高压电缆头制造技术浅析

高压电缆头制造技术浅析

许坡

固达电线电缆（集团）有限公司     561116

摘要：电缆头是配电网的关键部件，在各种工业、民用建设项目中都有大量的使用。该工艺将灌装与干包结合在一起，其最大特征就是将传统的应力锥换成了应力管，这样不但可以简化施工工艺，还可以减小线头末端的尺寸，且安装方便、性能优良。本文通过对高压电缆头的结构进行分析，详细地研究了高压电缆头的制造工艺流程及技术要求。

关键词：高压电缆头；制作技术；质量控制

引言：

由于电网的扩张，高压电缆的使用越来越广泛。在安装这些电缆时，为了保证它们能够顺利连接，必须使用专门的电缆头。相较于高压电缆本身，电缆接头在其使用寿命中显得脆弱不堪。随着技术的发展，电缆头的故障，它涉及到许多不同的技术，如安装、调试、更换等。为了解决这些问题，提升高压电缆的质量，以及降低维修和保养的成本，已经变得越来越重要。

1高压电缆结构

高压电缆种类众多，从交联乙烯绝缘电缆（XLPE）到油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆、橡胶绝缘电缆等，每种都有自己的特点，能够满足各种应用场景的要求，其中，XLPE电缆的应用范围更加普遍。在一般情况下，电力电缆的结构主要由三部分组成：芯线、绝缘屏蔽层和保护层。一般来说，电缆的线芯是由多条精密的铜或铝线紧密绞合而成的。根据其外观，它们可以分为紧压型和非紧压型。紧压型的电缆表面更平整，能够有效地防止电场聚集，并减少水分流入线芯导致的短路风险。因此，在生产过程中，通常会选择紧压型。绝缘屏蔽层由主绝缘层、半导体屏蔽层和金属屏蔽层组成，其中主要材料为XLPE和铜，而保护层则由内衬层、铠装和外护套组成。

2高压电缆中间头和终端头制作的质量要求

终端头和中间头都起到了将电缆与外界电气设施相互联系的作用，它们被统一称作电缆附件，以确保电缆的安全性和可靠性。作为电力系统的关键组成部分，电缆附件必须具有与电缆本身一样的耐久性，以确保其可靠性和可操作性。下面将介绍电缆附件的性能参数：（1）为了确保电缆的安全可靠，在连接处的电阻应尽可能低，以便能够承受短暂的大电流冲击，而且在长期使用后，连接处的电阻应该低于电缆线芯本体的1.3倍；（2）具有优异的抗振动性和耐腐蚀性，机械强度较高，成本低廉，体积小巧，易于现场操作人员安装；（3）电缆附件应具有良好的绝缘性能，介质损耗低，并能够有效地抵抗电场变化。

3高压电缆头制造工艺流程及操作要点

3.1操作要点

不同的环境条件、施工人员技能、材料质量以及施工方法等因素都会对电缆头的制作质量产生影响。为了确保施工质量，必须尽快完成剥切电缆的过程。由于剥切后电缆头暴露在外界环境中时间较长，它们更容易受到污染物、水、气体或灰尘的侵害，这将导致其相间绝缘电阻和相对地的绝缘电阻发生显著变化，从而影响其正常使用。因此，必须提前进行充足的准备，以确保剥切过程的顺利进行。

3.1.1环境条件

（1）在室温下，空气中的相对湿度不能大于75%；（2）在10度以上的环境中，相对湿度不超过80%；（3）在气温较低和湿度较大的情况下，电缆的外部应该将其加热到40-50摄氏度，以防止在安装时暴露在空气中的绝缘面受潮；（4）为了保证安装环境的清洁，请确保绝缘材料不会被灰尘污染。

3.1.2作业条件

（1）在现场安装变压器、高压柜、低压柜等设备之前，应当对其进行精心的布设，以确保其结构稳固、绝缘良好，同时要求其表面清洁、干燥；（2）要求施工现场配备220V的供电，以满足其日常的照明需求；（3）为了确保安全，电缆头的制造必须由经过严格的培训，拥有相应资格的电工来实施，同时要求其严格按照热缩操作规范来实施；（4）钢索支座和钢索端部的固定支座也已经安装完毕。

