我国高压电缆分接箱中目前采用的接插器件,分为欧式和美式两大系列。欧洲设备将20世纪80年代从欧洲引进的户外箱式变电站的电缆连接概念引用到电缆分支箱领域,而美国设备将90年代从美国引进的座椅箱式变电站的进线插件概念引用到电缆分支箱中。
1欧式器件和美式器件的不同点
欧式和美式器件之间没有明确定义的界线,我国业内人士的理解也不一致。它们在性能和价格上稍有差别,弄清其区别对选型工作颇有意义。
1.1器件的绝缘结构不同
美国器件导电体外围有三层橡胶,内层为半导电体屏蔽层,中层为主绝缘层,外层为恒接地半导电体屏蔽层,故称屏蔽,价格略高。欧式器件的外表面包裹着二层橡胶,没有外接地层。
1.2分支电路连接的理念不同
欧式器件采用串联分支方式,即将若干个硅橡胶绝缘T型器件从短臂方向一个接一个地串接起来形成主回路,而从每个T件的长臂引出分支来。这种串联分支方法存在一些缺点:如果T部件分支出现故障,则必须解开,拆除故障T部件才能继续运行,一旦故障处理结束,部件需要再次解决和重组,更麻烦;主电路串联接头,影响导电可靠性,降低动态稳定性;当串联部件较多时,轴难以保持在同一直线上,导致部分连接界面偏离正常位置,降低绝缘强度和防渗能力。
而美式器件则采用并联分支方式,正好克服串联分支的上述缺点。并联分支是在分接箱的箱壁上固定一组(三相)称为母排板的绝缘器件,它起汇流母线作用。母排板上有几个电气并联的外锥连接座,无论进线、出线、分支线等电缆都与母排板相连。母排板内部导电体是银焊的,导电可靠,但三相相距大些,相缆跨接难度稍大,且三相母排板一字排开会使箱体的长度尺寸变大。
1.3配合面的圆锥锥度不同
欧式配合锥度按德国标准DIN47636设计,锥度较小;美式配合锥度是依美国标准IEEE386设计的,锥度稍大。配合锥度的不同,会带来下面两个方面的差异:
a)器件之间结合界面的沿面绝缘强度不同。结合界面绝缘强度与压力反弹成指数上升的关系,硅橡胶弹性高,压力越紧,绝缘强度越高。配合锥度大者反弹力就大,绝缘强度就高一些,因此美式的界面绝缘强度比欧式的大一些。
b)防渗水能力不同。配合锥度越大,界面橡胶材料压得越紧,防渗水性能就越好。故美式器件的防渗水性能稍优于欧式器件。
4欧式器件和美式器件的区分原则
国内生产的接插器件中,有的生产厂将欧、美两式的结构互相混合,比较难以区分。下面三个基本概念将有助于我们进行判断:
a)从接插器件的分支结构来看,并联分支的是美式电缆分支箱,串联分支的是欧式电缆分支箱。
b)从绝缘结构上看,器件有三层橡胶(内屏蔽层、主绝缘层、外屏蔽层)的是美式,有二层橡胶(内屏蔽层、主绝缘层)的是欧式。至于在二层橡胶外表面喷涂覆盖一层半导电膜的装置,由于半导电薄层在安装或使用过程中容易磨损,接地性能不可靠,不能被视为屏蔽,仍应属于欧洲装置。
c)器件配合锥面的锥度大小,不能作为判别依据。因为锥度只是几何尺寸的问题,只涉及绝缘强度和防浸泡能力。无论是欧美绝缘器件,其配合锥度都可以按照美国标准或德国标准进行设计,因此会出现不同类型的器件,如美式锥、美式锥、欧式锥、欧式锥等。
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