Copyright?3M2010.AllRightsReserved.3M中壓電纜附件技術特點及優勢Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.3M冷縮產品優勢

第一、領先的冷縮核心技術第二、獨特的Hi-K電場控制法第三、可靠的屏蔽層恢復結構第四、優異的防水密封性能第五、完善優質的配套組件

3M冷縮電纜附件相比于其他同類冷縮產品有五大優勢！Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.3M保密的冷縮核心技術包括如下兩方面：

同時具有較大的冷縮擴張率和極低的永久變形率是3M冷縮預擴張技術的核心優勢，也是遠遠領先于其它同類冷縮產品的技術特點之一。一.冷縮核心技術優勢

硅橡膠預擴張工藝冷縮支撐芯繩編制Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.什么是冷縮擴張率？

即預制的硅橡膠管主體被撐開后在芯繩或者電纜主絕緣表面被擴張的大小程度。一般可分為：

芯繩上的擴張率

D/d%

電纜上的擴張率

X/d%。

被撐開后冷縮管內徑D

電纜絕緣外徑X支撐前冷縮管內徑d

從下面的比較表格可知：無論是在芯繩上的擴張率或是在電纜絕緣上的擴張率，3M的產品都遠遠領先于同類進口或國產品牌。冷縮擴張率的概念Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

在芯繩上保持較大的擴張率有如下優點：(1)冷縮終端及接頭對電纜截面規格適應的范圍更廣；(2)安裝前在芯繩上有較大的擴張率才能保證安裝后電纜附件在電纜本體上仍有較大的擴張率。

以QS2000為例，三種型號即可覆蓋從50mm---400mm的電纜截面范圍，同時對最小截面電纜仍可保證足夠的界面壓力！較大芯繩上擴張率的意義Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

大的擴張率體現了3M預擴張的領先技術擴張過程橡膠材料儲存時間芯繩強度保密技術確保較大擴張率下的優質品質獨特配方硅橡膠必須保證無任何缺陷3M的冷縮產品保存期至少3年，永久變形率極低大擴張率下的芯繩必須能夠承受更大的徑向壓力且不松跨競爭對手：在電纜上安裝后剖面開口很窄，證明擴張率較小，對絕緣界面壓力不足3MQS1000：在電纜上安裝后剖面開口很寬，證明擴張率較大，對絕緣界面壓力充分如何做到較大的擴張率？Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

在電纜上的擴張率的大小，直接決定著電纜附件的運行安全性與壽命！體現在如下幾方面：較大電纜上擴張率的意義1.有效降低局部放電的發生

2.極大減小沿面爬電的概率

3.無需粘膠就可達到優異的防水密封3冷縮電纜附件大擴張率對電纜主絕緣產生恒定持久的充足壓力有效填充電纜附件與絕緣界面上可能產生局放的氣隙出廠時局放一般小于1PC，正常壽命可達30年Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.2.局部放電對電纜附件的安全運行有什么危害？

交變電場下電荷沖撞絕緣材料，加速其老化；放電產生熱量積累，長期導致絕緣劣化擊穿；電纜中間頭的現場交接試驗很難測試局放。局部放電1.什么是局部放電？

局部放電是指產品內部的絕緣介質中或被絕緣覆蓋著的導體表面在電場的作用下，某個部位產生的放電現象。局部放電是體現電纜附件性能的重要參數。3冷縮中間接頭與同類冷縮廠家局部放電的比較(10kV產品)Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

為了進一步衡量3M與同類冷縮產品的電氣性能優劣，我們進行了局部放電起始電壓的比較測試……

試驗方法：將加在中間頭電纜上的工頻電壓緩慢升高，并觀察其局放量的變化情況，記錄當局放等于10pC時的電壓值，即為局放起始電壓，起始電壓越高，性能越好。

局部放電起始電壓3的冷縮中間接頭與同類冷縮廠家局部放電起始電壓的比較(10kV產品)3的冷縮中間接頭與同類冷縮廠家局部放電起始電壓的比較(35kV產品)Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

