Класификация и избор на щепселна клема за високоволтов кабел

1) 110 ~ 220kV кабелен терминал

При прилагането на комбинирани уреди с GIS, трансформаторът или GIS понякога се извеждат директно от трансформатора или GIS чрез кабел за високо напрежение, вместо през традиционния проход. Има много видове терминали за кабелно оборудване за високо напрежение, изборът на подходящ GIS, монтаж на трансформатор и кабел, тестване и бъдеща експлоатация и поддръжка са много важни.

1.1 Тип на терминала на устройството

Кабелният захранващ елемент на високоволтово оборудване се използва за механично фиксиране на кабелния захранващ елемент и електрическа преходна връзка с трансформатор или комбиниран GIS уред. Епоксидната втулка на кабелния терминал ефективно предотвратява проникването на изолационно масло или SF6 газ в тялото на кабела. За да се реши проблемът с електрическата изолация на кабелния терминал в кухината на корпуса от епоксидна смола, традиционното решение е кухината на корпуса да се запълни с масло или SF6 газ. Терминалът на оборудването на този вид високоволтов кабел се нарича маслонапълнен (или надуваем) тип, известен също като мокър тип. Методът му на зареждане се използва по-рядко, обикновено се пълни с масло.

Терминалът на маслонапълнено мокро оборудване трябва да извърши електрическото и механично свързване и монтаж със склада за кабелни входове на място. По време на полевите тестове и монтажните работи, персоналът на производителя на оборудването за високо налягане трябва да сътрудничи, за да извърши зареждането и изпускането на въздух (масло) и други работи на склада за кабелни входове, а работната процедура е доста трудна. Някои терминали за пълнене с масло са свързани с респиратор (с функция на маслена възглавница, подобна на трансформатор); някои също трябва да използват вакуумен метод за осъществяване на инжектиране на масло в корпуса на епоксидната смола, което е много неудобно. Фигурата по-долу показва маслонапълнения кабелен терминал 110kV, който ще бъде монтиран на интегрирано GIS устройство.

Друг вид кабелен терминал за високо напрежение, чрез оптимизиране на дизайна на конструкцията, реализира конус за напрежение и епоксидна смола на главата на кабелния терминал върху вътрешната повърхност на корпуса, без хлабина и идеално равномерно разпределение на електропровода, без корпус да се запълва с епоксидна смола за нефтен (газов) кладенец, решавайки проблема с електрическата изолация на кухината на втулката, този вид терминал се нарича сухо терминално оборудване.
Сухият кабелен терминал за високо напрежение е безмаслен и напълно затворен, така че позицията на кабелния терминал не е ограничена и връзката между кабела и комбинирания уред или трансформатор от GIS може да се реализира гъвкаво в различни посоки според нуждите на обекта.
Следната фигура показва сух кабелен терминал, сглобен от долната част на входния кабелен контейнер, разположен отстрани на трансформатора.

Според характеристиките на сглобяване на сухите кабелни клеми за високо напрежение, те могат да бъдат разделени на три категории.
Първият тип е конвенционалният тип, т.е. корпус и кабел от епоксидна смола, интегриран монтаж и тестване на конус за напрежение.
Процедурата по монтаж на място е почти същата като при мокрия терминал, с изключение на това, че корпусът не е запълнен с масло (газ).
При полевите тестове и монтажните работи все още е необходимо персоналът на производителя на високоволтово оборудване да сътрудничи с полевите служители, за да завърши работата по зареждане и разреждане (маслено) на склада за кабелни входове, а работната процедура и кръстосаното функциониране на цялата инсталация са доста тромави.
Вторият тип е щепселният тип, при който епоксидната смолна втулка на кабелния накрайник може да се монтира отделно от кабела и конуса за напрежение, но не може да се тества отделно.
На проводящия прът, кримпнат към кабелната сърцевина, е монтирано пружинно заключващо устройство. Когато краят на кабела се постави на място в епоксидната втулка, пружинното заключващо устройство автоматично изскача и заключва края на кабела в епоксидната втулка, за да се гарантира, че няма да се изплъзне.
Веднъж поставен, краят на кабела от този тип не може да бъде изваден отново.
Процедурата за монтаж на щепселния кабелен терминал е по същество същата като тази на първия клас. Например, за комбинирани GIS уреди, епоксидната смола може да се монтира предварително във фабричния отвор за кабели на GIS. Епоксидната смола може напълно да изолира SF6 газа във входния отвор за кабели отвън, намалявайки натоварването на производителя на място.
Въпреки това, когато възникнат проблеми при теста на кабела и е необходимо да бъдат отстранени, все пак е необходимо зареждане и изпускане на газа в кабела в кабелния контейнер.
Освен това, когато в трансформатори се използват щепселни кабелни клеми, монтажът и тестването им са същите като при конвенционалните кабелни клеми клас 1.
Следната фигура показва щепселен кабелен терминал, включен в GIS устройство.

