Klasifikacija i odabir visokonaponskog kabelskog utikača

1) Priključni kabel 110 ~ 220 kV

Kod primjene kombiniranih GIS uređaja, transformator ili GIS se ponekad izvodi izravno iz transformatora ili GIS-a visokonaponskim kabelom umjesto tradicionalnim provodnim izolatorom. Postoji mnogo vrsta terminala za visokonaponsku kabelsku opremu, odabir odgovarajućeg GIS-a, ugradnja transformatora i kabela, ispitivanje te budući rad i održavanje vrlo su važni.

1.1 Vrsta terminala uređaja

Kabelski dovod na visokonaponskoj opremi koristi se za mehaničko pričvršćivanje kabelskog dovoda i električni prijelazni spoj s transformatorom ili kombiniranim GIS uređajem. Epoksidna čahura na kabelskom priključku učinkovito sprječava prodiranje izolacijskog ulja ili SF6 plina u tijelo kabela. Kako bi se riješio problem električne izolacije kabelskog priključka u šupljini kućišta od epoksidne smole, tradicionalno rješenje je ispuniti šupljinu kućišta uljem ili SF6 plinom. Priključak opreme ove vrste visokonaponskog kabela naziva se tip punjen uljem (ili napuhavanje), također poznat kao mokri tip. Njegova metoda punjenja se rjeđe koristi, obično se puni uljem.

Terminal mokre opreme punjene uljem mora dovršiti električno i mehaničko spajanje i instalaciju sa skladištem kabelskih ulaza na licu mjesta. Tijekom terenskog ispitivanja i instalacijskih radova, osoblje proizvođača visokotlačne opreme mora surađivati ​​kako bi dovršilo punjenje i ispuštanje zraka (ulja) i druge radove skladišta kabelskih ulaza, a radni postupak je prilično problematičan. Neki terminali za punjenje uljem pričvršćeni su respiratorom (s funkcijom jastuka za ulje sličnom transformatoru); neki također trebaju koristiti vakuumski način za ubrizgavanje ulja u kućište epoksidne smole, što je vrlo nezgodno. Donja slika prikazuje kabelski terminal punjen uljem od 110 kV koji se sastavlja na integrirani GIS uređaj.

Druga vrsta visokonaponskog kabelskog terminala optimizacijom dizajna strukture, ostvaruje konus za naprezanje i glavu kabelskog terminala od epoksidne smole za unutarnju površinu kućišta bez kontakta i idealno ravnomjernu raspodjelu dalekovoda, bez kućišta za punjenje epoksidnom smolom naftnog (plinskog) bušotina rješava problem električne izolacije šupljine rukava, ova vrsta terminala naziva se suha terminalna oprema.
Suhi visokonaponski kabelski priključak je bez ulja i potpuno zatvoren, tako da položaj kabelskog priključka nije ograničen, a veza između kabela i GIS kombiniranog uređaja ili transformatora može se fleksibilno ostvariti u različitim smjerovima prema potrebama lokacije.
Sljedeća slika prikazuje suhi kabelski priključak sastavljen od donjeg dijela ulaznog spremnika kabela koji se nalazi sa strane transformatora.

