电缆附件常用材料
电缆附件用材料可分为电缆附件本身用材料和安装用材料。电缆附件本身用材料又分为导电材料、绝缘材料(或部件)、屏蔽材料、电应力控制材料、护层材料和配套材料等。安装材料包括润滑用硅脂、清洗剂等。
电缆附件用的导电材料为铜和铝,主要用作电缆导体相互连接和引出的各种金具,一般都为电工用铜和铝.也有些部件(如出线端子)用铜或铝的合金材料。
电缆附件用的绝缘材料种类很多,有各种绝缘带材(如沥青醇酸破璃漆布带、自粘性橡胶绝缘带、辐照交联聚乙烯带等)、管材(如热收缩管、冷收缩管、橡胶管),浇注(铸)材料(如沥青基浇注剂、松香石油基流体绝缘剂、硅油、聚丁烯、冷浇铸环氧树脂和聚氨醋等)和用各种绝缘材料预制成的绝缘件(如橡胶预制终端和接头、冷收缩终端和接头、瓷套管等)。
电缆附件用的屏蔽材料有半导电材料和金属材料两种:半导电材料有自粘性橡胶带、热收缩管、皱纹纸带等;金属屏蔽材料主要是铜屏蔽网。
电缆附件用的电应力控制材料有应力控制带、热收缩应力管、冷收缩应力管、应力片等。
电缆附件用的护层材料包括防水密封材料(如热收缩护套管、防水带等)、防火材料(如耐火带)以及密封和机械保护盒(如铅套管、铜套管、铸铁盒、铝合金盒等)。
电缆附件用的配套材料有各种填充胶、密封胶、热熔胶、焊锡、橡胶密封圈、铜编织线(作接地线和过桥线用)等。
电缆附件用材料都应有相应的防潮、防机械损伤的包装要求,使用前应检查包装是否完好,是否在保质期(贮存期)内。若发现包装破损或超过保质期的材料,应经过相应的试验鉴定合格后才能使用。
现就电缆附件常用主要材料的品种和性能要求作一简介。
导电材料
主要是电工用铜和铝。用其制成的导体连接金具的具体要求在第二讲里已作了详细介绍。
绝缘材料
1.浇注(铸)剂
省略了油纸电缆使用的沥青基浇注剂、松香石油基流体绝缘剂的介绍
(3)硅油
电缆附件用硅油为无色透明、电气性能优异的甲基硅油,主要用作交联电缆终端套管或接头盒内的绝缘填充剂。性能要求详见标准JB-92《额定电压35kV电力电缆户内型户外型瓷套式终端》(标准已更新为《额定电压35kV电力电缆瓷套式终端》(JB/T-))。
省略了(4)双组分冷浇铸环氧树脂
(5)双组分冷浇铸聚氨酯树脂
是将聚氨酯树脂与固化剂分别包装在两个罐头内或者包装在分隔成两部分的塑料袋内,使用时在常温下将两个组分混合搅拌后浇注的绝缘浇铸剂。
主要用作35kV及以下电力电缆接头和终端的绝缘和密封,也可用于有相应要求的其他电气产品。该材料与环氧树脂浇铸剂的主要区别在于固化时最高反应温度比较低(不大于℃),固化后有一定的弹性,而且对某些材料(如聚氯乙烯)的粘附力良好,因此更适合于挤包电缆附件。其电气性能与环氧树脂浇铸剂相当。使用前也必须像环氧树脂那样进行仔细检查,确认没有问题后才可使用。详细的性能要求可见标准JB-95《额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型户外型浇铸式终端》(标准已更新为《额定电压1kV(Um=1.2kV)到10kV(Um=12kV)电力电缆树脂浇铸式终端》(JB/T-))。
2.带材
省略了(1)沥青醇酸玻璃漆布带
(2)自粘性橡胶绝缘带
是以乙丙橡胶或丁基橡胶为基材,加入其他配合剂制成的具有绝缘性能和自粘性的橡胶带。主要作为35kV及以下挤包绝缘电缆绕包式接头和终端头的绝缘用。有两个牌号产品,即Ⅱ型和Ⅲ型。其主要区别在于长期允许工作温度不同(Ⅱ型为70℃,Ⅲ型为90℃),耐热性不同(Ⅱ型为℃,Ⅲ型为℃),抗张强度(Ⅱ型不小于1.0MPa,Ⅲ型不小于l.7MPa)和击穿强度(Ⅱ型不小于20kV/mm,Ⅲ型不小于28kV/mm)也不相同,其他性能要求基本相同,详细规定见标准JB-92《额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型绕包式接头》(标准已更新为《额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆绕包式直通接头》(JB/T-)))。交联电缆绕包式附件一般推荐用Ⅲ型自粘性橡胶绝缘带。
3.管材
热收缩绝缘管是以热塑性聚合物为基材,经挤出或注射成型后交联,在加热情况下扩张,迅速冷却后定型的管形材料。它具有加热再收缩的特性,主要作为35kV及以下热收缩式电缆接头和终端头绝缘用材料。详细性能要求见JB-95《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型户外型热收缩式终端〉(标准已更新为《额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)电力电缆热收缩式终端》(JB/T-)))
半导电材料
1.自粘性橡胶半导电带
常用的是以乙丙橡胶为基材,加入适量导电炭黑及其他配合剂制成的具有半导电性能和自粘性的橡胶带。主要作为35kV及以下挤包电缆接头和终端头的屏蔽用。
详细要求见JB-92《额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型绕包式接头》((JB/T-))。
2.热收缩半导电管
