סיווג ובחירת מסוף תקע כבל מתח גבוה

1) מסוף כבל תקע 110 ~ 220kV

ביישום של מכשירי GIS משולבים, השנאי או ה-GIS מובל לעיתים מהשנאי או ה-GIS ישירות באמצעות כבל מתח גבוה במקום באמצעות תותב מסורתי. ישנם סוגים רבים של מסופי ציוד כבלי מתח גבוה, בחירת התקנת GIS, שנאי וכבלים מתאימים, בדיקה ותפעול ותחזוקה עתידיים חשובים מאוד.

1.1 סוג מסוף המכשיר

מזין הכבלים בציוד מתח גבוה משמש לקיבוע מכני של מזין הכבלים ולחיבור מעבר חשמלי עם גוף שנאי או מכשיר משולב GIS. שרוול האפוקסי במסוף הכבל מונע ביעילות חדירת שמן בידוד או גז SF6 לגוף הכבל. על מנת לפתור את בעיית הבידוד החשמלי של מסוף כבלים בחלל מעטפת שרף אפוקסי, הפתרון המסורתי הוא למלא את חלל המארז בשמן או בגז SF6. מסוף הציוד של סוג זה של כבל מתח גבוה נקרא סוג מלא שמן (או מתנפח), המכונה גם סוג רטוב. שיטת הטעינה שלו פחות בשימוש, בדרך כלל מלא בשמן.

מסוף הציוד הרטוב המלא בשמן ישלים את החיבור החשמלי והמכני וההתקנה עם מחסן כניסת הכבלים באתר. בבדיקות השטח וההתקנה, אנשי יצרן ציוד הלחץ הגבוה צריכים לשתף פעולה כדי להשלים את הטעינה והשחרור של אוויר (שמן) ועבודות אחרות של מחסן כניסת הכבלים, ותהליך העבודה די בעייתי. חלק מסופי מילוי השמן מחוברים למכונת נשימה (עם פונקציית כרית שמן דמוית שנאי); חלקם צריכים גם להשתמש בשיטת ואקום כדי לבצע הזרקת שמן של מעטפת שרף אפוקסי, דבר שאינו נוח במיוחד. האיור שלהלן מציג את מסוף הכבל המלא בשמן של 110 קילו-וולט שיורכב על מכשיר משולב GIS.

סוג נוסף של מסוף כבל מתח גבוה, באמצעות אופטימיזציה של תכנון המבנה, ניתן להשיג את חרוט הלחץ וראש מסוף הכבל עם שרף אפוקסי על המשטח הפנימי של המארז ללא מגע מרווח ופיזור אחיד אידיאלי של קו החשמל, ללא מילוי שמן (גז) בשרף האפוקסי במארז, ופותר היטב את בעיית חלל שרוול הבידוד החשמלי. סוג זה של מסוף נקרא ציוד מסוף יבש.
מסוף כבל המתח הגבוה היבש נטול שמן וסגור לחלוטין, כך שמיקום מסוף הכבל אינו מוגבל, והחיבור בין הכבל למכשיר או שנאי משולבים של GIS יכול להתממש בגמישות בכיוונים שונים בהתאם לצורכי האתר.
האיור הבא מציג מסוף כבל יבש המורכב מהחלק התחתון של תא כניסת הכבלים הממוקם בצד השנאי.

