关于10KV电力电缆中间头制作的常见问题及注意事项

2021-12-22 14:44李海鹏
家园·电力与科技 2021年12期
关键词:护套导电电力电缆

摘要:随着人们的需求量不断增加,对铁路运输供电系统的稳定性提出了更高要求,这也意味着铁路供电技术需要不断进行调整、创新,从而保证铁路运输行业稳定运行。10KV电力电缆是用来保证铁路行车信号用电的,它的安全运行是铁路供电稳定、提高供电可靠性和经济效益的保障。电缆中间头便是电缆线路中较为薄弱、容易发生故障的部分。因此电缆在接头制作时要严格要求。本文通过对10KV电缆中间头制作要点及制作中常见缺陷及问题进行分析,提出了制作时应注意的几点事项。

关键词:10KV交联聚乙烯电力电缆,中间头,制作工艺

目前全国电力快速发展,导致铁路供电系统大多采用电缆进行供电,铁路电网逐步向电缆化迈进,线路入地,设备进屋。电缆的主体虽然由生产厂家制造完成,但中间接头附件必须在施工现场制作安装,包括处理故障电缆也要在现场制作,而电缆中间头的制作是一门复杂的技术,对制作时的环境及工艺质量要求严苛,经常因为职工的不细心、工艺不精、施工环境问题等造成电缆暗伤,日后随着该段电缆线路负荷增加或该处外部环境的恶化,中间头便成了电缆故障高发部分,影响信号及行车用电,继而造成严重的经济损失以及恶劣的社会影响。因此,提高制作电缆中间头的质量,降低故障率,提高管内电缆的可靠性就显得非常重要。

目前我单位使用的是较普遍的10KV交联聚乙烯电力电缆,现结合交联聚乙烯电缆的各部结构、作用及制作工艺方面对制作过程中的各部注意事项和部分工艺优化作简要介绍。

一、10KV交联聚乙烯电缆的结构

根据电缆结构的特点制作中间头恢复电缆是电缆接头的主要制作依据,这就要求我们要在能够满足回复电缆性能的同时还要能够延长电缆。其实,制作电缆中间头就是把电缆内部各层进行剥切再恢复的过程,研究

电缆中间头的制作,首先要了解电缆各部结构及其特点。

电缆从里到外分为三个大部分:导体、绝缘屏蔽层和保护层。

1、导体:是用多股铝线或铜线绞合的电缆线芯,与架空裸导线类似。

2、绝缘屏蔽层:分为主绝缘层、铜屏蔽层及内外绝缘屏蔽。

2.1主绝缘层:多由交联聚乙烯构成,部分还有橡胶、塑料等。这层是电缆的主要绝缘。

2.2铜屏蔽层:这一层由薄铜带紧密缠绕在外半导电层(见下文),铜屏蔽两端与电缆接地点相连,使外半导电层始终处于零电位,一般运行时,铜屏蔽将电缆对地的电容电流导出。

2.3内外屏蔽层(即半导电层):导体是由多股导线绞合而来,所以与绝缘层接触面不是绝对光滑,会形成集中放电。所以在导线与主绝缘间增加半导电层,防止局部放电的发生。同理,外屏蔽层即为在主绝缘与铜屏蔽接触处增加的半导电材料。

3、保护层,包括填充物、内衬层、外护套和钢铠。内衬层和外护套多为聚氯乙烯(PVC);铠装层为镀锌钢带,主要为增加电缆纵向机械应力,减少机械力对电缆的影响。保护层是用来防止绝缘层被外力破坏或被水分

侵入的。

二.电缆中间接头的制作

1、电缆中间头类型多样,制作方法也不一样,下面以我单位使用较多的热缩式中间头来描述。

作业前分开电缆,进行绝缘电阻测试和交流耐压试验。试验合格后按标准尺寸(具体制作数据在电缆附件产品说明书中有详解)剥除各层护套、钢铠、铜屏蔽、半导体后,按连接管尺寸剥切主绝缘及内半导体层,露出线芯,使用连接管将两段电缆线芯连接,在连接管表面缠绕半导电带,并与两端内半电导屏蔽层搭接,用填充胶压接缠绕半导带层,用铜网恢复铜屏蔽层后再恢复接地,将应力管、密封管等由中间向两端加热固定,电缆就得到了恢复。