沿面爬電是在電纜附件內部爬距界面上，所形成的連通高低電位的放電現象。

據統計，沿面爬電原因導致接頭擊穿故障約占電纜附件故障總數的一半以上。沿面爬電

電纜附件對主絕緣表面徑向壓力的大小，即電纜附件在電纜上擴張率的大小復合界面的處理情況，如有無潮氣、刀痕、雜質等界面上的輔助絕緣物質的性能，如3MP55絕緣混合劑

影響沿面爬電的主要因素有如下幾方面：Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

冷縮式電纜附件一般采用的是預擴張的技術，即利用橡膠材料的彈性記憶以達到撐開以后再回縮到原內徑的目的。但由于橡膠材料存在疲勞效應，所以在長期的保存時間和溫度變化的條件下，回縮后的管內徑與其原始內徑不可避免的有一定變化，這個變化率即永久變形率。收縮后的管內徑e支撐前冷縮管內徑d永久變形率=(e-d)/d%永久變形率的概念Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.材料配方：彈性材料的彈性維持時間越久，疲勞效應越小，永久變形率越低。擴張率的大小：擴張率越大，彈性體的形變越大，發生永久變形越嚴重。3M獨特配方的硅橡膠極大程度地降低其長期擴張在芯繩上的疲勞效應

同時具有較大的擴張率和極小的永久變形率是3M冷縮技術的核心優勢影響永久變形率的因素Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.QS1000中間接頭永久變形率實測情況

保存期內永久變形率為10%左右，符合使用范圍！永久變形率實測結果Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.較長的儲存時間對電纜主絕緣較大的徑向壓力

各廠家冷縮附件的儲存時間的長短在一定程度上反映了其永久變形率的大小。3M的冷縮電纜附件儲存時間為3年，遠優于絕大多數競爭對手。

只有永久變形較小，回縮充分的冷縮附件才具有對主絕緣界面足夠的壓力，保證電纜附件安裝后的電氣性能。更小永久變形率的優點Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.3核心技術編制的冷縮支撐芯繩，有如下兩個特點：

較高的抗壓強度

易于抽取，均勻釋放

同時具有較高的抗壓強度和易于抽取的優點是3M冷縮芯繩編制技術的核心優勢，也是3M領先于其它同類冷縮產品的又一大技術特點。冷縮支撐芯繩*對于冷縮支撐芯繩，一般有如下要求：必須承受住橡膠對其巨大的徑向彈性壓力，特別是在大擴張率的情況下要求更高；必須保證在長期的保存時間和溫度變化下不松跨；同時能夠抵抗住在運輸或保存過程中的適當機械碰撞。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

試驗方法：電纜附件擴張在芯繩的情況下在700C老化箱中連續老化168個小時，觀察芯繩狀態，以考查冷縮芯繩在加速老化下的機械強度。冷縮支撐芯繩老化對比試驗3M產品：競爭對手產品：Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

為什么3M的冷縮芯繩在具有高抗壓強度的同時又易于抽取？3M冷縮芯繩編制采用的是保密的搭扣式+均勻焊點式的生產工藝焊點均勻且連續不間斷，在抽取時可以均勻釋放支撐芯繩編織技術Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.冷縮核心技術預擴張技術冷縮芯繩編制較大的擴張率極低的永久變形率在芯繩上在電纜上適應電纜界面范圍廣且易于安裝獲得較大的電纜擴張率的前提有效降低局部放電避免內部沿面爬電極好的本體防水密封性能優異的抗壓強度易于抽取且均勻釋放搭扣式+均勻焊點式工藝獲得較長的保存時間保證安裝在電纜主絕緣上時足夠的壓力長久保存不松垮且耐碰撞易于現場安裝冷縮核心技術優勢總結Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.二.獨特的Hi-K電場控制法

3M冷縮電纜附件對電纜屏蔽斷開處電應力使用獨特的控制方法：

外半導電斷口處是電應力最集中點，最容易發生擊穿事故，需要對此處電應力進行控制。(High-K)折射法即：高介電常數折射控制法在電纜外屏蔽處設置高介電常數的材料,利用其與主絕緣的介電常數的差異，使電力線在相鄰的界面產生折射現象，由此來降低屏蔽口的電場強度。原始電場分布控制后的電場高介電常數應控管有效緩解電應力集中！Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.材料名稱K空氣1電纜絕緣3130C膠帶 3高介電常數材料30介電常數(K)是衡量材料儲存電荷的能力采用高介電常數制成的高彈性應力控制管也為絕緣體這種材料在長期電場作用和高溫下各項參數保持穩定Hi-K材料一體式設計于3M35kV及以下電壓等級的電纜終端中高介電常數應控管介電常數(K)

