35kV冷缩式和热缩式电缆附件在风电场中的应用

摘  要： 目前很多风电场都建在内蒙古的大草原上，为了不破坏草原植被及草原的整体外观，风电场的35kV集电线路均采用直埋电缆敷设方式，从运行情况来看，电缆中间头处存在一些短路问题。

新能源在中国的发展现在已经驶上快车道，风电在其中占了不小的份额，很多风电场建在内蒙古的大草原上，为了不破坏草原植被及草原的整体外观，风电场的35kV集电线路均采用直埋电缆敷设方式，从运行情况来看，电缆中间头存在放炮现象。

在这里首先引入几个电缆附件的基本概念，电缆附件是指在电缆线路中各种电缆终端和接头的统称。电缆终端头是指安装在电缆线线路的末端与架空线或电气设备连接的一种装置。电缆接头是指电缆与电缆之间相互连接的装置。

电缆附件要求，首先线芯连接要好，接触电阻应小而稳定，能经受故障电流的冲击，运行中的接头电阻不大于电缆线芯本身电阻的1.2倍。其次是绝缘性能，附件绝缘的耐压强度不应低于电缆本身，介质损耗应达到相应国家标准和厂家要求；户外部分还要考虑有严酷气候条件下能安全运行，一般应按电力部标准中三级污秽确定外绝缘长度，而外露导电部分对地距离和相间距离应符合相应要求。对于中低压电缆附件，由于XLPE绝缘电缆附件多为干式绝缘结构的附件，同时密封的主要作用就是防止运行中环境的潮气和导电介质浸入绝缘内部，引起树枝放电等危害。对于超高压电缆，如110kV及以上电压等级XLPE绝缘电缆，密封不但有上述作用，而且对防止附件内部充油的泄漏起关键作用。第三是良好的机械强度，附件在安装和运行状态下要受到很多外力作用，如人为内力、电动力等，特别是110kV以上电压等级电缆附件、电缆本身回缩、弹力等也对附件本身提出较高的要求。

影响附件质量的主要因素有，电气绝缘性能、热性能（抗老化性能、散热性能）、附件结构、安装工艺、环境。

附件安装的注意事项，电缆和附件的清洁处理；检查电缆的受潮情况；严格按安装工艺提供的尺寸进行剥切，注意剥切中不能损伤电缆；半导电层与绝缘层光滑过渡；去线芯表面氧化层；去金具等的毛刺、飞边；不能有产品开裂现象；冷缩产品骨架不能松动。

电缆附件的发展从绕包式开始，接着是瓷套式、浇注式、热缩式、预制式、冷缩式。

目前用于6～35kV挤包绝缘电力电缆的附件，大部分是冷缩式电缆附件和热缩式电缆附件。两种结构类型的产品具有不同特点。

1）冷缩式电缆附件的产品特点。冷缩式电缆附件以高弹性特种硅橡胶为材料注射成型。电应力控制单元为几何型：应力锥，采用高温、高压硫化成型工艺与绝缘主体预制成一整体，形状尺寸可靠，电气性能稳定。安装时箍紧在电缆上，与电缆成为一体。

2）热缩式电缆附件的产品特点。热缩式电缆附件采用橡塑复合材料（聚合物）挤出成型，用高能辐照方法使其交联，在出厂前膨胀扩径到所需的几何尺寸时冷却定型；在现场安装时需要加热到一定温度，利用聚合物的“弹性记忆”性能回缩到位，从而将电缆剖切安装部分箍紧密封，达到绝缘密封的要求。电应力控制单元为参数型。