על פי מאפייני ההרכבה של מסופי כבלי מתח גבוה יבשים, ניתן לחלק אותם לשלוש קטגוריות.
הסוג הראשון הוא הסוג הקונבנציונלי, כלומר, מעטפת וכבל שרף אפוקסי, התקנה ובדיקה אינטגרלית של חרוט לחץ.
הליך ההתקנה בשטח כמעט זהה לזה של הטרמינל הרטוב, פרט לכך שהמעטפת אינה מלאה בשמן (גז).
בבדיקות השטח וההתקנה, עדיין נדרש שיתוף פעולה של אנשי יצרן ציוד המתח הגבוה עם אנשי השטח כדי להשלים את עבודות הטעינה והפריקה (שמן) של מחסן כניסת הכבלים, והליך העבודה והתפעול הצולב של ההתקנה הכוללת מסורבלים למדי.
הסוג השני הוא סוג תקע, שבו ניתן להתקין את שרוול שרף האפוקסי של מסוף הכבל בנפרד מהכבל ומחרוט הלחץ, אך לא ניתן לבדוק אותו בנפרד.
התקן נעילת קפיץ מותקן על מוט המוליך המחובר לליבת הכבל. כאשר קצה הכבל מוכנס לשרוול האפוקסי במקומו, התקן נעילת הקפיץ קופץ החוצה אוטומטית ונועל את קצה הכבל בשרוול האפוקסי כדי להבטיח שהוא לא יחליק.
לאחר הכנסתו, לא ניתן לשלוף שוב את קצה הכבל של סוג זה.
הליך ההתקנה של מסוף כבל תקע זהה בעיקרו לזה של המחלקה הראשונה. לדוגמה, עבור מכשירי GIS משולבים, ניתן להתקין את שרוול שרף האפוקסי על מיכל כניסת הכבל של GIS מראש במפעל. שרוול שרף האפוקסי יכול לבודד לחלוטין את גז SF6 במיכל כניסת הכבל מבחוץ, ובכך להפחית את עומס העבודה של היצרן באתר.
עם זאת, כאשר מתעוררות בעיות בבדיקת הכבל ויש לטפל בהן, עדיין יש צורך לטעון ולפרוק את הגז בכבל לתוך מיכל הכבלים.
בנוסף, כאשר משתמשים במסופי כבלים נשלפים בשנאים, עבודת ההתקנה והבדיקה שלהם זהה לאלו של מסופי כבלים קונבנציונליים מסוג 1.
האיור הבא מציג מסוף כבל נשלף המחובר למכשיר GIS.

הסוג השלישי הוא מסוף כבל "plug and pull", ניתן להתקין את המארז, הכבל וקונוס הלחץ בנפרד, וגם ניתן לבדוק אותם בנפרד;
ניתן להכניס או לשלוף את ראש הכבל.
המבנה שלו הוא הפשוט ביותר, ההתקנה הנוחה ביותר.
מסופי כבלים הניתנים לחיבור מחולקים גם לשני סוגים לשימוש חוזר ולא לשימוש חוזר.
מסוף כבל שניתן להרכיבו מחדש על ידי הסרת חלקי תקע קצה הכבל נקרא מסוף כבל הניתן לשימוש חוזר; אחרת, זהו מסוף כבל הניתן לחיבור שאינו ניתן לשימוש חוזר.
להתקנת קצה כבלים בשטח יש את המאפיינים הבאים:
(1) ניתן להתקין ולחבר את מעטפת שרף האפוקסי ל-GIS או לשנאי מראש, וניתן לבדוק אותה בו זמנית עם GIS או שנאי;
(2) פשוט השלימו את הרכבת ראש הכבל באתר;
(3) ניתן לבדוק את הכבל בנפרד בעזרת שרוול הבדיקה, ללא שיתוף פעולה של יצרני הציוד;
(4) לאחר שעברו את הבדיקה, הכניסו את הכבל לתוך מעטפת האפוקסי, והשלימו את ההתקנה לאחר התקנת חוט ההארקה.
האיור הבא מציג את התרשים הסכמטי של מסוף תקע טיפוסי.

ניתן להשתמש במסוף הכבל הנכנס ובקופסת ה-GIS ליצירת מחבר "סוג T" של הכבל.
איור 5 מציג את חיבור ה-"T" של הכבל המותקן במנהרה, שיכול לממש חיבור אחד פנימה ושניים החוצה מהכבל.
הוא יכול לממש באופן גמיש את הפונקציות הבאות: (1) כאשר יש צורך להוסיף את הקו היוצא בטרנספורמציה של תחנת המשנה הישנה, ​​חיבור מסוג "T" יכול למנוע הגדלת מרווח ה-GIS;
(2) בחלק האמצעי של קו הכבל, שימוש בחיווט מסוג "T" יכול לספק חשמל בקלות למשתמשים חדשים;
③ כאשר יש קו שקע לטווח ארוך אך עדיין לא עומד בתנאים, לא ניתן להתקין את קו השקע ומשתמשים בדרך חיווט מסוג "T" במיקום שקע שמור ומתקינים תקע בידוד מיוחד, ניתן להפעיל את הקו הראשי;
④ כאשר שני כבלים מונחים במקביל מתחנת המשנה למשך זמן רב, חסכוני יותר לבחור שקע כבל יחיד ולהשתמש במצב חיבור "T" לאספקת חשמל בנקודת ההסתעפות.
בנוסף, כאשר אחד משלושת כבלי ההפעלה המחוברים באמצעות "T" נכשל, ניתן לשלוף את הכבל הפגום ושני הכבלים האחרים יוכלו להמשיך לפעול לאחר התקנת תקע בידוד מיוחד.