Prema karakteristikama montaže suhih visokonaponskih kabelskih priključaka, mogu se podijeliti u tri kategorije.
Prvi tip je konvencionalni tip, odnosno kućište i kabel od epoksidne smole, integralna ugradnja i ispitivanje konusa za naprezanje.
Postupak instalacije na terenu gotovo je isti kao i kod mokrog terminala, osim što kućište nije ispunjeno uljem (plinom).
U terenskim ispitivanjima i instalacijskim radovima, i dalje je potrebno da osoblje proizvođača visokonaponske opreme surađuje s terenom kako bi se dovršili radovi punjenja i pražnjenja (ulja) skladišta kabelskih ulaza, a radni postupak i unakrsno upravljanje cijelom instalacijom prilično su komplicirani.
Druga vrsta je utična, kod koje se epoksidna čahura kabelskog terminala može ugraditi odvojeno od kabela i konusa za naprezanje, ali se ne može odvojeno ispitivati.
Na vodljivu šipku pričvršćenu za jezgru kabela ugrađen je opružni uređaj za zaključavanje. Kada se kraj kabela umetne u epoksidnu čahuru na mjesto, opružni uređaj za zaključavanje automatski iskoči i zaključa kraj kabela u epoksidnu čahuru kako bi se osiguralo da ne sklizne.
Nakon umetanja, kraj kabela ove vrste ne može se ponovno izvući.
Postupak ugradnje priključnog kabelskog terminala u osnovi je isti kao i kod prve klase. Na primjer, za kombinirane GIS uređaje, epoksidna smolna čahura može se unaprijed ugraditi na ulazni spremnik KABLA GIS-a u tvornici. Epoksidna smolna čahura može potpuno izolirati plin SF6 u ulaznom spremniku kabela od vanjskog dijela, smanjujući opterećenje proizvođača na licu mjesta.
Međutim, kada se pojave problemi tijekom ispitivanja kabela i potrebno ih je riješiti, i dalje je potrebno puniti i ispuštati plin iz kabela u spremnik za kabel.
Osim toga, kada se u transformatorima koriste utični kabelski terminali, njihova instalacija i ispitivanje isti su kao i kod konvencionalnih kabelskih terminala klase 1.
Sljedeća slika prikazuje priključni kabelski terminal priključen na GIS uređaj.

Treća vrsta je priključak za kabel s utikačem i povlačenjem, kućište, kabel i konus za naprezanje mogu se zasebno instalirati, a također se mogu zasebno testirati;
Glava kabela se može umetnuti ili izvući.
Njegova struktura je najjednostavnija, a instalacija najpogodnija.
Utični kabelski terminali također se dijele na dvije vrste: one za višekratnu upotrebu i one za jednokratnu upotrebu.
Kabelski terminal koji se može ponovno sastaviti uklanjanjem dijelova krajnjeg utikača kabela naziva se višekratno utičnim kabelskim terminalom; u suprotnom, to je jednokratno utični kabelski terminal.
Terenska instalacija kabelskog terminala s utikačem ima sljedeće karakteristike:
(1) Kućište od epoksidne smole može se unaprijed ugraditi i spojiti na GIS ili transformator te se može istovremeno testirati s GIS-om ili transformatorom;
(2) samo dovršite montažu dijela kabelske glave na licu mjesta;
(3) kabel se može ispitati odvojeno s ispitnom čahurom, bez suradnje proizvođača opreme;
(4) Nakon što prođete test, umetnite kabel u kućište od epoksidne smole i dovršite instalaciju nakon postavljanja uzemljenja.
Sljedeća slika prikazuje shematski dijagram tipičnog utičnog terminala.

Utični kabelski terminal i GIS kutija mogu se koristiti za formiranje "T-tip" konektora kabela.
Slika 5 prikazuje T-spoj kabela ugrađen u tunel, koji može ostvariti jedan ulaz i dva izlaza kabela.
Može fleksibilno ostvariti sljedeće funkcije: (1) Kada je potrebno dodati izlaznu liniju prilikom transformacije stare trafostanice, spoj tipa "T" može izbjeći povećanje GIS intervala;
(2) U srednjem dijelu kabelske linije, korištenje ožičenja tipa „T“ može lako napajati nove korisnike;
③ Kada postoji dugoročni izlazni vod, ali još ne ispunjava uvjete, ne može se instalirati izlazni vod i koristi se ožičenje tipa "T" rezervirano za položaj izlaza i ugrađuje se poseban izolacijski čep, glavni vod se može pustiti u rad;
④ Kada se dva kabela polažu paralelno iz trafostanice dulje vrijeme, ekonomičnije je odabrati jedan kabelski izlaz i koristiti "T" način spajanja za napajanje na mjestu grananja.
Osim toga, kada jedan od tri radna kabela spojena s "T" zakaže, neispravni kabel se može izvući, a druga dva kabela mogu nastaviti s radom nakon ugradnje posebnog izolacijskog čepa.