是以热塑性聚合物为基材,加入适量导电炭黑及其他配合剂,经挤出或注射成型后交联,在加热情况下扩张,迅速冷却后定型的管形材料。它具有加热再收缩和半导电特性,主要作为35kV及以下热收缩式电缆接头和终端头里屏蔽用材料。详细规定见标准JB-95《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型户外型热收缩式终端》(最新版为JB/T-)。
3.热收缩半导电分支套
其基本材料与热收缩半导电管相同,经注射成型后交联,在加热情况下扩张,迅速冷却后定型的分支形部件。它具有加热再收缩和半导电特性,主要作为1OkV统包绝缘,油纸电缆接头和终端头里线芯分叉处的密封和保护用。其性能要求见热缩半导电管。
应力控制材料
1.热收缩应力控制管
是以热塑性聚合物为基材,加入相应的配合剂,经挤出或注射成型后交联,在加热情况下扩张,迅速冷却后定型的管形材料。它具有高介电系数和加热再收缩特性、在1O~35kV热收缩电缆接头和终端头中起改善电场分布的作用。与其他热收缩管材相比;在于介电系数很大(通常大于20),详细性能要求见标准JB-95《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型户外型热收缩式终端》。
为保证应力管改善电场的良好放果,安装电缆终端头和接头时不可随意切割应力控制管。
2.应力控制带
是以合成橡胶作为基材,加入相同的配合剂制成的具有高介电系数和自粘性的橡胶带,目前常用号应力控制带。在10~35kV挤包电缆接头和终端头中起改善电场分布的作用。绕包应力控制带时,应严格遵照安装说明书规定进行。作为应力控制材料的还有冷收缩应力控制管(以合成橡胶为基材)和应力控制片(以合成橡胶为基材)。
耐漏电痕迹材料
以橡胶或塑料等有机材料作为电缆户外终端头的外绝缘时,除必须具备良好的电气绝缘性能(见绝缘材料一节)外,还应有良好的耐漏电痕迹和耐电蚀性能,要求不低于GB《评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损的试验方法》(最新版为《严酷环境条件下使用的电气绝缘材料评定耐电痕化和蚀损的试验方法》(GB/T))里规定的lA3.5级。
辅助材料
1.热熔胶
是与热收缩材料配套使用的加热熔融的胶状物,密封防潮作用。详细规定见JB-95《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型户外型热收缩式终端》。该材料通常是在工厂内预涂在热收缩材料相应部位,并用与其不粘结的材料覆盖,又防胶面相互粘结和保持胶面清洁。也可以带材形式单独供货。
2.填充胶
是与电缆附件用热收缩材料配套使用的填充接头和终端凹陷部位的胶泥状材料。用于油纸电缆热收缩附件里的具有耐油性能的填充胶称为耐油填充胶;用于接头内导体连接部位的具有高介电系数的填充胶称为应力驱散胶。该材料的详细要求见JB-95《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型户外型热收缩式终端》。该材料以带状供货,采用与其不粘结的材料覆盖在带子的两面,以防相互粘结,且便于操作。
3.铜编织线
是用镀锡铜丝斜纹编织而成的带状编织裸导线,主要作为电缆终端头接地线(将电缆金属屏蔽层或金属护套引出接地)和电缆接头过桥线(把接头两端的电缆金属屏蔽层或金属护套连接起来)。铜编织线应由直径为φ0.20mm、φ0.15mm或φ0.10mm镀锡软铜丝斜纹编织而成,从10mm2到95mm2共7个截面规格供选用。铜编织线不允许缺股、跳股、漏编或断线现象,股线接头处应修剪平整。详细技术要求见JB-92《电工铜编织线》(最新版为JB/T-)。
4.铜屏蔽网
用直径为φ0.12mm镀锡软铜丝编织而成的管形网状材料,主要用作电力电缆接头和终端头的静电屏蔽。铜屏蔽网不应缺股、跳股、漏编或断线现象。原始内径约为φ50mm的,要求最大扩张内径不小于φmm,最小收缩内径不大于φ20mm,拉断强度不应小于N。
5.铅锡合金焊料
以铅锡为基本材料,按一定比例配制而成的焊接材料,主要用于焊接电缆铜导体(俗称焊锡)以及电缆附件金属盒体与电缆金属护套之间的焊接(俗称封铅)。焊锡中的锡含量为49%~51%,其余为铅;封铅中锡含量为35%~37%,其余为铅。
安装用材料
1.硅脂润滑剂
是白色半透明膏状有机硅化合物。在安装橡胶预制式电缆附件时,涂覆在电缆绝缘表面和预制件内壁,作为润滑剂,以减少套装时的摩擦力,并能适当填充预制件与电缆绝缘之间可能出现的微小间隙。详细要求见JB/T-96《额定电压26/35kV及以下塑料绝缘电力电缆户内型户外型预制件装配式终端》(更新为JB/T.1-额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆预制件装配式附件第一部分:终端)。该材料应接电缆附件安装时的需要量配置,采用塑料管或塑料盒包装,要求密封、防潮、防尘。
2.清洗剂
主要用来清洗挤包电缆绝缘表面及由橡塑材料制作的电缆附件部件和材料,要求对被清洗物不产生有害作用,且不含水分,易挥发,易溶解油污。常用的有无水酒精、三氯乙烷和二氯甲烷等。
其他材料
主要指由工厂制作的电缆附件部件或组件,如瓷套管、金属盒件以及橡胶预制终端和接头部件等。这些在安装现场都无需再加工,它们的性能要求是由制造厂控制的。
参考文献:
[1]葛光明.第八讲电缆附件常用材料[J].电世界,,41(06):35-37.
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