本書是CIGRE（國際大電網會議）綠皮書出版物繫列之一，是Cigré繫列參考書中第yi本關於高壓和超高壓電纜繫統內容的。這本書提供了Cigré 在交流擠包絕緣電纜用附件的設計、安裝和試驗方面的導則與建議。本書彙集了Cigré SC 21/B1研究委員會多個工作組、預研組以及與其他研究委員會聯合工作組的工作成果。為了提供全面、持續和一致的研究結果，在過去的30年裡，來自SC 21/B1（絕緣電纜）研究委員會、SC 15/D1（材料和新興試驗技術）研究委員會和SC 33/B3（變電站）研究委員會的許等

●譯者的話
Cigré主席致辭
Cigré技術委員會主席致辭
Cigré秘書長致辭
原書前言
第1章高壓交流擠包絕緣電纜用附件類型彙編1
作者簡介1
本章簡介1
1.1接頭類型2
1.1.1直通接頭類型4
1.1.2轉換接頭類型9
1.1.3Y型接頭類型11
1.2終端類型12
1.2.1金屬封閉式GIS終端類型13
1.2.2“油浸式變壓器”終端類型14
1.2.3戶外終端類型16
1.2.4戶內終端類型19
1.2.5臨時終端類型20
附錄擠包絕緣電纜用附件中各部件名稱列表21
第2章附件選型指南33
作者簡介33
本章簡介33
2.1附件與電纜的匹配性33
2.1.1電纜線芯數33
2.1.2電纜結構34
2.1.3導體面積和外徑34
2.1.4電纜導體和護套在長期、短時過負荷及短路電流下的運行溫度34
2.1.5附件與電纜絕緣和半導電屏蔽類型的匹配性35
2.1.6附件需承受的電纜設計電應力35
2.1.7附件需承受的由電纜產生的機械應力和位移35
2.1.8短路應力35
2.2附件和電纜繫統的性能匹配性36
2.2.1線路性能參數36
2.2.2線路壽命要求36
2.2.3金屬屏蔽接地要求36
2.2.4接地故障要求36
2.3附件和電纜繫統設計與運行條件的匹配性36
2.3.1電纜安裝設計類型37
2.3.2電纜終端的標準尺寸37
2.3.3附件安裝環境類型37
2.3.4特定安裝位置對接頭的37
2.3.5附件上的機械應力37
2.3.6氣候條件38
2.3.7附件外部保護類型38
2.3.8附件需要特別保護的情況38
2.4附件性能檢驗38
2.4.1國內或國際的附件型式試驗規範38
2.4.2無附件規範情況下電纜試驗規範的應用39
2.4.3型式試驗報告39
2.4.4與特定電纜結合通過型式試驗的附件39
2.4.5預鋻定試驗39
2.4.6令人滿意的運行記錄39
2.4.7特殊互聯電纜線路的附件測試39
2.4.8接頭的水密性試驗39
2.4.9電纜終端的附加試驗40
2.4.10壓力容器校準40
2.5附件設計生產質保方案40
2.5.1例行試驗方案40
2.5.2生產的質保認證40
2.5.3預制絕緣件的例行試驗40
2.5.4單個組件的抽樣試驗41
2.6附件安裝質保方案41
2.6.1安裝的質保認證41
2.6.2質量計劃41
2.6.3人員培訓41
2.6.4裝配說明書41
2.6.5特殊裝配工具42
2.6.6裝配環境的準備42
2.7附件與交接試驗規範的匹配性42
2.7.1主絕緣耐壓試驗42
2.7.2局部放電檢測43
2.7.3電纜外護套和接頭保護的耐壓試驗43
2.7.4電纜護套和屏蔽線的電流平衡試驗43
2.8附件的維護要求43
2.8.1液體絕緣的監測43
2.8.2外護套和接頭保護的耐壓試驗43
2.8.3應急備用附件的保質期43
2.8.4應急備用附件的可用性43
2.9附件選型的經濟性43
2.9.1包含所有組件的附件費用44
2.9.2擔保和保險費用44
2.9.3裝配時間成本44
2.9.4附件安裝環境準備的費用44
2.9.5安全工作條件成本44
2.9.6特殊連接工具的費用44
2.9.7培訓費用44
2.9.8電纜和附件的比較成本44
2.9.9附件性能認證的費用44
參考文獻45
第3章高壓/超高壓擠包絕緣電纜用附件中的界面46
作者簡介46
3.1介紹46
3.1.1JTF 21/15的研究範圍46
3.1.2待研究的界面47
3.1.3相關材料47