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中間接頭內外半導電層均為整體預制式，所以各層之間無任何氣隙，不會在接頭的各層結構之間有放電現象發生。3冷縮電纜中間接頭整體預制式內外屏蔽結構三.可靠的屏蔽層恢復結構中間接頭整體結構

電纜

應力控制管

主絕緣

內半導電層

外半導電層以QS2000型接頭為例Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.內屏蔽層結構

3M中間接頭部分競爭對手的產品例子1：例子2：

整體模制內屏蔽層結構，無任何分層，電氣性能更穩定；無需分開安裝，更簡便并降低因安裝導致故障的可能性。例1：通過在接管外繞包半導電帶的方式恢復內屏蔽，容易發生拉芯繩時帶出半導電帶，形成短路事故；例2：雖然也是整體模制結構，但內屏蔽層(內電極)長度不夠，可能不完全罩住金屬接管，屏蔽效果差。內電極與接管等長內電極遠大于接管長Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.外屏蔽層結構

3M中間接頭部分競爭對手的產品例子1：例子2：

整體模制外屏蔽層結構，無任何分層，電氣性能更穩定；無需分開安裝，更簡便并降低因安裝導致故障的可能性。例1：通過一層獨立的半導電冷縮管來恢復外屏蔽，容易在絕緣層與外屏蔽之間殘留氣隙，發生局部放電；例2：通過在接頭外表面噴涂半導電漆的方法恢復外半導電層，容易脫落，電阻率不均勻，屏蔽效果較差。

外屏蔽半導電冷縮管Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.35kV無屏蔽銅罩時的電場分布

35kV電纜主絕緣厚度為10.5mm，所以開剝后導體線芯與主絕緣外表面之間有很高的階梯；中間接頭安裝時，由于自身的收縮性，會在線芯及金屬接管的部位內陷，接頭在電纜主絕緣的開剝端口處形變很大，會造成電場集中，易導致故障。未安裝中間接頭：安裝中間接頭后：

右圖是模擬電場計算結果，圓圈位置即電纜主絕緣端口位置，此處電場最為集中，達到4.7kV/mmCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.35kV內屏蔽銅罩

未安裝中間接頭：安裝中間接頭后：修正后，模擬計算最高電場僅為3.8kV/mm安裝屏蔽銅罩后：3MQSIII型及QS3000型35kV中間接頭均采用增加銅屏蔽罩的方式，修正中間接頭的內部變形，有效避免接頭發生形變而導致電場集中。

每個銅罩與對應截面電纜的主絕緣外徑相等，并完整覆蓋住接管，有效均勻內部電場。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.四.優異的防水性能

電纜附件對防水的要求

為什么電纜附件必須具有優異的防水密封性能？電纜終端，特別是戶外電纜終端必須耐受住惡劣的外界環境侵襲。終端一旦進水，除直接影響到終端本身的安全可靠運行以外，水/水氣在電纜線芯流動，還可能導致線路中位置較低的中間接頭發生故障；很多電纜中間接頭都長期浸泡在水中運行，因此，接頭的防水性能非常重要。水分和濕氣是對電纜附件絕緣危害最大的因素之一，一旦進入其內部，必將導致沿界面的水樹枝狀爬電。

影響電纜附件防水密封性能的因素有哪些？電纜終端：終端的防水結構、終端本體/三叉手套/冷縮直管的冷縮擴張率、防水帶/泥的防水性能；中間接頭：防水層的形式、接頭本體的冷縮擴張率、防水膠帶的性能，其中防水膠帶最為防水層的主要結構，其性能尤為重要。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.防水膠帶保氣試驗

