Klassificering och val av högspänningskabelkontakt

1) 110 ~ 220 kV kontaktkabelterminal

Vid tillämpning av kombinerade GIS-apparater leds transformatorn eller GIS ibland direkt ut från transformatorn eller GIS via högspänningskabel istället för den traditionella genomföringen. Det finns många typer av högspänningskablar, och valet av lämplig GIS, transformator- och kabelinstallation, testning samt framtida drift och underhåll är mycket viktigt.

1.1 Typ av enhetsterminal

Kabelmataren på högspänningsutrustning används för mekanisk fixering av kabelmataren och elektrisk övergångsanslutning med transformator eller kombinerad GIS-apparathölje. Epoxihylsan vid kabelterminalen förhindrar effektivt att isoleringsolja eller SF6-gas infiltrerar kabelhöljet. För att lösa problemet med elektrisk isolering av kabelterminaler i epoxiharts-höljets hålrum är den traditionella lösningen att fylla höljets hålrum med olja eller SF6-gas. Utrustningsterminalen på denna typ av högspänningskabel kallas oljefylld (eller uppblåsbar) typ, även känd som våt typ. Dess laddningsmetod används mindre och är vanligtvis fylld med olja.

Terminalen för oljefylld våtutrustning ska slutföra den elektriska och mekaniska anslutningen och installationen med kabelinloppslagret på plats. Vid fälttest och installationsarbete ska personal från tillverkaren av högtrycksutrustning samarbeta för att slutföra påfyllning och frigöring av luft (olja) och annat arbete i kabelinloppslagret, och arbetsproceduren är ganska besvärlig. Vissa oljepåfyllningsterminaler är anslutna med en andningsskydd (med en transformatorliknande oljekuddefunktion); vissa behöver också använda vakuummetoden för att åstadkomma oljeinsprutning av epoxiharts höljet, vilket är mycket obekvämt. Figuren nedan visar den oljefyllda 110 kV kabelterminalen som ska monteras på den integrerade GIS-apparaten.

En annan typ av högspänningskabelterminaler, genom att optimera strukturdesignen, har uppnått spänningskonen och kabelterminalhuvudet med epoxiharts för höljets insida, utan spelrumskontakt och idealisk jämn fördelning av kraftledningen. Utan att höljet behöver fyllas med olja (gas) i epoxihartset, löser detta problem med hålrummet i den elektriska isoleringshylsan. Denna typ av terminal kallas torrterminalutrustning.
Den torra högspänningskabelterminalen är oljefri och helt sluten, så kabelterminalens position är inte begränsad, och anslutningen mellan kabeln och GIS-kombinationen eller transformatorn kan flexibelt realiseras i olika riktningar beroende på platsens behov.
Följande figur visar en torrkabelterminal monterad från den nedre delen av kabelingångsbehållaren som är placerad på sidan av transformatorn.

Enligt monteringsegenskaperna hos torra högspänningskablar kan de delas in i tre kategorier.
Den första typen är den konventionella typen, det vill säga epoxiharts hölje och kabel, integrerad installation och testning av spänningskon.
Installationsproceduren i fält är nästan densamma som för våtterminalen, förutom att höljet inte är fyllt med olja (gas).
Vid fälttestning och installationsarbete behöver personal från högspänningsutrustningstillverkaren fortfarande samarbeta med fältpersonalen för att slutföra laddnings- och urladdningsarbetet (oljearbetet) i kabelinloppslagret, och arbetsproceduren och korsdriften av den övergripande installationen är ganska besvärlig.
Den andra typen är instickstypen, där epoxihartshylsan på kabelterminalen kan installeras separat från kabeln och spänningskonan, men kan inte testas separat.
En fjäderlåsningsanordning är installerad på den ledande stången som är fastklämd på kabelkärnan. När kabeländen förs in i epoxihylsan på plats, fälls fjäderlåsningsanordningen automatiskt ut och låser kabeländen i epoxihylsan för att säkerställa att den inte glider av.
När kabeländen på den här typen av kabel väl är isatt kan den inte dras ut igen.
Installationsproceduren för den instickbara kabelterminalen är i princip densamma som för den första klassens. Till exempel, för GIS-kombinerade apparater, kan epoxihartshylsan installeras på GIS-kabelinloppsbehållaren i förväg i fabriken. Epoxihartshylsan kan helt isolera SF6-gasen i kabelinloppsbehållaren från utsidan, vilket minskar tillverkarens arbetsbelastning på plats.
Men när problem uppstår i kabeltestet och behöver åtgärdas, är det fortfarande nödvändigt att fylla på och urladda gasen i kabeln till kabelbehållaren.
Dessutom, när insticksförbindningar används i transformatorer, är deras installations- och testarbete detsamma som konventionella kabelterminaler av klass 1.
Följande figur visar en instickskabelterminal ansluten till en GIS-apparat.

