城市轨道交通供电系统35kV高压电缆头制作工艺及质量控制

2019-09-10 15:40贾宝光
河南科技 2019年10期
关键词:电力电缆绝缘电缆

贾宝光

摘 要:近年来,城市轨道交通得到了快速推广和发展。电缆头作为供电系统的重要配件,在轨道交通电力系统中得到了广泛应用。本文以郑州市轨道交通2号线一期工程供电系统工程为例,探讨了工程中35kV高压电缆终端头及中间头的制作过程和质量控制要点。

关键词:地铁供电;高压电缆头;质量控制

中图分类号:TM247 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)10-0088-03

Abstract: In recent years, urban rail transit has been rapid promotion and development, cable head as an important part of the power supply system, in the rail transit power system in a wide range of applications. Taking the power supply system project of Zhengzhou Rail Transit Line 2 as an example, this paper discussed the manufacturing process and quality control points of 35kV high voltage cable terminal and intermediate terminal in the project.

Keywords: metro power supply;high voltage cable head;quality control

近年来,城市轨道交通得到了快速发展,为公众的出行带来了极大的便利,成为大众出行的主要交通工具,进而成为了各大城市公共交通建设的主要方向。电缆头是供电系统中电力电缆接续、终端连接等的重要电力配件,在供电系统中得到了广泛应用,为供电系统的正常运行提供了保障[1]。对于单条电力电缆线路,电缆头是电缆线路中不可缺少的组成部分,同时由于终端或中间接续的连接,又成为整条电缆线路相对薄弱的环节。因此,电缆头制作质量的优劣对整条电缆线路的正常运行具有重大影响[2]。依据郑州市轨道交通2号线一期供电系统工程现场实例及应用,结合电缆头现场施工应用环境,探讨其制作技术及质量控制要点,为后续城市轨道交通供电系统工程电缆头制作施工提供参考和意见。

1 电缆头制作工艺介绍

郑州市轨道交通2号线一期工程供电系统采用集中式、110/35kV两级电压供电方式。环网电缆规格AC35kV,单芯、交联聚乙烯绝缘,低烟、无卤、A类阻燃(或低烟、低卤、B类阻燃)电力电缆,截面分别为1×400、1×300、1×150mm2及1×95mm2。郑州市轨道交通2号线一期工程供电系统工程主要采用了3M厂家生产的3M 35kV单芯电缆冷缩式户内外终端7680K系列(7685K、7686K)和35kV单芯电缆冷缩式中间接头QS3000-K系列(QS3000-K1、QS3000-K2);广东吉熙安电缆附件有限公司生产的GCA CBN35-xxx40.5kV内锥插拔式终端。其中3M 7680K系列适用于降压变压器、整流变压器高压终端连接;3M QS3000-K系列适用于环网电缆接续电缆中间接头制作;GCA CBN35-xxx40.5kV内锥插拔式终端适用于35kV GIS柜进线端或馈线端连接。

1.1 冷缩式中间接头

35kV单芯电缆冷缩式中间接头(QS3000K)安装说明:①额定电压最高至26/35kV;②冲击水平为200kV;③执行标准为IEC 60502、GB 12706.4、IEEE—404及VDE 0278,适用产品型号及尺寸要求如图1所示。

35kV单芯电缆冷缩式中间接头的制作工艺主要有以下操作。①电缆预处理,如图1所示。②压接金属接管(半导胶带绕包接管,绕包高度不可高于主绝缘)。③安装冷缩接头主体(清洗主绝缘时,切勿将半导电颗粒带到主绝缘表面,表面越干凈、光滑,中间接头电气性能越好)。④恢复金属屏蔽层(确认弹簧位于电缆铜屏蔽层上,不可将铜网套固定在电缆外半导电层上和PVC带上)。⑤恢复防水(绕包防水胶带时,必须将胶带拉至原宽度的3/4,半重叠绕包;完成后用力挤压胶带,使其紧密贴附)。⑥恢复机械保护(装甲带安装后,为得到最佳效果,30min内不得移动电缆)。

1.2 冷缩式户内外终端

35kV单芯电缆冷缩户内外终端(7680K)安装说明:①额定电压最高至26/35kV;②冲击水平为200kV;③执行标准为IEC 60502、GB 12706.4、IEEE—48,VDE 0278及JB/T 10740—2007,适用产品型号及尺寸要求如表1所示。

1.3 内锥插拔式终端

CBN35-xxx40.5kV内锥插拔式终端主要适用于40.5kV电器设备与交联电力电缆进出线的连接。绝缘子内部连接尺寸符合《内锥套形仪器连接件用电力电缆插套组合件.Um可达 36kV.内锥体和电缆插件的固定》(DIN 47637—1986),额定电流1 250A,适用18/30kV,26/35kV XLPE电缆,电缆截面35~500mm2。其制作工艺主要有以下操作。①电缆预处理。②固定接地铜编织带。③安装热缩护套、铝外套。④清洁电缆、涂抹硅脂(硅脂尽量少涂在半导电层上)。⑤安装塑料护套、承力环、压紧锥、接触环。⑥安装打紧套、压紧接触环(接触环安装敲击不可用力过猛,以免损坏配件;压接结束后,将硅橡胶终端移回至与承力环接触位置,在内锥终端尾部绕包适量密封胶,填充硅橡胶与电缆之间的间隙)。⑦再次清洁电缆、涂抹硅脂。⑧加热热缩套管、安装接地。