試驗方法：將防水帶緊密繞包端部兩層的空心管浸入水中，從管子另一側打入80kg的氣壓，觀察是否有氣泡從水中滲出，以測試膠帶的防水嚴密性。

目前絕大多數同類冷縮產品，均采用類似于3M2228#膠帶的防水膠帶作繞包的方式作為中間頭主要防水層。通過比較各自的防水膠帶的性能，即能得出各自防水性能的優劣。80kG氣壓Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.防水膠帶保氣試驗結果

3M2228#防水膠帶部分競爭對手的防水膠帶例子1：例子2：例子3：

無任何漏氣想象，密封性能良好。例1&例2：大量漏氣，防水膠帶的密封性能非常差；例3：小量漏氣，性能優于例1及例2，但實際工況下，一個小漏水點與多個大漏水點同樣會導致進水，因此，其防水性能也未能達到要求。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.浸入時間：2001年4月25日取出時間：2002年3月18日長期浸水比較試驗

3M冷縮中間接頭與同類冷縮廠家長期泡水比較試驗2001-2002.成都供電局

試驗方法：將正常制作完成的電纜中間接頭完整地泡入深170cm的水槽中，浸泡較長時間后將其分別取出剖開檢查防水層內部情況，并進行35kV/15min的耐壓試驗，以檢查內部進水情況。

試驗結果：3M中間接頭：經過一年浸水后，無任何濕氣水滴進入防水膠帶層內部，通過測試。

競爭對手接頭：經過一年浸水后，防水膠帶層內部大量進水，未能通過測試。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.五.完善的配套組件

冷縮電纜附件中配套組件的優劣對其電氣可靠性，運行壽命以及安裝的方便性起著不可忽視的作用。3M冷縮電纜附件的配套組件有什么特點？可靠的恒力彈簧接地方式創新的Armorcast裝甲帶機械保護獨特配方的P55絕緣混合劑Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.恒力彈簧恒力彈簧的應用3M恒力彈簧競爭對手產品德國進口，性能穩定：a.微磁材料，不發熱b.圓周接觸，持久的徑向壓力，避免虛焊或綁扎松動c.安裝方便，無需工具a.松垮，容易變形b.金屬材質不穩定，表面有灰色氧化層c.安裝后徑向壓力不夠，接觸不穩，接觸電阻大d.磁性材料，可能有電磁發熱1.用于電纜終端鎧裝及銅屏蔽接地線的引出:2.用于電纜中間接頭銅屏蔽網套兩個端部的固定連接:Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.恒力彈簧與焊錫比較

目前接地線的連接方式主要有兩種，一種是以3M為代表的恒力彈簧連接方式，另一種是傳統的焊接方式。兩者比較如下：3M恒力彈簧焊錫固定安裝方便，無需特殊工具及材料需要特殊操作工藝及特殊工具完成圓周型均勻接觸，不會產生虛焊現象焊點式接觸，容易產生虛焊彈力持久，不會松懈，而且可拆卸焊接工藝不好可能導致脫落，不可方便拆卸微磁材料，不會發熱接觸電阻不均勻可能導致發熱Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.裝甲帶3M使用Armorcast裝甲帶作為中間接頭最外層的機械保護

真空包裝，起始狀態柔軟，固化時間適中，易于繞包安裝，且無毒無異味

固化后形成鎧裝保護，防止外力損傷。機械強度不亞于電纜外護套和鋼鎧的性能

固化后極難分離，不易被鋒利物件割破Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.裝甲帶性能對比3MArmorcast裝甲帶與同類仿制品的對比試驗

試驗方法：將所有廠家的裝甲帶繞包五層成直徑約為8cm的圓柱形，待完全干后對其施加1.2kN的壓力，觀察其形變情況，以對比其機械性能

試驗結果：3MArmocast裝甲帶在1.2kN的機械壓力下無任何變形！

競爭對手產品在1.2kN的機械壓力下有不同程度變形Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.P55絕緣混合劑3M冷縮中間接頭在接頭與電纜主絕緣界面均使用P55絕緣混合劑作填充。P55永不固化，一直保持膏狀，且不被硅橡膠吸收，可有效填補半導電斷口的臺階以及電纜主絕緣表面的缺陷P55絕緣混合劑在冷縮中間接頭內抗爬電效果試驗結果