3.2界面參數48
3.2.1界面的光滑度49
3.2.2接觸壓力49
3.2.3潤滑劑50
3.2.4電場分布50
3.2.5溫度和溫度變化51
3.2.6附件安裝質量51
3.3電纜附件中界面的長期性能51
3.3.1潤滑劑的遷移52
3.3.2界面中的位移52
3.3.3材料松弛導致的界面壓力下降52
3.3.4界面的電老化52
3.4試驗52
3.5建議和結論54
參考文獻54
第4章高壓/超高壓交流擠包地下電纜繫統的資格認證程序56
作者簡介56
本章簡介56
4.1簡介60
4.1.1概述60
4.1.2B1.06工作組的職權範圍60
4.1.3已有經驗61
4.2超高壓電纜繫統的長期耐受試驗（170kV
4.2.1概述64
4.2.2現行預鋻定試驗程序的修訂65
4.2.3已鋻定電纜繫統的改變66
4.2.4針對IEC 62067的建議71
4.3高壓電纜繫統的長期耐受試驗（36kV
4.3.1概述72
4.3.2高壓電纜繫統的預鋻定試驗73
4.3.3已鋻定高壓電纜繫統中的替換和改變75
4.3.4針對IEC 60840的建議78
4.4結論79
4.5附錄79
4.5.1職權範圍79
4.5.2XLPE電纜絕緣中的局部放電對電應力變化的敏感度80
4.5.3功能分析88
4.5.4非IEC的功能分析試驗90
參考文獻115
第5章高壓擠包絕緣電纜用附件的工藝118
作者簡介118
5.1概要118
5.2引言118
5.3適用範圍119
5.3.1適用119
5.3.2不適用120
5.4相關文獻及術語120
5.4.1相關文獻120
5.4.2附加術語120
5.5一般性風險及技能121
5.6技術風險及專項技能122
5.6.1導體122
5.6.2絕緣處理125
5.6.3金屬護套130
5.6.4外護套135
5.6.5接頭中應力控制件的安裝136
5.6.6終端中應力控制件的安裝143
5.6.7接頭的外部保護144
5.6.8終端的填充146
5.6.9附件的處理147
5.7技能評估149
5.7.1測試內容150
5.7.2資格鋻定方法150
5.7.3認證150
5.7.4認證有效期151
5.7.5技能提升151
5.7.6新附件類型151
5.8安裝151
5.8.1接頭場地的布置151
5.8.2接頭布置151
5.8.3環境狀況152
5.8.4電纜端頭檢查152
5.8.5各步驟的核查152
5.8.6直徑、圓整度、同心度和位置的測量152
5.8.7安全和健康152
5.8.8環境153
5.8.9質保153
參考文獻153
第6章擠包絕緣電纜用附件的完整性維護指南154
作者簡介154
本章簡介154
6.1戶外和填充終端以及非直埋接頭故障的近期新經驗回顧157
6.1.1文獻綜述157
6.1.2變電站內部和外部電纜終端故障所造成後果的回顧160
6.1.3B1-29的調查160
6.2材料、設計、裝配和質量控制的改進對減小終端以及非直埋接頭故障影響的作用165
6.2.1調查結果165
6.2.2設計和材料168
6.2.3裝配174
6.2.4質量控制174
6.3測試和狀態監測在減少終端以及非直埋接頭故障的發生率或嚴重性方面的作用174
6.3.1測試174
6.3.2狀態監測178
6.4建議179
6.4.1已有線路179
6.4.2新線路180
6.5結論180
附錄181
附錄A短路試驗181
附錄B終端及非直埋接頭的狀態監測技術 183
參考文獻186
第7章52kV以上GIS與電力電纜間的通用干式插入接口188
作者簡介188
本章簡介188
7.1介紹與研究範圍189
7.1.1介紹189
7.1.2研究範圍190
7.2定義190
7.2.1總體布局190
7.2.2定義和術語（IEC 62271-209）191
7.2.3單位193
7.3經驗193
7.3.1GIS電纜終端安裝示例193
7.3.2干式絕緣的經驗196
7.4干式GIS終端的設計199
7.4.1內錐型屏障絕緣子設計的區別200
7.4.2外錐型屏障絕緣子設計的區別200
