3KV高压电缆接头结构主要分为中间接头和终端头两大类,其设计核心在于保持导电连续性、优化电场分布,并确保密封性与机械强度。以下是具体结构解析:
一、中间接头结构
中间接头用于连接两段3KV高压电缆,其结构需满足电气连通、电场均匀及机械强度要求,典型结构如下:
导体连接部分
连接方式:采用压接或焊接工艺,确保低电阻和足够的机械强度。
压接要求:压接管内径与线芯外径配合间隙为0.8-1.4mm,压接后接头电阻值不超过等截面导体的1.2倍,铜导体接头抗拉强度不低于60N/mm²。
工艺细节:压接前需涂导电胶并破坏氧化膜,连接管及线芯导体上的尖角、毛边需用锉刀或砂纸打磨光滑。
绝缘处理部分
反应力锥:线芯连接处剥切成阶梯形或锥形面,包缠填充绝缘至与电缆绝缘外径相同,再包绕增绕绝缘,形成应力锥面。
应力锥设计:两端电缆的屏蔽经过应力锥及增绕绝缘表面包缠的屏蔽导线完全连接,形成等位面,优化轴向电场分布。
材料选择:增绕绝缘材料需与电缆本体绝缘兼容,确保电气性能一致。
电场控制部分
半导电屏蔽层:在绝缘层表面增绕半导体带,与电缆本体外半导体屏蔽搭接连通,消除电场集中。
屏蔽层处理:外半导体端口需整洁均匀,与绝缘层平滑过渡,确保电场均匀分布。
密封与机械保护部分
密封结构:采用热缩管、冷缩管或预制式硅橡胶套管实现全密封防水,防止水分及导电介质侵入。
机械保护:接头位置搭砌保护槽或装设水泥保护盒,增强抗机械应力能力。
二、终端头结构
终端头用于电缆与电气设备的连接,其结构需分散电缆末端电场,防止击穿,典型结构如下:
导体连接部分
连接方式:通过压接或螺栓连接将电缆线芯与设备接线端子固定。
工艺要求:确保接触电阻小而稳定,能经受故障电流冲击。
绝缘处理部分
主绝缘层:采用与电缆本体相同的绝缘材料,确保绝缘水平不低于电缆本体。
应力锥设计:在绝缘层表面设置应力锥,分散电场集中,提高电气强度。
电场控制部分
内半导体屏蔽层:在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层,与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触,避免局部放电。
外半导体屏蔽层:在绝缘层表面加层半导电材料的屏蔽层,与金属套等电位,防止绝缘层与护套之间发生局部放电。
密封与机械保护部分
密封结构:采用环氧树脂浇注、预制式外壳或热缩套管实现密封,防止水分侵入。
机械保护:终端头需具备足够的机械强度,适应现场安装与运行条件。
三、关键技术要求
电气性能
接头绝缘水平不低于电缆本体,介质损耗低,户外需考虑恶劣条件下的安全运行。
外露导电部分对地和相间距离需满足安全标准。
密封性能
防止水分及导电介质侵入绝缘,避免绝缘流失。
不同绝缘材料的电缆对密封性能有不同要求,需分别处理。
机械性能
接头应具备与现场安装与运行条件相适应的机械强度,如抗振动、耐腐蚀等。
结构简化
便于现场安装,具有与当前经济条件相适应的价格。