1.2 Usporedba performansi i princip odabira terminala visokonaponske kabelske opreme
Sve vrste visokonaponskih kabelskih terminala podvrgnute su strogim ispitivanjima električnih performansi i mogu zadovoljiti zahtjeve nacionalnog standarda IEC60859. U pogledu instalacije, ispitivanja, rada i održavanja te rukovanja greškama, sve vrste kabelskih terminala imaju različite karakteristike.
Kabelski priključak mora imati iste električne performanse, radnu temperaturu i vijek trajanja kao i odabrani kabel.
Struktura kabelskih terminala trebala bi osigurati dobru raspodjelu električnog polja i spriječiti mjere skupljanja izolacije.
U principu, ima sljedeće aspekte:
(1) Električne performanse.
Glavno razmatranje je je li raspodjela električnog polja kabelskog pribora razumna, jesu li mjere za poboljšanje raspodjele električnog polja prikladne, električna čvrstoća materijala, dielektrični gubici i granica izolacije proizvoda itd.
Istovremeno, potrebno je uzeti u obzir stabilnost električnih svojstava, uključujući kemijska i fizikalna svojstva te strukturnu stabilnost materijala kabelskog pribora.
Na primjer, jesu li performanse materijala za kontrolu naprezanja stabilne, je li konus naprezanja lako deformiran, utjecaj uvlačenja izolacije kabela na raspodjelu električnog polja kabelskog pribora i preventivne mjere, kompatibilnost različitih materijala, stabilnost svojstava sučelja itd.
Osim toga, treba uzeti u obzir i toplinske performanse kabelskog pribora, kao što su dielektrični gubici, kontaktni otpor spoja vodiča i njegova stabilnost, oslobađanje topline vodljivošću, toplinsko širenje i skupljanje na električna i mehanička svojstva svake komponente.
(2) Performanse brtvljenja.
Brtvljenje i otpornost na vlagu izravno utječu na električne performanse i vijek trajanja kabelskog pribora.
Struktura brtvljenja terminala je pouzdana i stabilna.

(3) Mehanička svojstva.
Terminal bi trebao imati dovoljnu otpornost na savijanje i udarce.
(4) Učinkovitost procesa.
Performanse procesa važan su uvjet za projektiranje i odabir kabelskog pribora. Proces instalacije trebao bi biti što jednostavniji, prikladan za gradnju na gradilištu, a razdoblje izgradnje trebalo bi biti kratko.
Visokokvalitetni proizvodi ne ovise o zahtjevima okruženja na gradilištu i tehničkoj razini instalatera;
Kvaliteta instalacije jednostavna za kontrolu, pouzdana kvaliteta i tako dalje.
Ugradnja kabelskih terminala može se obaviti samostalno bez koordinacije ispuštanja ulja i zraka od strane proizvođača transformatora ili GIS-a, a kvaliteta ugradnje može se lako jamčiti.
(5) Prikladno za zahtjeve projekta.
Mnoge vrste kabelskog pribora imaju svoje karakteristike, a odabir kabelskog pribora treba odrediti prema stvarnim zahtjevima upotrebe.
(6) Sustav osiguranja kvalitete proizvođača.
Kada montažni kabelski pribor napusti tvornicu, proizvođač osigurava dijelove i materijale kao što su montažni gumeni dijelovi, montažni konusi za naprezanje, porculanske čahure, ljuske i impregnatori, koji se sastavljaju u integralne terminale ili spojnice tijekom ugradnje na licu mjesta.
Kvaliteta proizvodnje i proces ugradnje svake komponente izravno utječu na kvalitetu kabelskog pribora.
Ovaj program osiguranja kvalitete trebao bi uključivati ​​barem sljedeće: ① Tvorničko ispitivanje treba provoditi isključivo na ključnim dijelovima (kao što su gumeni konus za mjerenje naprezanja, GIS epoksidna smolna čahura, impregnacijsko sredstvo itd.).
Pažljivo provjerite je li oprema za ispitivanje i mjerenje pouzdana, metode ispitivanja učinkovite, osoblje za ispitivanje dobro obučeno i zapisi o ispitivanju potpuni;
(2) Je li osoblje za montažu i izgradnju koje je poslao proizvođač strogo obučeno i ima li dovoljno iskustva u gradnji;
(3) Je li koordinacija između različitih odjela proizvođača dobra;
(4) Prethodni zapisi o prodaji i poslovanju.
Prilikom odabira kabelskog terminala, treba u potpunosti uzeti u obzir ispitivanje i održavanje nakon montaže kabela te ispitivanje i održavanje kabela u slučaju kvara. Trebalo bi biti lako provesti odvojeno ispitivanje i održavanje kabela, transformatora i GIS-a bez međusobnog ometanja.
Naravno, zamjenjivost, mogućnost ponovne upotrebe, jednostavno održavanje, kompaktna struktura i cijena proizvoda kabelskih terminala također su važni čimbenici koje treba uzeti u obzir pri odabiru.