2 电缆头制作质量控制

电缆头的制作质量直接决定电力电缆和电力设备能否正常运行。电缆头的制作过程中,电缆头制作施工人员工艺不良、不熟练或未按专业标准施工,质量监督人员未能监督到位等,均导致制作尺寸错误,电缆头工艺质量下降,造成电缆运行过程中出现电缆终端或中间接头故障,影响电力系统正常运行[3,4]。

2.1 环境条件

电缆头制作需由专门受过培训的专业人员进行施工,按照说明及标准准备工具。制作过程中,环境温度为0℃以上时,相对湿度要求不高于70%[5]。电缆表面注意防潮,整个安装过程必须保证环境清洁,防止尘埃影响。

2.2 制作过程注意事项

①由于厂家生产的电缆头材料、材质各不相同,要根据厂家的具体安装工艺要求来制作施工,不可以生搬硬套。制作安装要做好准备工作和时间安排,确保单个电缆头能够在6h内制作完毕,尽量避免多次施工。

②不要佩戴含有杂质的不清洁手套,完成每道工序后注意用无水酒精清洁工具。如果是在热天施工,要注意避免手上或者脸上的汗水沾染到电缆的附件上方。

③确认电缆的类型以及主绝缘和接管的尺寸(尺寸应严格按照厂家说明及标准),符合本产品的选用要求;切除电缆外半导电屏蔽层时,切勿划伤主绝缘。若不慎在主绝缘上留下刀痕,需要用所配的砂纸(最大颗粒120)打磨去除,请确保打磨光滑;半导电层环切口处需光滑、平整,不得有尖角或缺口[6]。

④中间头壓接连接管的过程中,先压接连接管的两端,再压接中间部位,要注意摆正需连接的两条电缆,压钳到达规定的压缩行程后要保持0.5~1s的时间,确保压接质量。热缩材料加热要注意远离其他有关材料,控制好温度,避免烧穿或烧焦状况。

⑤电缆头安装过程中,一定按照说明及标准施工,以免因不良安装结构,造成相线与电缆线芯接触,使冷缩绝缘层承受机械力和相电压,进而引起屏蔽层击穿等故障[7]。

2.3 成品保护

制作完成后,35kV高压交联电缆试验应尽量避免进行直流耐压,要严格执行采用交流耐压试验的行业要求[8]。经调查,外力破坏是电缆故障发生的主要原因。当电缆头制作完毕或电气设备安装完毕后,注意制作成品保护,保持施工现场清洁、干燥。加强运行管理监督,加强施工质量管控,合理设计,注意成品环境质量控制,减少电缆损坏故障[9]。

3 结语

随着城市轨道交通的发展,越来越多的城市加大了轨道交通的建设力度。为确保轨道交通动力的提供及安全运行,供电系统的稳定性和可靠性愈发重要。更好地促进电力电缆终端头和中间接头的制作质量,提高供电质量,保证供电设备稳定可靠运行,使人们安全放心乘坐轨道交通,保障城市公共交通发展是相关工作者不断努力的方向。本文以郑州市轨道交通2号线一期供电系统工程现场为实例,结合电缆头现场施工应用环境,提出其制作技术及质量控制要点,为后续轨道交通供电系统工程电缆头制作施工提供参考。

参考文献:

[1]肖世雄.城市轨道交通供电系统自动地线装置的研制[J].城市轨道交通研究,2015(8):132-135.

[2]李群湛.城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术[J].西南交通大学学报,2015(2):199-207.

[3]刘宏萍.几起电缆击穿故障的原因分析与对策[J].电力学报,2005(1):86-88.

[4]高威,崔晓娜.35kV及以下交联热缩电缆头制作中应注意的问题[J].电工技术,2008(9):73-74.

[5]刘滨.6kV,35kV电缆头制作中的注意事项[J].硅谷,2012(134):158.

[6]阎孟昆,庄猛.35kV电缆终端故障分析及预防措施[J].华东电力,2014(9):1873-1875.

[7]佟智勇,张远超,施宁宁.电缆头常见故障分析与处理措施[J].河北电力技术,2010(5):49-51.

[8]叶国庆.橡塑绝缘电力电缆交流耐压试验分析[J].机电信息,2012(21):151.

[9]赵浩波,弓建新,刘愈倬.35kV及以下电缆损坏原因分析及防范措施[J].山西电力,2013(2):34-36.

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