Den tredje typen är en plug-and-pull-kabelterminal, där höljet, kabeln och spänningskonen kan installeras separat och även testas separat;
Kabelhuvudet kan sättas in eller dras ut.
Dess struktur är den enklaste och mest praktiska installationen.
Instickbara kabelterminaler är också indelade i två typer, återanvändbara och icke-återanvändbara.
En kabelterminal som kan monteras ihop igen genom att ta bort delarna av kabeländkontakten kallas en återanvändbar inkopplingsbar kabelterminal; annars är det en icke-återanvändbar inkopplingsbar kabelterminal.
Fältinstallationen av en instickskabelterminal har följande egenskaper:
(1) Epoxiharts hölje kan installeras och anslutas till GIS eller transformator i förväg, och kan testas med GIS eller transformator samtidigt;
(2) slutför bara monteringen av kabelhuvuddelen på plats;
(3) kabeln kan testas separat med testhylsan, utan samarbete från utrustningstillverkare;
(4) Efter att ha klarat testet, för in kabeln i epoxihartshuset och slutför installationen efter att jordkabeln har installerats.
Följande figur visar ett schema över en typisk inkopplingsbar terminal.

Kabelterminalen och GIS-dosan kan användas för att skapa kabelns T-formade kontakt.
Figur 5 visar kabelns T-koppling installerad i tunneln, vilket kan skapa en in- och två utkopplingar ur kabeln.
Den kan flexibelt realisera följande funktioner: (1) När den utgående ledningen behöver läggas till vid omvandlingen av den gamla transformatorstationen, kan "T"-anslutningen undvika att GIS-intervallet ökas;
(2) I mittsektionen av kabeln kan användning av T-formad ledning enkelt förse nya användare med ström;
③ När det finns en långvarig utloppsledning men ännu inte uppfyller villkoren, kan utloppsledningen inte installeras och ledningsdragningen av "T"-typ används för reserverat utloppsläge och en speciell isoleringsplugg installeras, kan huvudledningen tas i drift;
④ När två kablar läggs parallellt från transformatorstationen under en längre tid är det mer ekonomiskt att välja ett enda kabeluttag och använda "T"-anslutningsläge för strömförsörjning vid förgreningspunkten.
Dessutom, om en av de tre manöverkablarna som är anslutna med "T" går sönder, kan den felaktiga kabeln dras ut och de andra två kablarna kan fortsätta att löpa efter att en speciell isoleringsplugg har installerats.

1.2 Prestandajämförelse och urvalsprincip för högspänningskabelutrustningsterminal
Alla typer av högspänningskabelterminaler genomgår strikta tester för elektrisk prestanda och kan uppfylla kraven i den nationella standarden IEC60859. Kabelterminalerna har olika egenskaper vid installation, testning, drift och underhåll samt felhantering.
Kabelterminalen måste ha samma elektriska prestanda, arbetstemperatur och livslängd som kabeln i valet.
Kabelterminalens struktur bör säkerställa god fördelning av det elektriska fältet och förhindra krympning av isoleringen.
I princip har den följande aspekter:
(1) Elektrisk prestanda.
Den viktigaste faktorn är huruvida den elektriska fältfördelningen hos kabeltillbehör är rimlig, huruvida åtgärderna för att förbättra den elektriska fältfördelningen är lämpliga, materialens elektriska hållfasthet, dielektriska förluster och produkternas isoleringsmarginal, etc.
Samtidigt är det nödvändigt att beakta stabiliteten hos elektriska egenskaper, inklusive de kemiska och fysikaliska egenskaperna samt den strukturella stabiliteten hos kabeltillbehörsmaterialen.
Till exempel, huruvida prestandan hos spänningsreglerande material är stabil, huruvida spänningskonen är lätt att deformera, inverkan av kabelisoleringens indragning på den elektriska fältfördelningen hos kabeltillbehör och förebyggande åtgärder, kompatibiliteten hos olika material, stabiliteten hos gränssnittsegenskaperna etc.
Dessutom bör även kabeltillbehörens termiska prestanda beaktas, såsom dielektrisk förlust, kontaktmotstånd hos ledarförbindelsen och dess stabilitet, värmeledningsförmåga, termisk expansion och kontraktion på de elektriska och mekaniska egenskaperna hos varje komponent.
(2) Tätningsprestanda.
Tätningens fukttäta prestanda påverkar direkt kabeltillbehörens elektriska prestanda och livslängd.
Terminaltätningsstrukturen är pålitlig och stabil.

