冷收缩式电缆附件设计及应用

冷收缩式电缆附件是利用有机弹性材料在工厂内注射硫化成型，再通过专用扩张设备对管状物进行预扩张，并将塑料螺旋支撑管置入管状物内部，构成各种电缆附件部件。现场安装时，将这些预扩张件套在经过处理后的电缆末端或接头处，抽出内部的支撑管，其自动复位并压紧在电缆绝缘上构成电缆附件产品。因为这种预扩张附件是在常温下靠弹性回缩力自动复位，相对热收缩电缆附件要加热收缩，故简称冷收缩电缆附件。

冷缩电缆附件一般用于10～35kV。这种电缆附件早期有3M公司、比瑞利等公司制造，近16年以来国内有多家企业制造。冷缩电缆终端普遍采用两种结构。

一种是应力管控制电场的结构（见图14-2-33）；另外一种是应力锥控制电场的结构（见图14-2-34）。两种结构冷缩终端对比如图14-2-35及图14-2-36所示。

冷缩式电缆接头，基本上采取半导电屏蔽管、半导电应力锥复合绝缘、再外覆半导电屏蔽层的结构（见图14-2-36）。

冷缩电缆附件具有体积小、安装方便、迅速、无需专用工具、适用范围宽、产品规格少等优点。与热缩附件相比安装不需用火，且安装以后，挪动或弯曲不会像热缩附件那样出现附件内部层间脱开的危险。与预制式电缆附件相比，虽然都是靠弹性压紧力来保证内部界面特性，但是它不像预制式电缆附件那样与电缆截面一一对应，因而规格较少。必须指出的是，在安装到电缆上去之前，预制式电缆附件的部件是没有张力的，而冷缩电缆附件是处于高张力状态下，因此必须保证在贮存期内，冷缩部件不应有明显的永久变形，或弹性应力松弛，否则安装在电缆上以后不能保证有足够的弹性压紧力，从而不能保证良好的界面特性。

图14-2-33 应力管结构冷缩电缆终端

a）10kV单芯户外 b）10kV单芯户内 c）35kV单芯户外 d）35kV单芯户内

图14-2-34 35kV应力锥结构冷缩电缆终端

a）户外终端 b）户内终端 c）单芯户外终端

图14-2-35 10kV三芯冷缩电缆终端

a）应力锥户外终端 b）应力锥户内终端 c）应力管户外终端 d）应力管户内终端

图14-2-36 10kV单芯冷缩电缆终端

a）应力锥户外终端 b）应力锥户内终端 c）应力管户外终端 d）应力管户内终端

图14-2-37 10kV三芯冷收缩电缆终端

1—端子 2—硅橡胶带（耐漏痕） 3—绝缘线芯 4—冷缩终端主体 5—冷缩应力管 6—半导电带 7—电缆外半导电层 8—屏蔽铜带 9—冷缩护套管 10—屏蔽接地线 11—标志带 12—恒力弹簧 13—防水胶带 14—冷缩分支套 15—铠装接地线 16—PVC带 17—电缆外护层

以下对10kV和35kV冷收缩电缆终端和10kV冷收缩电缆直通式接头的结构、安装工艺及注意事项进行介绍。

1.10kV三芯电缆终端（见图14-2-37）

1）按制造厂提供的安装说明书规定的尺寸剥去电缆外护层、钢带（如果有的话），内护层及线芯间填料（钢带剥切长度主要由线芯弯曲半径和相间距离来确定，但需考虑与所提供的套在线芯上的冷缩护套管长度相适配）。内护层留10mm，钢带留25mm。将电缆端部约50mm长一段外护层擦洗干净。(www.xing528.com)

