陳祥軍
【摘要】隨著經(jīng)濟的快速增長,人們生活水平的不斷進步,關(guān)于電纜方面需求量也在逐年的增加,但是,技術(shù)人員為了結(jié)合天氣原因,在電纜附件方面也在做著巨大的努力,所以,本文就從冷縮型電纜附件的性能及安裝這方面來研究。
【關(guān)鍵詞】冷縮型電纜附件;性能及安裝
中圖分類號:TM246文獻標識碼: A
一、前言
當今社會中,為了能讓社會經(jīng)濟能快速的發(fā)展,冷縮型電纜附件的出現(xiàn)為電纜的發(fā)展帶上了另一個領(lǐng)域,也解決了以前電纜出現(xiàn)的問題,相信在以后的日子中,技術(shù)人員在電纜附件方面多做研究,會使電纜這項技術(shù)再上一個高度。
二、硅橡膠冷縮式電纜附件的特點
1、對電纜本體具有恒定的界面壓力
電場中絕緣界面壓力與放電電壓成反比。由于硅橡膠冷縮式電纜附件的直徑小于電纜本體,且能與電纜同步進行熱脹冷縮運動,始終對電纜本體形成一種壓力,而熱收縮附件,因為材料較硬,且不能與電纜同步進行熱脹冷縮運動。
2、局部放電量符合國際標準
硅橡膠冷收縮式電纜附件的局部放電量一般在3PC左右,而熱收縮電纜附件的局放比較大,有時會大于10PC。10KV等級電纜附件的局部放電量規(guī)定:IEC標準規(guī)定局部放電量≤10PC;美國IEEE404標準規(guī)定局部放電量≤10PC。我國GB12706-2002規(guī)定10KV局部放電量≤10PC。
三、冷縮電纜附件的重要技術(shù)指標
對比熱縮式電纜附件,冷縮式附件的優(yōu)點非常明顯,安裝過程不需要使用明火,使得安裝中的安全隱患大大降低,特別是對地鐵空間極其有限、通風不良的工況,以及煉油、化工、礦山井巷等危險場合,冷縮附件的優(yōu)勢更為明顯。正式由于冷縮電纜附件的巨大市場潛力,自2001年后,出現(xiàn)了越來越多的冷縮電纜附件品牌,且?guī)缀跞慷季哂袡?quán)威檢測機構(gòu)的型式試驗報告,證明其符合相關(guān)的國家標準。
1、冷縮產(chǎn)品的重要概念-擴張率
冷縮技術(shù)的定義是:將一個模制或擠塑成形的橡膠體,通過預擴張技術(shù)將其支撐開,套在一個可抽掉的芯繩上。那么,擴張的程度需要一個量化的概念來表征,這就引出了冷縮擴張率的定義。
擴張率:預制成型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。一般可分為兩種:
(1)芯繩上的擴張率=D/d%
(2)電纜上的擴張率=X/d%(參見下圖)
(3)可使冷縮附件對電纜規(guī)格適應(yīng)的范圍更廣。即一個型號的電纜附件可以適應(yīng)更多截面的電纜,這可以減少庫存,減少備貨量。
(4)可使冷縮電纜附件對電纜的徑向壓力更大,即附件可以和電纜主絕緣貼附得更緊密。這有助于電纜附件的密封和防潮防水。
(5)可使電纜附件和電纜之間的空隙更小,空氣排除得更加徹底,這有利于降低局部放電水平,并減少沿面爬電的可能。沿面爬電是冷縮型電纜附件的主要隱患之一,而造成沿面爬電的最主要原因就是電纜附件和電纜本體結(jié)合不緊密,使得結(jié)合面有空氣存在,又存在潮氣侵入的可能。更大的擴張率可以使電纜附件和電纜本體結(jié)合更緊密,并借助硅橡膠的彈性,可以在熱脹冷縮時和電纜保持相同的形變,顯著降低沿面爬電的概率。
(6)更便于安裝。抽取芯繩時,更大的擴張率可以獲得更大的抽取芯繩的空間,使抽取芯繩過程快捷省力。由此可見,擴張率是冷縮產(chǎn)品非常重要的技術(shù)參數(shù)。那么如何增大擴張率呢,這和很多技術(shù)因素有關(guān)。
(7)原材料。硅橡膠生產(chǎn)和加工的技術(shù)已趨于成熟并有長期運用經(jīng)驗,是公認的冷縮產(chǎn)品的首選原材料,傳統(tǒng)的乙丙橡膠由于質(zhì)地較硬,已逐漸被淘汰。即使都是采用硅橡膠,不同的生產(chǎn)廠家的技術(shù)配方都不同,則硅橡膠所能承受的擴張力也不同,這將限制擴張率。
(8)擴張方法和過程。不同廠家的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制水平不盡相同,擴張方法和擴張過程也不同,所得產(chǎn)品的擴張率會有非常大的差別。
(9)保存時限。在考慮更大的擴張率的同時,還要考慮儲存時間。一般地,擴張率的大小和保存時間成反比,即擴張率越大,保存期限就越短。這是應(yīng)為擴張得越大,硅橡膠材料就處于更大得張力作用下,這將導致永久變形率升高,嚴重得會裂開。所以,在考核擴張率大小的同時,必須同時考核冷縮產(chǎn)品的保存時限。只有擴張率大、同時保存時限長的才是優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