Dva kabelska terminala za utikač od 10 ~ 35 kV
2.1 Vrsta terminala uređaja
Postoje mnoge vrste kabelskih utikača, koji se općenito dijele na američke i europske modele.
Glavna funkcija kabelskog utikača je spajanje jednofaznog ili trofaznog kabela s razvodnim ormarom, transformatorom, ormarom prstenaste mreže, razvodnom kutijom i drugom električnom opremom.
Sastoji se od čepa prije i poslije barem jednog čepa, čepa prije i poslije ontologije čepa na strukturu T-cijevi, T-cijev za okomiti horizontalni otvor i vertikalni otvor, čep, čep prije i poslije čepa prije i poslije horizontalnog slijeda spajanja, T kućište vertikalnog otvora s žičanim terminalima, gornji dio linijskog pritiska opremljen je tlakom,
Spojni uređaj je postavljen u horizontalni prolazni otvor prednjeg i stražnjeg utikača, a spojni uređaj je spojen s priključkom za prešanje žice, a terminal za prešanje žice je spojen s kabelom.
Konektori te prednji i stražnji utikači su tvornički prefabrikovani, fleksibilni ulazni i izlazni vodovi, mali volumen, kompaktna struktura, jednostavan postupak instalacije, visoka sigurnost, mogu se koristiti u razvodnim ormarićima i kabelskim odvojcima te na drugim mjestima, pogodni za unutarnju ili vanjsku ugradnju.

Glava kabelskog utikača ima više nadimaka, koljenasti zglob, T-zglob, odvojivi kabelski terminal i tako dalje, niz naziva.
Općenito, naponski razred trebao bi biti koncentriran na 10 kV i 35 kV, a model primjene obično je podijeljen na europski i američki tip.
Glavne razlike između američkog i europskog rasporeda sabirnica i kabelskih glava su različite, američki horizontalni raspored, europski vertikalni raspored.
Donja slika je europska.

Europski kabelski utikač spojen je zaštitnim vijkom;
Prikladan je za ormarić s prstenastim prekidačem, razvodnu kutiju za kabele, ulazne i izlazne terminale trafostanica kutijskog tipa (umreženi kabel za napajanje) i dvostruko izolirane navojne spojeve cijevi.
Vanjski sloj ima zaštitni poluvodljivi sloj koji se može dodirnuti radi osobne sigurnosti;
Jedinstvena struktura konusa za naprezanje učinkovito raspršuje naprezanje električnog polja i rješava problem rezanja zaštitnog sloja kabela;
Problem naprezanja električnog polja;
Proširivost, fleksibilna demontaža i montaža, mogu dovršiti priključak kabela tipa "T";
Potpuno hermetički zatvoreno, potpuna izolacija, potpuna zaštita, bez održavanja, otporno na poplave, otporno na zagađenje.