1.2 השוואת ביצועים ועקרון בחירה של מסוף ציוד כבלי מתח גבוה
כל מיני מסופי כבלי מתח גבוה עוברים בדיקה קפדנית בביצועים חשמליים, ויכולים לעמוד בדרישות התקן הלאומי IEC60859, ובהיבט אחר של התקנה, בדיקה, תפעול ותחזוקה וטיפול בתקלות, יש מאפיינים שונים.
על מסוף הכבל להיות בעל ביצועים חשמליים, טמפרטורת עבודה וחיי שירות זהים לאלו של הכבל שנבחר.
מבנה מסוף הכבל צריך להבטיח פיזור טוב של שדה חשמלי ולמנוע אמצעי הצטמקות של הבידוד.
באופן עקרוני, יש לו את ההיבטים הבאים:
(1) ביצועים חשמליים.
השיקול העיקרי הוא האם פיזור השדה החשמלי של אביזרי כבלים הוא סביר, האם האמצעים לשיפור פיזור השדה החשמלי מתאימים, החוזק החשמלי של החומרים, הפסדים דיאלקטריים ומרווח בידוד של מוצרים וכו'.
במקביל, יש לקחת בחשבון את יציבות התכונות החשמליות, כולל התכונות הכימיות והפיזיקליות והיציבות המבנית של חומרי אביזרי הכבלים.
לדוגמה, האם ביצועי חומרי בקרת המאמץ יציבים, האם חרוט המאמץ קל לעיוות, השפעת נסיגת בידוד הכבל על פיזור השדה החשמלי של אביזרי כבלים ואמצעי מניעה, תאימות של חומרים שונים, יציבות תכונות הממשק וכו'.
בנוסף, יש לקחת בחשבון גם את הביצועים התרמיים של אביזרי כבלים, כגון אובדן דיאלקטרי, התנגדות מגע של חיבור המוליך ויציבותו, שחרור הולכת חום, התפשטות והתכווצות תרמית על התכונות החשמליות והמכניות של כל רכיב.
(2) ביצועי איטום.
ביצועי איטום ללחות משפיעים ישירות על הביצועים החשמליים ועל חיי השירות של אביזרי כבלים.
מבנה איטום הטרמינלים אמין ויציב.

(3) תכונות מכניות.
על הטרמינל להיות בעל עמידות מספקת בפני כיפוף וזעזועים.
(4) ביצועי התהליך.
ביצועי התהליך הם תנאי חשוב לתכנון ובחירת אביזרי כבלים. תהליך ההתקנה צריך להיות פשוט ככל האפשר, נוח לבניית האתר, ותקופת הבנייה צריכה להיות קצרה.
מוצרים באיכות גבוהה אינם תלויים בדרישות סביבת האתר וברמה הטכנית של עובדי ההתקנה;
איכות ההתקנה קלה לשליטה, איכות אמינה וכן הלאה.
ניתן להשלים את התקנת הדקי הכבלים באופן עצמאי ללא תיאום פריקת שמן ואוויר של יצרני שנאים או GIS, וניתן להבטיח בקלות את איכות ההתקנה.
(5) מתאים לדרישות הפרויקט.
לסוגים רבים של אביזרי כבלים יש מאפיינים משלהם, ויש להחליט על בחירת אביזרי הכבלים בהתאם לדרישות השימוש בפועל.
(6) מערכת אבטחת האיכות של היצרן.
כאשר אביזרי הכבלים המוכנים מראש עוזבים את המפעל, היצרן מספק חלקים וחומרים כגון חלקים מוכנים מראש מגומי, קונוסים ללחץ מוכנים מראש, שרוולי חרסינה, קונכיות וספיגה, אשר מורכבים להדקים או חיבורים אינטגרליים במהלך ההתקנה באתר.
איכות הייצור ותהליך ההתקנה של כל רכיב משפיעים ישירות על איכות אביזרי הכבלים.
תוכנית אבטחת איכות זו צריכה לכלול לפחות את הפרטים הבאים: ① יש לבצע בדיקות מפעל אך ורק על חלקים מרכזיים (כגון חרוט לחץ גומי, שרוול שרף אפוקסי GIS, חומר הספגה וכו').
בדקו היטב האם ציוד הבדיקה והמדידה אמין, האם שיטות הבדיקה יעילות, האם אנשי הבדיקה מאומנים היטב וכי רישומי הבדיקה מלאים;
(2) האם אנשי ההתקנה והבנייה ששלח היצרן מאומנים בקפדנות ובעלי ניסיון מספיק בבנייה;
(3) האם התיאום בין המחלקות השונות של היצרן תקין;
(4) רישומי מכירות ותפעול קודמים.
בבחירת מסוף כבל, יש לקחת בחשבון באופן מלא את הבדיקה והתחזוקה לאחר הרכבת הכבל ואת הבדיקה והתחזוקה של תקלות הכבל. יש לוודא שקל לבצע בדיקה ותחזוקה נפרדות של כבל, שנאי ומערכת גיוס אלקטרונית (GIS) מבלי להפריע זה לזה.
כמובן, גם יכולת ההחלפה, השימוש החוזר, חוסר התחזוקה, המבנה הקומפקטי ומחיר המוצר של מסופי כבלים הם גורמים חשובים שיש לקחת בחשבון בבחירה.

