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    铁路10kV电力电缆终端技术

    发布时间: 2016-09-06  点击次数: 388次

    电力电缆线路是铁路电力系统的重要组成部分。
    电力电缆终端是电缆线路中的重要附件。它也是电缆线路的薄弱环节,电缆事故的70%都发生在电缆终端上。80年代前,铁路系统以壳体灌注式电缆终端为主,特别是鼎足式铸铁头应用zui普遍。一旦电缆头发生故障,需要抢修7~8h才能恢复供电,给铁路运输造成很大损失。
    目前,铁路10kV电力电缆终端由传统的灌注式到干包式,又发展到热缩式。新一代高科技产品,国内生产的硅橡胶冷缩预制式电力电缆终端已于1999年4月在铁路系统石太线首先推广应用。
    1常用电力电缆终端10kV电力电缆终端按外形分有鼎足式、扇形、倒挂式;按材质分有铸铁、铸铝合金、环氧树脂、尼龙、塑料、全瓷、多相聚合物及硅橡胶等;按使用场所分有户内型和户外型;按使用部位分有终端式和中间式;按施工工艺分有壳体灌注式、干包式、热缩式和冷缩预制式。
    壳体灌注式电力电缆终端壳体灌注式电缆终端以WD型鼎足式铸铁头为代表。它使用的地区广泛,约有50余年的应用历史,主要适用于(铝)铅包油浸纸绝缘电力电缆。其缺点是体积大、耗铁量大,由于灌胶量多,在电缆头的呼吸作用下,三岔口处易形成凹陷、裂纹、积蓄水份绝缘受潮,导致短路;工艺复杂,质量难以保证;体积大,安装不便。
    潘景贤:石家庄铁路工程公司,工程师,22237(石家庄)1.2干(绕)包式电力电缆终端由于灌注式电力电缆终端的缺点,给施工带来诸多不便。具有体积小、成本低和施工方便的干包式电缆终端相继出现。干包式电缆终端的缺点是机械强度差,聚氯乙烯带耐油、耐热能力差,易老化;密封强度低,易漏油。
    热缩式电力电缆终端热缩式电缆终端是多相聚合物辐射交联热缩材料电力电缆终端的简称,是我国80年代研制的新产品,铁路系统已广泛使用。它的优点是:在密封性能和运行可靠程度上都优于壳体灌注式和干包式,适用范围广,制作简单,体积小,重量轻,施工劳动强度小,安装时间短,使用性能稳定。缺点是:在加热收缩时加热的温度不好控制;电缆终端的界面和应力分散不易处理得当。
    2硅橡胶冷缩预制式电力电缆终端硅橡胶冷缩预制式电力电缆终端是国内新一代的附件产品。在材料、工艺、结构等方面都有重大创新和突破。其绝缘材料用特殊硅橡胶,具有极好的抗自然老化性能。尤其是硅橡胶的高弹性,消除了界面水气污浊物所产生的事故隐患。采用了新型应力管并和主绝缘复合一体化,使电缆屏蔽切断处的电场应力形成电场梯度过度,妥善解决了应力集中问题,如所示。由于硅橡胶冷缩预制式电缆终端在终端头复合上高强度应力管,可以起到分散和平滑电场的作用,因此应力管是控制电缆端部应力集中的关键部件。试验表明,对于不做任何处理的电缆终端如所示,局部放电起始亚洲银U为两安一合肥,电压仅为2.8kV,而加装应力管绝缘终端后,起始放电压提高到18kV左右。说明应力管不仅使电缆终端电场分布均,而且提高了起始放电电压,使运行电。
    压下不易发生放电现象。由于采用预制技术和冷缩工艺及高应力管结构,不需动用明火,因而附件的安装过程便捷、安全。硅橡胶冷缩预制式电力电缆终端外形见。
    硅橡胶冷缩预制式电力电缆终端具有以下优点:具有优良的高绝缘、高弹性、抗撕裂、耐自然老化性能。由于硅橡胶的以上特点,使内界面结合非常紧密,不会因呼吸作用形成界面分离造成电击穿,保证了电缆终端在运行电压下可靠供电。
    适用范围广。电缆终端用特制密封胶严密地粘接各个连接部件,杜绝了外部任何气体的浸人。适用于潮湿、高海拔、沿海盐雾和严重污染等地区。具有优越的耐寒、耐热性能,使电缆终端不受环境限制,确保高压下安全运行。
    体积小、重量轻、安装便捷。不需特殊技能培训,使用普通工具,按说明书即可安装。适用于多回路电缆并联和窄小的配电柜安装;不用明火,适用于易燃易爆场所。
    3应用随着电力电缆终端技术的发展,其它形式的电缆终端如干包式电缆终端等也都逐渐引人铁路系统。虽然热缩电缆终端的安装时间大大缩短,但仍需2h多才能完成安装过程,在易燃易爆的货场、仓库安装也因有明火而不安全。
    为提高铁路运输安全供电的可靠性,北京铁路局石家庄工程公司于1999年4月14日,在铁路石太线南新城车站信号楼的10kV混供电源电缆上首先推广采用了硅橡胶冷缩预制式电力电缆终端这一新技术新产品。初次安装施工,一个电缆头只用了现场进行直流耐压和泄漏电流试验,完全达到了国家验收标准。

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