Третият тип е щепселно-издърпващ кабелен терминал, корпусът, кабелът, конусът за напрежение могат да се монтират отделно, също така могат да се тестват отделно;
Кабелната глава може да се вкарва или издърпва.
Структурата му е най-проста, а инсталацията е най-удобна.
Щепселните кабелни клеми също се разделят на два вида: за многократна употреба и за еднократна употреба.
Кабелна клема, която може да се сглоби отново чрез отстраняване на частите на щепсела на кабелния край, се нарича кабелна клема за многократна употреба; в противен случай това е кабелна клема за еднократна употреба.
Полевият монтаж на щепселен кабелен терминал има следните характеристики:
(1) Корпусът от епоксидна смола може да бъде монтиран и свързан предварително към GIS или трансформатор и може да бъде тестван едновременно с GIS или трансформатор;
(2) просто завършете сглобяването на кабелната глава на място;
(3) кабелът може да се тества отделно с тестовата втулка, без съдействието на производителите на оборудване;
(4) След преминаване на теста, поставете кабела в корпуса от епоксидна смола и завършете инсталацията след инсталиране на заземяващия проводник.
Следната фигура показва схематична диаграма на типичен щепселен терминал.

Щепселният кабелен накрайник и GIS кутията могат да се използват за оформяне на „T-тип“ конектор на кабела.
Фигура 5 показва Т-образното съединение на кабела, монтирано в тунела, което може да реализира едно вкарване и две изкарвания на кабела.
Може гъвкаво да реализира следните функции: (1) Когато е необходимо да се добави изходяща линия при трансформацията на старата подстанция, връзката тип „T“ може да избегне увеличаване на GIS интервала;
(2) В средната част на кабелната линия, използването на окабеляване тип „Т“ може лесно да осигури захранване на нови потребители;
③ Когато има дългосрочна изходна линия, но все още не отговаря на условията, не може да се монтира изходната линия и се използва окабеляване тип „T“ с запазена позиция на изхода и се монтира специален изолационен щепсел, главният тръбопровод може да бъде пуснат в експлоатация;
④ Когато два кабела са положени паралелно от подстанцията за дълго време, е по-икономично да се избере единичен кабелен изход и да се използва „Т“-образен режим на свързване за захранване в точката на разклонение.
Освен това, когато един от трите работни кабела, свързани с „Т“, се повреди, дефектният кабел може да бъде изваден, а другите два кабела могат да продължат да работят след монтиране на специална изолационна тапа.

1.2 Сравнение на производителността и принцип на избор на терминал за кабелно оборудване за високо напрежение
Всички видове кабелни клеми за високо напрежение са преминали строг тест за електрически характеристики и отговарят на изискванията на националния стандарт IEC60859. Всички видове кабелни клеми имат различни характеристики при монтаж, тестване, експлоатация, поддръжка, отстраняване на повреди и други аспекти.
Кабелният накрайник трябва да има същите електрически характеристики, работна температура и експлоатационен живот като избрания кабел.
Структурата на кабелните клеми трябва да осигурява добро разпределение на електрическото поле и да предотвратява свиване на изолацията.
По принцип, той има следните аспекти:
(1) Електрически характеристики.
Основното съображение е дали разпределението на електрическото поле на кабелните аксесоари е разумно, дали мерките за подобряване на разпределението на електрическото поле са подходящи, електрическата якост на материалите, диелектричните загуби и границата на изолация на продуктите и др.
Същевременно е необходимо да се вземе предвид стабилността на електрическите свойства, включително химичните и физичните свойства, както и структурната стабилност на материалите на кабелните аксесоари.
Например, дали характеристиките на материалите за контрол на напрежението са стабилни, дали конусът на напрежението е лесен за деформация, влиянието на свиването на кабелната изолация върху разпределението на електрическото поле на кабелните аксесоари и превантивните мерки, съвместимостта на различните материали, стабилността на свойствата на интерфейса и др.
Освен това, трябва да се вземат предвид и топлинните характеристики на кабелните аксесоари, като например диелектрични загуби, контактно съпротивление на проводниковата връзка и нейната стабилност, отделяне на топлина от проводящата връзка, както и термично разширение и свиване, което влияе върху електрическите и механичните свойства на всеки компонент.
(2) Уплътняващи характеристики.
Уплътняването и защитата от влага пряко влияят върху електрическите характеристики и експлоатационния живот на кабелните аксесоари.
Структурата на уплътнението на терминала е надеждна и стабилна.