可看出，在相同情況下，涂抹過P55絕緣混合劑的中間接頭抗爬電的性能更優異。擴張率涂有P55未涂P55Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.P55與硅脂對比3M是唯一采用P55絕緣混合劑作為中間接頭內部填充劑的廠家，其他競爭對手的產品均使用硅脂作為填充材料。硅脂長時間會發生固化，且容易被硅橡膠吸收。硅脂固化或被吸收后，其填充性能將下降，中間接頭發生沿面擊穿的可能性大大增加。

硅脂在短時間內即開始固化或與硅橡膠相互吸收，喪失了應有的填充作用

中間接頭長期運行后，P55絕緣混合劑仍維持膏狀，并不被硅橡膠吸收，一直維持良好的填充效果Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.結構及組件優勢總結

產品項目3M冷縮電纜附件競爭對手產品電場控制方法采用Hi-K控制法：更短小、控制性能優良穩定一般使用應力錐控制法，電纜開剝較長，工藝不穩定屏蔽層恢復結構內外屏蔽層整體模制于接頭主體，無分層或氣隙，避免局部放電且安裝簡便；35kV有銅屏蔽罩結構，內部電場更加均勻。部分使用繞包半導電膠帶的方式恢復內屏蔽層，存在分層，可能發生內部放電。較多使用噴半導電漆恢復外屏蔽層，容易脫落，電阻率不均勻，屏蔽效果不好。防水密封性能使用2228#專用防水膠帶恢復外層防水，密封效果良好；冷縮本體擴張率大，本身具有優良的密封性能。一般使用密封性能較差的防水膠帶作外層密封，防水性能差；冷縮本體擴張率較小，不能緊壓電纜本體，密封性能較差。配套組件使用優質進口恒力彈簧、Armorcast裝甲帶、P55絕緣混合劑等性能優良的配套組件，使整套產品的性能更優良使用仿制的恒力彈簧、裝甲帶及普通硅脂作為相應的配套組件，性能較差，為安全可靠運行帶來隱患。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRigh/10/2938./10/2938./10/2938./10/2938.Copyright?3M2010.AllRightsReserved.3M中壓電纜附件技術特點及優勢Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.3M冷縮產品優勢

第一、領先的冷縮核心技術第二、獨特的Hi-K電場控制法第三、可靠的屏蔽層恢復結構第四、優異的防水密封性能第五、完善優質的配套組件

3M冷縮電纜附件相比于其他同類冷縮產品有五大優勢！Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.3M保密的冷縮核心技術包括如下兩方面：

同時具有較大的冷縮擴張率和極低的永久變形率是3M冷縮預擴張技術的核心優勢，也是遠遠領先于其它同類冷縮產品的技術特點之一。一.冷縮核心技術優勢

硅橡膠預擴張工藝冷縮支撐芯繩編制Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.什么是冷縮擴張率？

即預制的硅橡膠管主體被撐開后在芯繩或者電纜主絕緣表面被擴張的大小程度。一般可分為：

芯繩上的擴張率

D/d%

電纜上的擴張率

X/d%。

被撐開后冷縮管內徑D

電纜絕緣外徑X支撐前冷縮管內徑d

從下面的比較表格可知：無論是在芯繩上的擴張率或是在電纜絕緣上的擴張率，3M的產品都遠遠領先于同類進口或國產品牌。冷縮擴張率的概念Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

在芯繩上保持較大的擴張率有如下優點：(1)冷縮終端及接頭對電纜截面規格適應的范圍更廣；(2)安裝前在芯繩上有較大的擴張率才能保證安裝后電纜附件在電纜本體上仍有較大的擴張率。

以QS2000為例，三種型號即可覆蓋從50mm---400mm的電纜截面范圍，同時對最小截面電纜仍可保證足夠的界面壓力！較大芯繩上擴張率的意義Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

大的擴張率體現了3M預擴張的領先技術擴張過程橡膠材料儲存時間芯繩強度保密技術確保較大擴張率下的優質品質獨特配方硅橡膠必須保證無任何缺陷3M的冷縮產品保存期至少3年，永久變形率極低大擴張率下的芯繩必須能夠承受更大的徑向壓力且不松跨競爭對手：在電纜上安裝后剖面開口很窄，證明擴張率較小，對絕緣界面壓力不足3MQS1000：在電纜上安裝后剖面開口很寬，證明擴張率較大，對絕緣界面壓力充分如何做到較大的擴張率？Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