2）用恒力弹簧将粗接地编织铜线（一般为25mm²固定在铜屏蔽上。若要求钢带与线芯屏蔽分开接地，则应另取10mm²编织铜线用恒力弹簧固定在钢带上，然后用绝缘带绕包覆盖，再将线芯屏蔽接地编织铜线连接起来引出。注意，钢带接地线和线芯屏蔽接地线在终端内不可有电气上的连通。为了防止水汽沿接地线进入电缆，在外护层上先用防水带包两层，将接地线夹在中间，外面再包两层防水带。

3）将冷缩分支套置于线芯分叉处，先抽出下端内部塑料螺旋条，然后再抽出三个指管内部塑料螺旋条，收缩压紧在线芯分叉处。

4）将三根冷缩护套管分别套在三根线芯上，下部覆盖分支套指管15mm，抽出管内塑料螺旋条，收缩压紧在线芯铜屏蔽上。若为加长型户内终端，则用同样方法收缩第二根冷缩护套管，其下端与第一根搭接15mm。护套管末端到线芯末端长度应等于安装说明书规定的尺寸。

5）从护套管口向上留一段铜屏蔽（30～45mm），其余剥去。再留10～15mm外半导电层，其余半导电层剥去。再按接线端子孔深加10mm剥去线芯末端绝缘。

6）从铜屏蔽带末端10mm处开始绕包半导电带直到覆盖电缆绝缘5～10mm，然后返回到铜屏蔽带上，要求半导电带与绝缘交界处平滑过渡，无明显台阶。

7）压接接线端子。

8）用清洗剂擦净电缆绝缘及接线端子压接处，并在包绕半导电带上及附近绝缘表面涂少许与硅橡胶终端主体不溶涨的硅脂。套入冷缩终端主体到安装说明书规定的位置，抽出塑料支撑条，主体收缩压紧在电缆绝缘上（若接线端子平板宽度大于冷缩终端主体支撑管内径时，则应先安装冷缩终端主体，然后压接接线端子）。

9）用绝缘橡胶带包绕接线端子与线芯绝缘之间的间隙，外面再包绕自粘性硅橡胶带（户外终端在该处绕包自粘性硅橡胶带可以达到长期密封、绝缘的作用）。

10）在三相线芯分支套指管外包绕相色标志带。

2.35kV单芯电缆终端

比10kV三芯电缆终端的结构和工艺简单，不需要安装分支套和线芯上的护套管，其余和三芯电缆终端基本相同。

3.10kV三芯电缆接头（见图14-2-38）

其安装工艺与预制件接头类似，但应注意下列不同之处：

1）将冷缩接头主体套在剥切较长的一端电缆线芯上时，塑料螺旋条的抽头应朝该端电缆芯分叉处。

2）有关部件全部套在电缆线芯上后，两端电缆导体与压接管，不必像预制件接头那样分两次压接。

3）冷缩中间接头主体安装时，将冷缩接头主体移向接头中间前，在半导电层与绝缘交界处及绝缘表面均匀涂抹由制造厂提供的专用混合剂，再将主体里面的支撑管拉出，使其回缩紧压在电缆绝缘上面，及时校验接头的安装位置，如有偏差可推动接头，使接头处于中心位置，保证接头两端应力锥与外屏蔽搭接10mm以上，内导电屏蔽管覆盖连接管并与绝缘搭接10mm以上，如图14-2-38所示。

图14-2-38 冷收缩电缆接头

a）线芯接头 b）三芯电缆接头

4）安装屏蔽铜网及钢带跨接线通常采用恒力弹簧固定。

5）三芯冷收缩接头并拢以后，先采用半搭盖绕包一层PVC胶带，再绕包一层防水绝缘带，两端搭盖电缆内护层，安装铠装接地线以后再绕包一层防水绝缘胶带与两端外护套搭接，再用铠装带绕包整个接头表面，固化后有良好的机械保护作用。这种铠装带（Armorcast）是水性预浸渍可固化的黑色聚氨酯玻璃纤维编制带，真空包装的。使用前先打开包装，灌水15s后将水倒出，即可使用。也可采用其他合适的保护层或保护盒。