(3) Механични свойства.
Терминалът трябва да има достатъчна устойчивост на огъване и удар.
(4) Производителност на процеса.
Производителността на процеса е важно условие за проектирането и избора на кабелни аксесоари. Процесът на инсталиране трябва да бъде възможно най-прост, удобен за строителство на обекта, а периодът на строителство трябва да бъде кратък.
Висококачествените продукти не зависят от изискванията на околната среда на обекта и техническото ниво на монтажниците;
Лесно за контрол качество на монтаж, надеждно качество и т.н.
Монтажът на кабелни клеми може да се извърши независимо, без координацията на разреждането на масло и въздух от производителите на трансформатори или GIS, а качеството на монтажа може лесно да се гарантира.
(5) Подходящ за изискванията на проекта.
Много видове кабелни аксесоари имат свои собствени характеристики, изборът на кабелни аксесоари трябва да се определя според реалните изисквания за употреба.
(6) Система за осигуряване на качеството на производителя.
Когато предварително сглобените кабелни аксесоари напуснат фабриката, производителят предоставя части и материали като предварително сглобени гумени части, предварително сглобени конуси за напрежение, порцеланови ръкави, обвивки и импрегнатори, които се сглобяват в интегрални клеми или съединения по време на монтажа на място.
Качеството на производство и процесът на монтаж на всеки компонент пряко влияят върху качеството на кабелните аксесоари.
Тази програма за осигуряване на качеството трябва да включва поне следното: ① Фабричните тестове трябва да се извършват строго върху ключови части (като гумен конус за напрежение, епоксидна втулка от GIS, импрегнационен агент и др.).
Проверете внимателно дали оборудването за изпитване и измерване е надеждно, методите за изпитване са ефективни, персоналът, извършващ изпитванията, е добре обучен и протоколите от изпитванията са пълни;
(2) Дали монтажният и строителният персонал, изпратен от производителя, е строго обучен и има достатъчен строителен опит;
(3) Дали координацията между различните отдели на производителя е добра;
(4) Предишни записи за продажби и операции.
При избора на кабелен терминал, трябва да се вземат предвид както тестването и поддръжката след монтажа на кабела, така и тестването и поддръжката на кабела при повреда. Трябва да е лесно да се осъществи отделно тестване и поддръжка на кабела, трансформатора и GIS, без да се пречи взаимно.
Разбира се, взаимозаменяемостта, възможността за многократна употреба, липсата на нужда от поддръжка, компактната структура и цената на кабелните клеми също са важни фактори, които трябва да се вземат предвид при избора.

Два кабелни терминала за щепсел 10 ~ 35kV
2.1 Тип на терминала на устройството
Има много видове кабелни щепсели, които обикновено се разделят на американски и европейски модели.
Основната функция на кабелния щепсел е да свърже еднофазен или трифазен кабел с разпределителен шкаф, трансформатор, шкаф за пръстеновидна мрежа, кутия за кабелни разклонители и друго електрическо оборудване.
Съставете щепсела преди и след поне един щепсел, щепселът преди и след онтологията на щепсела към структурата на Т-тръбата, Т-тръбата за перпендикулярен хоризонтален отвор и вертикален отвор, щепселът, щепселът преди и след щепсела преди и след хоризонталната последователност на снаждане заедно, Т-корпусът на вертикалния отвор е с телени клеми, горната част на линията за натискане на клемата е снабдена с налягане,
В хоризонталния проходен отвор на предния и задния щепсел е разположено свързващо устройство, което е свързано с порта за притискане на проводника, а клемата за притискане на проводника е свързана с кабела.
Конекторите и предните и задните щепсели са фабрично сглобени, гъвкави за вход и изход, малък обем, компактна структура, лесен процес на монтаж, висока безопасност, могат да се използват в разпределителни шкафове, кабелни разклонения и други места, подходящи за вътрешен или външен монтаж.

Кабелната щепселна глава има още няколко прякора, като лакътна става, Т-образна става, отделяща се кабелна клема и т.н., поредица от имена.
Обикновено напрежението трябва да бъде концентрирано в 10kV и 35kV, а моделът на приложение обикновено е разделен на европейски и американски типове.
Основните разлики между американското и европейското разположение на шините и кабелните глави са различни, американско хоризонтално разположение, европейско вертикално разположение.
Фигурата по-долу е европейска.

Европейската кабелна щепселна глава е свързана чрез екраниращ болт;
Подходящ е за шкаф за пръстеновидни разпределители, разпределителна кутия за кабели, входни и изходни терминали за подстанции тип кутия (омрежен захранващ кабел) и двойно изолирана тръбна резбова връзка.
Външният слой има екраниращ полупроводников слой, който може да се докосне, за да се гарантира лична безопасност;
Уникалната структура на конуса за напрежение ефективно разсейва напрежението на електрическото поле и решава проблема с разрязването на екраниращия слой на кабела;
Проблем с напрежението в електрическото поле;
Разширяемост, гъвкаво разглобяване и сглобяване, могат да завършат кабелната връзка тип „T“;
Пълна херметичност, пълна изолация, пълна защита, неизискваща поддръжка, защита от наводнения, защита от замърсяване.