在電纜上的擴張率的大小，直接決定著電纜附件的運行安全性與壽命！體現在如下幾方面：較大電纜上擴張率的意義1.有效降低局部放電的發生

2.極大減小沿面爬電的概率

3.無需粘膠就可達到優異的防水密封3冷縮電纜附件大擴張率對電纜主絕緣產生恒定持久的充足壓力有效填充電纜附件與絕緣界面上可能產生局放的氣隙出廠時局放一般小于1PC，正常壽命可達30年Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.2.局部放電對電纜附件的安全運行有什么危害？

交變電場下電荷沖撞絕緣材料，加速其老化；放電產生熱量積累，長期導致絕緣劣化擊穿；電纜中間頭的現場交接試驗很難測試局放。局部放電1.什么是局部放電？

局部放電是指產品內部的絕緣介質中或被絕緣覆蓋著的導體表面在電場的作用下，某個部位產生的放電現象。局部放電是體現電纜附件性能的重要參數。3冷縮中間接頭與同類冷縮廠家局部放電的比較(10kV產品)Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

為了進一步衡量3M與同類冷縮產品的電氣性能優劣，我們進行了局部放電起始電壓的比較測試……

試驗方法：將加在中間頭電纜上的工頻電壓緩慢升高，并觀察其局放量的變化情況，記錄當局放等于10pC時的電壓值，即為局放起始電壓，起始電壓越高，性能越好。

局部放電起始電壓3的冷縮中間接頭與同類冷縮廠家局部放電起始電壓的比較(10kV產品)3的冷縮中間接頭與同類冷縮廠家局部放電起始電壓的比較(35kV產品)Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

沿面爬電是在電纜附件內部爬距界面上，所形成的連通高低電位的放電現象。

據統計，沿面爬電原因導致接頭擊穿故障約占電纜附件故障總數的一半以上。沿面爬電

電纜附件對主絕緣表面徑向壓力的大小，即電纜附件在電纜上擴張率的大小復合界面的處理情況，如有無潮氣、刀痕、雜質等界面上的輔助絕緣物質的性能，如3MP55絕緣混合劑

影響沿面爬電的主要因素有如下幾方面：Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

冷縮式電纜附件一般采用的是預擴張的技術，即利用橡膠材料的彈性記憶以達到撐開以后再回縮到原內徑的目的。但由于橡膠材料存在疲勞效應，所以在長期的保存時間和溫度變化的條件下，回縮后的管內徑與其原始內徑不可避免的有一定變化，這個變化率即永久變形率。收縮后的管內徑e支撐前冷縮管內徑d永久變形率=(e-d)/d%永久變形率的概念Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.材料配方：彈性材料的彈性維持時間越久，疲勞效應越小，永久變形率越低。擴張率的大小：擴張率越大，彈性體的形變越大，發生永久變形越嚴重。3M獨特配方的硅橡膠極大程度地降低其長期擴張在芯繩上的疲勞效應

同時具有較大的擴張率和極小的永久變形率是3M冷縮技術的核心優勢影響永久變形率的因素Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.QS1000中間接頭永久變形率實測情況

保存期內永久變形率為10%左右，符合使用范圍！永久變形率實測結果Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.較長的儲存時間對電纜主絕緣較大的徑向壓力

各廠家冷縮附件的儲存時間的長短在一定程度上反映了其永久變形率的大小。3M的冷縮電纜附件儲存時間為3年，遠優于絕大多數競爭對手。

只有永久變形較小，回縮充分的冷縮附件才具有對主絕緣界面足夠的壓力，保證電纜附件安裝后的電氣性能。更小永久變形率的優點Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.3核心技術編制的冷縮支撐芯繩，有如下兩個特點：

較高的抗壓強度

易于抽取，均勻釋放

同時具有較高的抗壓強度和易于抽取的優點是3M冷縮芯繩編制技術的核心優勢，也是3M領先于其它同類冷縮產品的又一大技術特點。冷縮支撐芯繩*對于冷縮支撐芯繩，一般有如下要求：必須承受住橡膠對其巨大的徑向彈性壓力，特別是在大擴張率的情況下要求更高；必須保證在長期的保存時間和溫度變化下不松跨；同時能夠抵抗住在運輸或保存過程中的適當機械碰撞。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

試驗方法：電纜附件擴張在芯繩的情況下在700C老化箱中連續老化168個小時，觀察芯繩狀態，以考查冷縮芯繩在加速老化下的機械強度。冷縮支撐芯繩老化對比試驗3M產品：競爭對手產品：Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.