שני, מסופי כבל תקע 10 ~ 35kV
2.1 סוג מסוף המכשיר
ישנם סוגים רבים של ראשי תקעים לכבלים, אשר מחולקים בדרך כלל לדגמים אמריקאיים ואירופאיים.
התפקיד העיקרי של תקע הכבל הוא לחבר את הכבל החד-פאזי או התלת-פאזי עם ארון מיתוג, שנאי, ארון רשת טבעתי, תיבת היתוך כבלים וציוד חשמלי אחר.
יש לחבר את התקע לפני ואחרי לפחות תקע אחד, את התקע לפני ואחרי אונטולוגיה של צינור T, צינור T לחור אופקי בניצב וחורים אנכיים, תקע, תקע לפני ואחרי התקע אופקי ברצף אחורה יחד, מעטפת חור T אנכי עם מסופי חוט, מסוף לחיצה על הקו העליון מצויד בלחץ,
התקן חיבור מסודר בחור האופקי של התקע הקדמי והתקע האחורי, והתקן החיבור מחובר לפתח לחיצת החוט, ומסוף לחיצת החוט מחובר לכבל.
מחברים ותקעים קדמיים ואחוריים מיוצרים מראש במפעל, קו כניסה ויציאה גמיש, נפח קטן, מבנה קומפקטי, תהליך התקנה פשוט, בטיחות גבוהה, ניתן להשתמש בארונות מיתוג וקווי כבלים ומקומות אחרים, מתאים להתקנה פנימית או חיצונית.

לראש תקע הכבל יש כינויים נוספים, כמו מפרק מרפק, מפרק T, מסוף כבל נפרד וכן הלאה.
באופן כללי, דרגת המתח צריכה להיות מרוכזת ב-10kV ו-35kV, ומודל היישום מחולק בדרך כלל לסוגים אירופאיים ואמריקאים.
ההבדלים העיקריים בין סידור פס האוטובוסים וראש הכבלים האמריקאי והאירופאי הם שונים, סידור אופקי אמריקאי וסידור אנכי אירופאי.
האיור למטה הוא אירופאי.

ראש תקע כבל אירופאי מחובר באמצעות סוג בורג מיגון;
זה מתאים לארון מיתוג טבעתי, תיבת חלוקת כבלים, מסוף כניסה ויציאה של תחנות משנה מסוג תיבה (כבל חשמל צולב), וחיבור הברגה של צינור בידוד כפול.
לשכבה החיצונית שכבת מיגון חצי מוליכה, שניתן לגעת בה כדי להבטיח את בטיחותך האישית;
מבנה חרוט הלחץ הייחודי מפזר ביעילות את לחץ השדה החשמלי ופותר את חיתוך שכבת המיגון של הכבל;
בעיית מאמץ שדה חשמלי;
יכולת הרחבה, פירוק והרכבה גמישים, יכולים להשלים את חיבור הכבל מסוג "T";
אטימות מלאה, בידוד מלא, הגנה מלאה, ללא תחזוקה, עמידות בפני הצפה, נגד זיהום.