一、交聯(lián)電纜頭的設(shè)計(jì)原理
首先,所有交聯(lián)電纜頭的設(shè)計(jì)原理都應(yīng)遵循恢復(fù)電纜本體結(jié)構(gòu)為原則。因此,就其接頭的設(shè)計(jì)思想應(yīng)符合中國(guó)的GB12706-4和IEC60502-4：1997的電氣標(biāo)準(zhǔn)，并且必須要滿足其電氣、物理及化學(xué)性能，以確保電纜頭長(zhǎng)時(shí)間的正常運(yùn)行及電器設(shè)備的安全運(yùn)作。
二、冷縮電纜頭與熱縮電纜頭的差別
2.1結(jié)構(gòu)
交聯(lián)電纜是由電纜的外護(hù)套、金屬鎧裝、內(nèi)護(hù)套、填充物、銅屏蔽層、外半導(dǎo)層、絕緣層、內(nèi)半導(dǎo)層、導(dǎo)體、錢芯等組成。因此,有什么樣的電纜結(jié)構(gòu)就需要有什么樣的材料及其工藝的電纜附件和它一一對(duì)應(yīng)與配套。
2.2原理
電纜頭的設(shè)計(jì)原理應(yīng)滿足與達(dá)到的要求：使電纜在任何自然環(huán)境下能夠安全運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),就需要重視四大關(guān)鍵因素,即：(1)密封，(2)絕緣，(3)電場(chǎng)，(4)工藝等要素,這也是解決電纜頭的四大重要問(wèn)題。
2.3差別
2.3.1密封
1)由于大部分的電纜頭都是安裝在戶外架空,直埋等環(huán)境里,因此防水及防潮氣就成為確保電纜頭安全運(yùn)行的關(guān)鍵之一,也就要考慮其密封性能及方法。目前密封的方法通常有兩種：一種是用瀝青或環(huán)氧樹脂灌封的方法,這種方法工藝復(fù)雜,不好控制,也不利于維護(hù);另一種新的方法也是目前國(guó)內(nèi)、國(guó)外專業(yè)廠家首選的方法,就是使用高彈性的密封膠,其工藝簡(jiǎn)單、性能可靠、維護(hù)安裝方便,這些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)也使之成為使用的主流。使用這種新方法,首先就是要考慮密封膠的性能。因?yàn)槊芊饽z的質(zhì)量和性能直接影響到接頭的密封性能,選擇一種即能和電纜體的表面、還能與附件材料表面黏結(jié)都很牢固的膠,同時(shí)還能滿足在不同的溫度變化環(huán)境里都能使用的膠是十分重要的。
2)由于全冷縮電力電纜附件實(shí)際上就是彈性電纜附件;也就是說(shuō)利用液體硅橡膠本身的彈性在工廠預(yù)先擴(kuò)張好放入塑料及支撐條。到現(xiàn)場(chǎng)套到指定位置,抽掉支撐條使其自然收縮。這種技術(shù)就是冷縮技術(shù)，這種附件就是冷縮的電纜附件,因此這種冷縮附件具有良好的“彈性”,可以避免由于大氣環(huán)境、電纜運(yùn)行中負(fù)載高低產(chǎn)生的電纜熱脹冷縮。即“電纜呼吸”所產(chǎn)生的絕緣之間的空隙,造成的擊穿事故。而熱縮附件的*大缺點(diǎn)就是本身不具有彈性。不能與電纜同呼吸。故全冷縮的附件用于溫差大、受氣候環(huán)境影響大的地域使用是*佳的選擇。
2.3.2絕緣
電纜頭的絕緣要求是應(yīng)滿足相與相之間絕緣和相對(duì)地的兩大絕緣。
1)相對(duì)相的絕緣是硅橡膠式、熱縮材料兩種絕緣材料,通常絕緣性能還要根據(jù)材料的單位絕緣指標(biāo)結(jié)合材料的厚度來(lái)滿足要求。全冷縮附件其性能指數(shù)為24kV/mm設(shè)計(jì)運(yùn)行厚度在應(yīng)滿足12mm厚,可以經(jīng)得起雷電沖擊和過(guò)電壓得考驗(yàn)。熱縮附件是多種復(fù)合材料混合而成，經(jīng)輻照、加工具有熱收縮功能。其單位絕緣指數(shù)為1.8-2.0kV/mm，因此設(shè)計(jì)厚度要比硅橡膠材料相對(duì)厚3-4mm單位,即：15-16mm厚才可以達(dá)到運(yùn)行要求。
2)相對(duì)地得絕緣是防止電荷由高電位往低電位爬得安全距離。冷縮硅橡膠材料具有良好得彈性,只要設(shè)計(jì)合理,其強(qiáng)大的回彈性既有足夠的抱緊力。無(wú)論環(huán)境發(fā)生熱脹或冷縮,冷縮附件都保證緊緊抱著電纜被抱的部位。這樣就防止水和潮氣的吸入,安全的內(nèi)爬電距離就得到很好的保證,同時(shí)全冷縮電纜頭的內(nèi)爬距離在理論上只要70mm就足夠了,處于更安全的考慮,仍然設(shè)計(jì)運(yùn)行距離為90mm。熱縮電纜頭的收縮溫度為100℃-140℃，只有在安裝時(shí)，溫度才可以滿足它的收縮條件。當(dāng)溫度低時(shí),由于電纜的熱膨脹系數(shù)與熱縮材料的膨脹系數(shù)不同,完全有可能在80℃以下的環(huán)境產(chǎn)生脫層,因此出現(xiàn)裂縫。這樣水和潮氣就會(huì)在呼吸的作用下進(jìn)入,從而破壞系統(tǒng)的絕緣。但環(huán)境的條件發(fā)生變化時(shí),由于沒(méi)有硅橡膠那樣的彈性,所以也會(huì)給安全帶來(lái)影響,這就是熱縮材料的缺點(diǎn).
2.3.3電場(chǎng)
冷縮電纜頭的電場(chǎng)處理時(shí)應(yīng)用幾何法,通過(guò)應(yīng)力錐改變電場(chǎng)分布的,是用一定的幾何形狀和精確的R角度來(lái)解決的。這種方法比較容易控制和檢驗(yàn)。在工廠就可以確保和實(shí)現(xiàn)。而熱縮電纜頭的電場(chǎng)處理方法是用線性參數(shù)法改變電場(chǎng)的分布,必須依靠?jī)蓚€(gè)重要參數(shù)：a體積電阻,108-11Ω;b介電常數(shù)為25;由于其生產(chǎn)工藝復(fù)雜,受環(huán)境因素變化大，所以難以控制參數(shù)的穩(wěn)定,因此對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定就會(huì)產(chǎn)生影響。
根據(jù)以上的分析,冷縮中間頭和熱縮電纜頭具有本質(zhì)的差別。但只要在正常的條件運(yùn)行都可符合安全的要求;但隨著環(huán)境的變化,冷縮電纜頭與熱縮電纜頭相比具有不可比擬的差別與優(yōu)勢(shì);此外全冷縮電纜頭是用特制模具制成，安裝完成后的形狀十分美觀;安裝施工速度迅速;節(jié)省時(shí)間;抗污染等優(yōu)點(diǎn)。