為什么3M的冷縮芯繩在具有高抗壓強度的同時又易于抽取？3M冷縮芯繩編制采用的是保密的搭扣式+均勻焊點式的生產工藝焊點均勻且連續不間斷，在抽取時可以均勻釋放支撐芯繩編織技術Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.冷縮核心技術預擴張技術冷縮芯繩編制較大的擴張率極低的永久變形率在芯繩上在電纜上適應電纜界面范圍廣且易于安裝獲得較大的電纜擴張率的前提有效降低局部放電避免內部沿面爬電極好的本體防水密封性能優異的抗壓強度易于抽取且均勻釋放搭扣式+均勻焊點式工藝獲得較長的保存時間保證安裝在電纜主絕緣上時足夠的壓力長久保存不松垮且耐碰撞易于現場安裝冷縮核心技術優勢總結Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.二.獨特的Hi-K電場控制法

3M冷縮電纜附件對電纜屏蔽斷開處電應力使用獨特的控制方法：

外半導電斷口處是電應力最集中點，最容易發生擊穿事故，需要對此處電應力進行控制。(High-K)折射法即：高介電常數折射控制法在電纜外屏蔽處設置高介電常數的材料,利用其與主絕緣的介電常數的差異，使電力線在相鄰的界面產生折射現象，由此來降低屏蔽口的電場強度。原始電場分布控制后的電場高介電常數應控管有效緩解電應力集中！Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.材料名稱K空氣1電纜絕緣3130C膠帶 3高介電常數材料30介電常數(K)是衡量材料儲存電荷的能力采用高介電常數制成的高彈性應力控制管也為絕緣體這種材料在長期電場作用和高溫下各項參數保持穩定Hi-K材料一體式設計于3M35kV及以下電壓等級的電纜終端中高介電常數應控管介電常數(K)

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中間接頭內外半導電層均為整體預制式，所以各層之間無任何氣隙，不會在接頭的各層結構之間有放電現象發生。3冷縮電纜中間接頭整體預制式內外屏蔽結構三.可靠的屏蔽層恢復結構中間接頭整體結構

電纜

應力控制管

主絕緣

內半導電層

外半導電層以QS2000型接頭為例Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.內屏蔽層結構

3M中間接頭部分競爭對手的產品例子1：例子2：

整體模制內屏蔽層結構，無任何分層，電氣性能更穩定；無需分開安裝，更簡便并降低因安裝導致故障的可能性。例1：通過在接管外繞包半導電帶的方式恢復內屏蔽，容易發生拉芯繩時帶出半導電帶，形成短路事故；例2：雖然也是整體模制結構，但內屏蔽層(內電極)長度不夠，可能不完全罩住金屬接管，屏蔽效果差。內電極與接管等長內電極遠大于接管長Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.外屏蔽層結構

3M中間接頭部分競爭對手的產品例子1：例子2：

整體模制外屏蔽層結構，無任何分層，電氣性能更穩定；無需分開安裝，更簡便并降低因安裝導致故障的可能性。例1：通過一層獨立的半導電冷縮管來恢復外屏蔽，容易在絕緣層與外屏蔽之間殘留氣隙，發生局部放電；例2：通過在接頭外表面噴涂半導電漆的方法恢復外半導電層，容易脫落，電阻率不均勻，屏蔽效果較差。

外屏蔽半導電冷縮管Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.35kV無屏蔽銅罩時的電場分布

35kV電纜主絕緣厚度為10.5mm，所以開剝后導體線芯與主絕緣外表面之間有很高的階梯；中間接頭安裝時，由于自身的收縮性，會在線芯及金屬接管的部位內陷，接頭在電纜主絕緣的開剝端口處形變很大，會造成電場集中，易導致故障。未安裝中間接頭：安裝中間接頭后：

