)清潔衛(wèi)生是電纜施工中最重要的環(huán)節(jié)，如有塵埃或其它雜物落在電纜終端頭的內(nèi)絕緣上，會使局部放電量增大，會在運(yùn)行中造成絕緣損壞或縮短電纜頭的壽

命。應(yīng)設(shè)專人搞好衛(wèi)生并監(jiān)督施工人員嚴(yán)格執(zhí)行衛(wèi)生條例。 

  (2)控制環(huán)境濕度是保證電纜頭施工中不受潮的重要措施，而且要控制施工時

間，每個電纜頭應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)施工完畢。 

  (3)嚴(yán)格按工藝規(guī)程及設(shè)計施工單進(jìn)行施工，并建立施工責(zé)任制。

耐受電壓為相電壓40kV，而干式電纜終端頭的污穢耐受鹽密為0.3mg/cm2，污穢耐受電壓為線電壓69kV)，也表現(xiàn)在運(yùn)行方面，10年來，沒有一只干式電纜終端頭在

運(yùn)行中發(fā)生過污閃。  4.4 局部放電性能好 

  這種有機(jī)絕緣薄膜組合絕緣具有非常好的局部放電特性。在一定范圍內(nèi)隨著施加電壓的升高和時間的加長，局部放電起始電壓和局部放電量都沒有變化，數(shù)值非

常穩(wěn)定，大量的運(yùn)行和試驗數(shù)據(jù)均證實(shí)了這一結(jié)論。 

4.5 介質(zhì)損耗特性好 

  有機(jī)絕緣薄膜的組合絕緣的介質(zhì)損耗特性也比油瓷絕緣、油紙絕緣或膠紙絕緣為好。我們開發(fā)的有機(jī)絕緣薄膜的組合絕緣的電纜終端頭，其介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ

值小于0.002，這一優(yōu)良的特性將有利于延長套管的壽命。

4.6 老化性能好，預(yù)期壽命長 

  在型式試驗中，對66kV的試品，進(jìn)行了“熱負(fù)荷循環(huán)試驗”。整個試驗過程中，在被試品上施加了2倍電壓并間斷施加額定電流，每8h為一周期，共126個周期，約1000多h。試驗結(jié)果認(rèn)為壽命可達(dá)20年。值得提出的是，當(dāng)做完66kV等級的“熱負(fù)荷循環(huán)試驗”后，又用此試品進(jìn)行了110kV等級的“熱負(fù)荷循環(huán)試驗”，場強(qiáng)提高了約1.67倍。試驗前后的局部放電量和介質(zhì)損耗因數(shù)仍沒有變化，最后又通過了工頻耐壓試驗，可見該產(chǎn)品有很大的絕緣裕度，有很長的壽命。    外護(hù)套及傘裙是由硅橡膠制成，這種硅橡膠傘裙的配方來自清華大學(xué)。他們在國內(nèi)領(lǐng)先研究及開發(fā)了硅橡膠應(yīng)用技術(shù)，制成合成絕緣子并在220～500kV電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用了13年。1996年還在國際權(quán)威的合成絕緣子試驗單位(瑞典輸電研究所)，通過了5000h多因素人工加速老化試驗、1000h鹽霧法耐漏電起痕試驗、斜面法耐漏電起痕試驗及憎水性試驗。證明其硅橡膠傘裙具有很好的耐老化性、同時還具有良好的耐漏電起痕性、憎水性及憎水性遷移特性。在電氣性能和外護(hù)套材料方面都

通過了加速老化試驗，推算出此電纜終端頭的壽命大于20年。 

4.7 價格低廉 

  有機(jī)絕緣干式電纜終端頭的價格低于進(jìn)口和國產(chǎn)的電纜終端頭，約為進(jìn)口終端頭價格的1/2，大量應(yīng)用國產(chǎn)的干式電纜終端頭會給國家和企業(yè)節(jié)省大量的資金和

外匯。 從1990年開始至今，已有400多只66kV電纜終端頭在東北電網(wǎng)運(yùn)行，200多只電纜終端頭在云南、山東、貴州、廣東等110kV電網(wǎng)運(yùn)行，未出現(xiàn)任何事故。