7.4.3通用接口標準化要求200
7.5插入式概念的適用範圍203
7.5.1幾何安裝203
7.5.2安裝期間的安全實踐和210
7.5.3試驗210
7.5.4關於測試的結論211
7.6鋻定212
7.6.1目前的技術水平212
7.6.2新絕緣子或應力錐的鋻定217
7.6.3插入式通用接口的適用場合218
7.7可行性218
7.7.1定義可行性（涉及成本）218
7.7.2鋻定可行性218
7.8市場接受度219
7.8.1現狀219
7.8.2未來的狀況219
7.8.3插入式通用接口推薦使用的場合220
7.9結論與建議221
參考文獻221
第8章30~500kV高壓電纜用轉換接頭的測試方法222
作者簡介222
8.1引言222
8.1.1概述222
8.1.2背景介紹222
8.1.3研究範圍223
8.1.4狀態評估223
8.2規範性引用文件223
8.3試驗的定義224
8.3.1開發試驗224
8.3.2例行試驗224
8.3.3抽樣試驗224
8.3.4型式試驗224
8.3.5預鋻定試驗224
8.3.6安裝後電性試驗224
8.4被試電纜和轉換接頭的特性225
8.5開發試驗225
8.5.1電性試驗225
8.5.2非電性試驗225
8.6例行試驗225
8.6.1轉換接頭擠包絕緣電纜側225
8.6.2轉換接頭紙絕緣電纜側226
8.7抽樣試驗226
8.8型式試驗226
8.8.1總述226
8.8.2型式試驗許可範圍226
8.8.3型式試驗的安排227
8.8.4型式試驗程序228
8.9預鋻定試驗230
8.9.1預鋻定試驗許可概述及範圍230
8.9.2預鋻定試驗的安排230
8.9.3預鋻定試驗程序231
8.10安裝後電性試驗232
8.10.1外護套直流耐壓試驗232
8.10.2絕緣交流耐壓試驗232
附錄233
附錄A其他類型紙絕緣電纜用轉換接頭的注意事項233
A.1IEC 60141-2：交流275kV以下內部氣壓電纜及其附件233
A.2IEC 60141-3：交流275kV以下外部氣壓（壓縮氣體）電纜及其附件234
A.3IEC 60141-4：交流400kV及以下油浸紙絕緣高油壓充油管道式電纜及其附件234
附錄B轉換接頭型式試驗的設計特點、性能和必要性235
B.1帶兩個絕緣子的背靠背轉換接頭235
B.2帶一個絕緣子的背靠背轉換接頭236
B.3組合轉換接頭（三芯、單芯）236
B.4帶套管的單芯或三芯型轉換接頭237
B.5評估試驗要求的方法238
附錄C電纜繫統型式試驗和預鋻定試驗列表239
附錄D轉換接頭經驗數據239
參考文獻241
第9章高壓電纜附件的額定工作溫度242
作者簡介242
9.1概述242
9.2引言243
9.3附件的額定工作溫度243
9.3.1基本注意事項243
9.3.2結論244
9.4附件的額定熱-機械應力244
9.4.1基本注意事項244
9.4.2結論245
9.5繫統設計方面245
9.5.1附件的額定工作溫度245
9.5.2附件的額定熱-機械應力245
9.6結論246
附錄246
附錄A高壓和超高壓電纜及接頭的熱計算246
附錄B電纜附件熱性能相關國際標準概述（對於工作組成員的問卷調查結果）249
附錄C協助研發工程師進行接頭熱性能試驗的指南251
附錄D幫助設計工程師正確設計繫統的指南：關於附件的熱和熱-機械方面252

本書為高壓交流擠包絕緣電纜用附件的技術參考書，書中全面繫統地介紹了針對交流擠包絕緣電纜用附件的理論、設計、安裝和試驗等方面的導則與建議。主要內容包括：常用附件類型；附件選型指南；電纜和附件界面的電氣與機械問題；附件的預鋻定試驗、型式試驗、抽樣試驗和例行試驗；對附件安裝操作工藝的指南及獲得高可靠性附件的推薦技術方法；全干式、插入式GIS終端的設計與試驗；針對轉換接頭試驗的有關建議；電纜與附件的熱性能匹配技術。本書所包含的技術內容可供從事電纜附件產品研制、新電纜繫統開發或現有電纜繫統升級改造的技術人員使用，亦可供學習電力電纜繫統設計、制造、安裝和運行的有關專業師生參考。