右圖是模擬電場計算結果，圓圈位置即電纜主絕緣端口位置，此處電場最為集中，達到4.7kV/mmCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.35kV內屏蔽銅罩

未安裝中間接頭：安裝中間接頭后：修正后，模擬計算最高電場僅為3.8kV/mm安裝屏蔽銅罩后：3MQSIII型及QS3000型35kV中間接頭均采用增加銅屏蔽罩的方式，修正中間接頭的內部變形，有效避免接頭發生形變而導致電場集中。

每個銅罩與對應截面電纜的主絕緣外徑相等，并完整覆蓋住接管，有效均勻內部電場。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.四.優異的防水性能

電纜附件對防水的要求

為什么電纜附件必須具有優異的防水密封性能？電纜終端，特別是戶外電纜終端必須耐受住惡劣的外界環境侵襲。終端一旦進水，除直接影響到終端本身的安全可靠運行以外，水/水氣在電纜線芯流動，還可能導致線路中位置較低的中間接頭發生故障；很多電纜中間接頭都長期浸泡在水中運行，因此，接頭的防水性能非常重要。水分和濕氣是對電纜附件絕緣危害最大的因素之一，一旦進入其內部，必將導致沿界面的水樹枝狀爬電。

影響電纜附件防水密封性能的因素有哪些？電纜終端：終端的防水結構、終端本體/三叉手套/冷縮直管的冷縮擴張率、防水帶/泥的防水性能；中間接頭：防水層的形式、接頭本體的冷縮擴張率、防水膠帶的性能，其中防水膠帶最為防水層的主要結構，其性能尤為重要。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.防水膠帶保氣試驗

試驗方法：將防水帶緊密繞包端部兩層的空心管浸入水中，從管子另一側打入80kg的氣壓，觀察是否有氣泡從水中滲出，以測試膠帶的防水嚴密性。

目前絕大多數同類冷縮產品，均采用類似于3M2228#膠帶的防水膠帶作繞包的方式作為中間頭主要防水層。通過比較各自的防水膠帶的性能，即能得出各自防水性能的優劣。80kG氣壓Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.防水膠帶保氣試驗結果

3M2228#防水膠帶部分競爭對手的防水膠帶例子1：例子2：例子3：

無任何漏氣想象，密封性能良好。例1&例2：大量漏氣，防水膠帶的密封性能非常差；例3：小量漏氣，性能優于例1及例2，但實際工況下，一個小漏水點與多個大漏水點同樣會導致進水，因此，其防水性能也未能達到要求。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.浸入時間：2001年4月25日取出時間：2002年3月18日長期浸水比較試驗

3M冷縮中間接頭與同類冷縮廠家長期泡水比較試驗2001-2002.成都供電局

試驗方法：將正常制作完成的電纜中間接頭完整地泡入深170cm的水槽中，浸泡較長時間后將其分別取出剖開檢查防水層內部情況，并進行35kV/15min的耐壓試驗，以檢查內部進水情況。

試驗結果：3M中間接頭：經過一年浸水后，無任何濕氣水滴進入防水膠帶層內部，通過測試。

競爭對手接頭：經過一年浸水后，防水膠帶層內部大量進水，未能通過測試。Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.五.完善的配套組件

冷縮電纜附件中配套組件的優劣對其電氣可靠性，運行壽命以及安裝的方便性起著不可忽視的作用。3M冷縮電纜附件的配套組件有什么特點？可靠的恒力彈簧接地方式創新的Armorcast裝甲帶機械保護獨特配方的P55絕緣混合劑Copyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRighCopyright?3M2010.AllRightsReserved.恒力彈簧恒力彈簧的應用3M恒力彈簧競爭對手產品德國進口，性能穩定：a.微磁材料，不發熱b.圓周接觸，持久的徑向壓力，避免虛焊或綁扎松動c.安裝方便，無需工具a.松垮，容易變形b.金屬材質不穩定，表面有灰色氧化層c.安裝后徑向壓力不夠，接觸不穩，接觸電阻大d.磁性材料，可能有電磁發熱1.用于電纜終端鎧裝及銅屏蔽接地線的引出