(3) Mekaniska egenskaper.
Terminalen bör ha tillräckligt med böjnings- och stöthållfasthet.
(4) Processprestanda.
Processprestanda är en viktig förutsättning för design och val av kabeltillbehör. Installationsprocessen bör vara så enkel som möjligt, bekväm för byggarbetsplatsen och byggtiden bör vara kort.
Högkvalitativa produkter är inte beroende av platsens miljökrav och installationsarbetarnas tekniska nivå;
Installationskvaliteten är lätt att kontrollera, pålitlig kvalitet och så vidare.
Installationen av kabelterminaler kan utföras oberoende utan koordinering av olje- och luftutsläpp från transformator- eller GIS-tillverkare, och installationskvaliteten kan enkelt garanteras.
(5) Lämplig för projektets krav.
Många typer av kabeltillbehör har sina egna egenskaper, och valet av kabeltillbehör bör bestämmas utifrån de faktiska användningskraven.
(6) Tillverkarens kvalitetssäkringssystem.
När de prefabricerade kabeltillbehören lämnar fabriken tillhandahåller tillverkaren delar och material såsom prefabricerade gummidelar, prefabricerade spänningskoner, porslinshylsor, skal och impregneringsmedel, vilka monteras till integrerade terminaler eller skarvar under installationen på plats.
Tillverkningskvaliteten och installationsprocessen för varje komponent påverkar direkt kvaliteten på kabeltillbehör.
Detta kvalitetssäkringsprogram bör omfatta åtminstone följande: ① Fabrikstester bör utföras strikt på nyckeldelar (såsom gummispänningskon, GIS-epoxihartshylsa, impregneringsmedel etc.).
Kontrollera noggrant om test- och mätutrustningen är tillförlitlig, testmetoderna är effektiva, testpersonalen är välutbildad och testjournalerna är fullständiga;
(2) Huruvida installations- och konstruktionspersonalen som tillverkaren skickar ut är noggrant utbildad och har tillräcklig konstruktionserfarenhet;
(3) Huruvida samordningen mellan tillverkarens olika avdelningar är god;
(4) Tidigare försäljnings- och driftshistorik.
Vid val av kabelterminal bör testning och underhåll efter kabelmontering samt testning och underhåll av kabelfel beaktas fullt ut. Det ska vara enkelt att genomföra separat testning och underhåll av kabel, transformator och GIS utan att störa varandra.
Naturligtvis är utbytbarheten, återanvändbarheten, underhållsfriheten, den kompakta strukturen och produktpriset för kabelterminaler också viktiga faktorer som bör beaktas vid valet.

Två, 10 ~ 35 kV kontaktkabelterminaler
2.1 Typ av enhetsterminal
Det finns många typer av kabelkontakter, som generellt delas in i amerikanska och europeiska modeller.
Kabelkontaktens huvudfunktion är att ansluta enfas- eller trefaskablar till kopplingsskåp, transformatorer, ringnätverksskåp, kabeluttagsboxar och annan elektrisk utrustning.
Utgör pluggen före och efter minst en plugg, pluggen före och efter pluggens ontologi till T-rörsstrukturen, T-röret för vinkelrätt horisontellt hål och vertikalt hål, pluggen, pluggen före och efter pluggen före och efter pluggen horisontellt skarvad sekvens, T-röret för vertikalt hål hölje med trådterminaler, toppen av linjens tryckterminal är utrustad med tryck,
En anslutningsenhet är anordnad i det horisontella genomgående hålet på den främre kontakten och den bakre kontakten, och anslutningsenheten är ansluten till trådpressningsporten, och trådpressningsterminalen är ansluten till kabeln.
Kontaktdon och främre och bakre kontakter är fabrikstillverkade, flexibla in- och utledningar, liten volym, kompakt struktur, enkel installationsprocess, hög säkerhet, kan användas i kopplingsskåp och kabelgrenledningar och andra platser, lämpliga för inomhus- eller utomhusinstallation.

Kabelplugghuvudet har fler smeknamn, armbågsled, T-led, separerbar kabelterminal och så vidare en serie namn.
Generellt sett bör spänningsklassen koncentreras till 10 kV och 35 kV, och applikationsmodellen är vanligtvis uppdelad i europeiska och amerikanska typer.
De viktigaste skillnaderna mellan amerikanska och europeiska samlingsskenor och kabelhuvudarrangemang är olika, amerikanska horisontella arrangemang, europeiska vertikala arrangemang.
Figuren nedan är europeisk.

Europeiskt kabelkontakthuvud är anslutet med skärmningsbulttyp;
Den är lämplig för ringkopplingsskåp, kabelfördelningsboxar, in- och utloppsterminaler av boxtyp (tvärbunden kraftkabel) och dubbelgängade isolerade rör.
Det yttre lagret har ett avskärmande halvledande lager som kan vidröras för att garantera personlig säkerhet;
Den unika spänningskonstrukturen sprider effektivt den elektriska fältspänningen och löser problemet med att kabelns skärmskikt skärs av;
Problem med elektrisk fältspänning;
Expansibilitet, flexibel demontering och montering, kan slutföra kabelanslutningen av "T"-typ;
Helt lufttät, fullständig isolering, fullständigt skydd, underhållsfri, översvämningsfri, föroreningsfri.