2、制作电缆中间头的工艺要求及重点:

a导体的连接应可靠。电缆线芯与连接管之间的必须可靠连接,保证接触电阻足够小且稳定。

b绝缘可靠。绝缘应能满足线路在不良状况下也能长期稳定运行,其使用的绝缘物质不应因环境不良而过速老化明显降低绝缘强度。

c密封良好。要求能够有效地防止水分和杂质的入侵,保持密封性。

d应有足够的机械应力。强度应能承受该处线路在各种情况下所受应力。

e通过电气设备试验规定的交流耐压试验。

f电缆中间头接地线应绑扎焊接良好。防止故障时流过的较大电流,在金属护套上产生感应电压从而将电缆内护套击穿,损坏电缆。

g在台阶处搭接应力管后,将复合管搭在两段应力管之间,要由中间向两端热塑固定以充分排出气体。

三、10KV电缆中间头制作常见问题及注意事项

1、导体连接不良

有以下几个重点原因:

1.1生产或保管条件不良,连接管内部和电缆线芯表面有杂质或毛刺。

1.2电缆芯截面积与标准出入、压接的模具选择不合适或使用压接钳时

压接不到位,都会使得连接管与线芯压接不牢固。

1.3在剥除绝缘层时伤及芯线,加速电缆发热,缩短使用寿命。

注意事项:

a在压接连接管前,应用细砂纸打磨连接管内壁和导线去除毛刺或杂质。

b根据导体截面选择尺寸适当的模具,必要时可在连接管内增加线芯。压接时要先压内再压外,压完一道后,要检查是否压接可靠再继续压接。

c壓接完成后,应挫去压痕,用砂纸将毛边打磨光滑,使连接管表面光滑、无毛刺,避免运行中因尖端放电导致该处绝缘过速老化。

2、电缆剥切不细致

电缆剥切不细致容易导致主绝缘表面损伤,大部分是在剥除外半导电时用力过猛。主绝缘损伤,导致电场分布不均,在运行中加速绝缘老化,最终将击穿绝缘。

注意事项:

a剥切难点在于剥切半导电层,需要工作人员在平时多加练习,注意半导电厚度,切勿用力过猛,划痕时力度均匀,不能损伤主绝缘,同时外半导屏蔽层还要制作45度倒角。

b去除半导电层后,要仔细检查主绝缘表面是否有划痕。主绝缘要削出铅笔头并使内半导电层露出适当长度,方便压接管上的内半导带搭接主电缆的内半导屏蔽层。必要時还应使用细砂纸打磨抛光,然后在主绝缘表面涂抹硅脂膏,以修复主绝缘,增强密封性。

3、清洁工作不细致

制作电缆中间头时,大多是在露天条件下,空气中的杂质容易沾到主绝缘表面上,剥除半导电时也容易在主绝缘表面残留半导电颗粒,从而导致爬弧,最终致使电缆绝缘被击穿。

注意事项:

a制作电缆头依条件尽量选择较好作业环境,防止扬尘。

b擦拭主绝缘时可以从压接处向两侧清洗,防止半导体颗粒二次污染主绝缘。

4、接地线绑扎焊接不牢

当有故障电流时,如果金属层与接地线接触不好,可能产生电弧,烧伤电缆主绝缘。

注意事项:

在铜屏蔽或钢铠接地时,首先要清除表面氧化层,连接时,我单位多用恒力弹簧压紧;作业时注意做好密封,防止电缆运行后氧化导致接触不

良。

5、防水密封处理不到位

在我们平常的施工,尤其是在故障抢修制作中间头时,稍不注意电缆线芯便易进水。

注意事项:

a在制作电缆中间头前,应先检查电缆内有无水分。

b在热缩绝缘管前,要检查主绝缘表面,防止遗留水分。

c在连接管外缠绕红色半导电后,还应在半导电与主绝缘交口处缠上白色密封胶,阻止线芯内部水分溢出。热塑时内外护套两端也要缠绕密封胶,防止外界水分入侵电缆内部,达到有效防潮。

四、结束语

综上所述,电缆中间头的制作细节较多,注意事项较繁琐,想要使制作的中间头质量过关,环境及制作工艺缺一不可。我们这些工作人员要不断提高自己的业务能力和责任心,从自身保证制作出来的电缆中间头的质量。只有这样,才能切实提高10KV电缆中间头的质量,减少故障,提高铁路供电的稳定性和可靠性。

参考文献:

[1]吴崇荣.10kV电缆中间接头制作工艺优化[J].华东科技(学术版),2015(08).

[2]蔡志远.10kV冷缩电缆中间接头制作工艺流程分析[J].建材与装饰,2013(23).

[3]彭明亮.10kV电缆中间接头制作质量提升探讨[J].科技视界,2015(26).

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2014

[6]李宗廷,王佩龙.电力电缆施工手册[M].北京:中国电力出版社,2002.

作者简介:李海鹏,1994.06,男,汉,河北省石家庄人,本科学士,助理工程师,电气工程及其自动化专业。

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