四、簡捷的安裝工藝
冷縮型電纜頭簡捷的安裝工藝源于其采用獨特的附件材料。以YJLV22一3X24010kV電纜戶外終端頭為例簡述如下:
1、電纜預處理(圖1)
(1)校直電纜,剝離PVC外護套、愷裝、內(nèi)襯層,長度為八(530mm)+B(接線端子孔深);
(2)再向下剝離PVC外護套25mm,連同距切口50mm處未剝離的外護套表面進行清潔;
(3)在距三叉根部130mm處,各芯銅屏蔽層表面纏繞23#帶數(shù)圈;在距三叉根部C(160mm)處將各芯銅屏蔽層向下折回與外露的鋼
愷搭接(圖1①);
(4)從距三叉根部160mm處向下至三叉根部,從距三叉根部130mm處繞包一層23#帶以固定下折的銅屏蔽層(圖.1②);
(5)從銅屏蔽層下折處向上,保留20mm然后用23#帶在其外表纏繞2圈,以免金屬毛刺外露劃傷分支手套(圖1③、④、⑤);
(6)將密封分支手套套至三叉根部,逆時針抽出支撐襯條,先收縮手套下端,再收縮手指端(圖1⑥)。
2、應(yīng)力處理和絕緣套管安裝(圖2)
(1)從銅屏蔽層開始至主絕緣層半重迭繞包13#帶一個來回,并露出銅屏蔽層和主絕緣層各5mm(見圖2⑦);
(2)從13#帶以下5mm銅屏蔽層處向上半重迭繞包2220#應(yīng)力控制帶,長度70mm,再繞包返回至起點。注意,繞包時應(yīng)力帶銀灰色面朝外(圖2⑧);
(3)從繞包應(yīng)力帶頂端處向上半重迭繞包23#帶15mm,然后向下半重迭繞包直至將2220#帶全部覆蓋,再返回到起始點(圖2⑨);
(4)將絕緣套管套入終端,到與分支手套搭接15mm處止,抽出支撐襯條,從下向上收縮(圖2L),
(5)套入帶裙邊的絕緣套管,與上述絕緣套管搭接1mm,坤出支撐襯條從下向上收縮(圖2@);
(6)按端考宇孔深B加10mm,除去主絕緣(Bl一B+`定0),去掉電纜線芯端部毛刺(圖2L)。
3、安裝接線端子(圖3)
(1)將接線端子下端口銼平打光,套在電纜芯線上,再將接線端子與芯線壓緊(圖3L);
(2)用23#帶將端子與芯線連接處空隙及表面壓坑填平(圖3L);
(3)再用7了防水帶從接線端子向下至帶裙邊絕緣套管20mm處半重迭來回繞包(圖3L)。
五、橡膠注射成型
液態(tài)硅橡膠經(jīng)供料計量泵或注射機注射進入模具,經(jīng)加熱120℃保壓10min脫模成型,再經(jīng)200℃加熱4h的二次硫化,確保交聯(lián)度達到90%以上,制品的永久變形(50℃/48h/200%定拉伸)在2%以下;供料計量泵主要有德國2KM公司、美國ENGER-SOLLRAND公司,注射機主要有德國2KM、DES-MA公司、法國REP公司,日本SANJO公司、奧地利ENGEL公司、臺灣MULTIPLAS公司。
六、擴張定型
冷縮型電纜附件擴張設(shè)備是非標設(shè)備,而擴張設(shè)備的設(shè)計是否科學、擴張工藝控制的好壞與否,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量,對電纜長期安全運行起到積極的作用。冷縮型電纜附件的生產(chǎn)制造方法,大體上可歸納為氣壓擴張法、機械擴張法等。
1、氣壓擴張法:通過壓縮空氣和抽真空提供一定的壓力對制品進行擴張,即管內(nèi)充一定空氣壓力,管外施加負壓擴張,放入支撐管,該方法徑向擴張倍率大,管材內(nèi)外壁光滑無缺陷,是較為實用的擴張方法,是擴張工藝發(fā)展的趨勢;
2、機械擴張法:利用機械運動對制品進行擴張或拉伸方法,即以鋼絲支撐骨架錐體桿插入擴張法,放入支撐管,縱向拉伸幾乎為零,但致命缺點是鋼絲易損傷管材內(nèi)壁,造成嚴重缺陷。
七、冷縮型電纜附件的性能
冷縮型電纜附件分別通過了電力工業(yè)部電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗測試中心、KEMAT&DTESTINGSERVICES(荷蘭KEMA實驗室)的型式試驗、中國船級社檢測認證,是國內(nèi)首家通過國際權(quán)威機構(gòu)的檢測的產(chǎn)品,檢測所依據(jù)的標準為IEC60502-4。
八、結(jié)束語
綜上所述,就冷縮型電纜附件的性能及安裝這方面而言,電纜附件中關(guān)于冷縮型的產(chǎn)生是象征著社會的進步,這方面的安裝也比以前電纜附件的安裝安全快捷了許多,在著方面繼續(xù)發(fā)展下去也是為了社會的發(fā)展做出一定的基礎(chǔ)。
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