3.2制作工艺流程

（1）在制作电缆头的时候，要求从开始切割到制作结束，都要连续地进行，要一次性地完成，以免受到潮湿的影响；

（2）电缆配件检验：核对数量和规格是否完整，外观是否完好；

（3）采用2500V摇表，可以准确地检测高压电缆的绝缘特性，从而确保其安全运行。当测量到电缆的绝缘电阻高于10MΩ时，应立即进行更换，同时还应该对其进行严格的干燥测试，在施工时应该特别小心，避免损坏外壳和防水层，确保电缆的头部得到有效的密封。

（4）当制作高压开关柜电缆的热缩电缆头时，应该测量出高压进线孔与接线端子之间的距离，大约是700mm。为了确保三个手指能够牢牢地抓住进线孔，需要确定电缆的长度，然后从电缆的断口处取出30mm的铠装钢带，并使用钢锯锯开一个小洞，再使用改锥把钢带切开，最后把电缆从外壳中剥出来，这样才能保证电缆的安全性和可靠性。

（5）使用砂纸将接地线与屏蔽层的焊缝表面进行精细抛光，以去除其表面的氧化层，从而提高其连接的可靠性与稳定性。然后将接地线分割成三股，每股都要紧紧固定在三根电缆的屏蔽层上，并用精密的铜丝将其缠绕一圈，以确保它们之间的连接牢固而稳定。为了确保接地线之间的连接牢固可靠，应该在接地线之间留出10~20mm的距离，并将其折叠起来，然后用细铜线将其捆扎起来，以确保它们之间的稳固性。其次，把焊锡膏均匀涂抹在屏蔽层和接地线的交界处，并使用电烙铁加热，以确保它们牢固连接。最后，用锉刀把焊缝处的边缘磨得光滑，以保证焊接过程中，屏蔽层和接地线的接合面都能得到充分的加热，从而达到完美的焊接效果。

（6）将三芯分支处的电缆用橡皮筋牢固地固定，使之呈现出苹果的形态，随即将它们放入外壳，以确保热缩后的指套牢固可靠，同时，将橡皮筋的最大直径调节到距离电缆外壳15mm，并将接地线牢牢固定在其中。然后将三指套紧紧地套入电缆根部，并使用喷灯将其加热至110-120摄氏度，将火焰调节至柔和的黄色，并以螺旋形的方式向前推进，以确保热缩材料的收缩均匀，避免出现任何气泡。此外，还要在密封胶上涂抹硅脂膏，以确保收缩效果。

（7）在安装应力管之前，为了确保其质量，建议采取一种更加有效的清洁方法，即从三指套端开始，采取单向的、全面的、彻底的清洗，以确保铜屏蔽层、半导体层和绝缘表面的完整性。然后把三种材料分别放进应力管中，用屏蔽层和半导体层覆盖，并用三个手指紧紧连接在一起，间距为20mm。应力管的安装可以有效地分散屏蔽层受到的电场应力，从而增强电缆的抗拉强度和抗压性能。在将电缆头弯曲并与设备相连的过程中，由于大量的支撑结构被削弱，导致其在弯曲后的受力分布变得不均，而应力管的存在可以有效地平衡这种分布，从而大大提高了电缆头的使用寿命。

（8）将绝缘管、应力管和三指套牢牢地安装在三指套的底部，并利用加热的方法使它们紧密地连接到最终的结构上。将密封管紧紧地套在铜接线端子上，然后从上往下施加热量，以便将其与绝缘管紧密连接，使其间距达到20mm。

（9）为了防止潮气侵入，应该使用防水包布将三指套的根部紧密包裹起来，然后再用自粘带将它的外围包裹起来，以确保它的密封性能达到最佳。将粘胶带半重叠搭接，然后将其反向包裹至起始端，并用双手紧握，以确保粘合牢固，在包裹过程中，拉力要适度，以确保接地线与屏蔽层之间的接触处不会受潮。

结语：

综上所述，本文主要讨论了高压电缆的结构组成部分，并探讨了高压电缆终端头和中间头的质量要求。为了解决一些常见的电缆头故障问题，研究了电缆头的制作工艺以及操作要点，旨在提升电缆头的生产效率，并确保电缆头的制作质量。

参考文献：

[1]戴章,戴文忠,吴钰娟,等.高压电缆头制造技术浅析[J].建筑工程技术与设计,2018(20):2846.

[2]邵瑜.高压电缆头制造技术浅析[J].中国电力企业管理,2018(6):86-87.

[3]郭春胜.一种新型高压电缆头制作方法[J].科学与财富,2016(10):364-364.