談高壓電纜接頭的熱硫化修補法

崔彥斐 張金良

（洛陽欒川鉬業(yè)集團公司礦山公司設(shè)備能源科，河南 欒川 471542）

談高壓電纜接頭的熱硫化修補法

崔彥斐 張金良

（洛陽欒川鉬業(yè)集團公司礦山公司設(shè)備能源科，河南 欒川 471542）

為了高壓電纜的經(jīng)濟使用及安全使用的實際需要，我們經(jīng)過不斷的嘗試和摸索，試驗出一種新型電纜接頭的熱硫化修補法，采用此方法修補后的電纜，防水性、耐壓度、耐拉伸及耐磨等性能均極為出色，與新電纜不相上下，具有很好的實用性。

10KV高壓電纜；熱硫化修補法；接頭

洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司礦山公司是一家30000T/D的大型現(xiàn)代化礦山。我公司現(xiàn)用的穿孔及鏟裝設(shè)備共計十五臺，每臺設(shè)備均需配備170米左右的10KV高壓電纜。由于露天采場環(huán)境惡劣，高壓電纜的破損及電纜接頭較多，極易造成電纜接地甚至電纜著火，同時也嚴重影響設(shè)備的正常生產(chǎn)，而每條電纜超過3個電纜接頭，該條電纜則必須報廢。因此，高壓電纜的接頭問題不僅嚴重影響公司生產(chǎn)效率，也是露天采場工作中的一大安全隱患，同時也給公司帶來了沉重的經(jīng)濟負擔。

1 高壓防水膠帶修補法的弊端

我國所用的10Kv高壓電纜是以橡膠作為絕緣層和護套的電纜，其內(nèi)部由金屬導體、屏蔽層、橡膠絕緣層和護套組成。絕緣層和護套用天然橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠等制作，除了滿足絕緣性能和物理機械性能外，要求耐老化、耐磨、抗拉、防水、耐油、阻燃。

露天礦山大型設(shè)備電纜接頭較多，且需要頻繁移動，容易破損。且對于高壓電纜的接頭修補，國內(nèi)各大同行均沒有好的解決辦法?，F(xiàn)有技術(shù)對高壓電纜接頭的處理，一直是采用高壓防水膠帶臨時粘接修補。該方法比較簡單快捷，但修補后的高壓電纜防水性、耐壓程度、耐拉伸及耐磨性均較差，特別是在電纜移動時及遭遇雨雪天氣時，接頭處極易再次出現(xiàn)接地，使地電位升高，造成其他設(shè)備電氣或電纜薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)接地擊穿故障，給設(shè)備正常生產(chǎn)和人身安全帶來極大不便。

2 高壓電纜接頭熱硫化修補法

為了高壓電纜的經(jīng)濟使用及安全使用的實際需要，我們經(jīng)過不斷的嘗試和摸索，試驗出一種新型電纜接頭的熱硫化修補法，采用此方法修補后的電纜，防水性、耐壓度、耐拉伸及耐磨等性能均極為出色，與新電纜不相上下，具有很好的實用性。

所述電纜接頭的熱硫化修補法中應(yīng)用的電纜模具為鑄鐵材質(zhì)，腰鼓型，模具為兩瓣式，兩端設(shè)有垂直于軸線的螺紋孔，充填完硫化膠后用螺栓鎖緊模具。

采用熱硫化修補法修復的電纜，與冷補法修補后的電纜相比，電纜芯線不會偏移，能夠被外絕緣護套均勻包裹。熱塑性硫化橡膠的微觀相形態(tài)由于在熔融共混過程中，高度硫化交聯(lián)的橡膠相被剪切成1～5μm微細粒子，分散在聚烯烴基質(zhì)中構(gòu)成分散相，與橡膠相含量多少無關(guān)。橡塑兩相微區(qū)既呈分離狀態(tài)又有一定的聯(lián)接形式，這些都使它具有很多優(yōu)越性能，使其在更多方面和熱固性彈性體相接近，而又有熱塑性質(zhì)。故而采用熱硫化修補法修補后的電纜，防水性、耐壓度、耐拉伸及耐磨等性能均極為出色，與新電纜相當，具有很好的實用性。

2.1 附圖說明:

圖1 電纜芯線處理方式示意圖

圖2 電纜模具結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 具體實施方式:

結(jié)合圖1，電纜破口長度在400mm左右，熱硫化修復法在電纜芯線處理方面，將四條銅芯線接頭均勻錯開連接，銅芯線接頭用￠35mm*50mm銅接管連接，接頭均勻錯開，用壓線鉗壓緊，然后用高壓防水膠帶包好，需保證銅芯線間的絕緣程度。

結(jié)合圖2，將處理好的四條銅芯線用熱硫化橡膠帶緊緊包好，接頭處包好后直徑控制在90-95mm左右；然后用制作好的電纜模具將其卡緊（模具為鑄鐵材質(zhì)，腰鼓型，模具為兩瓣式，兩端設(shè)有垂直于軸線的螺紋孔），模具兩端的螺栓越緊制作出的接頭效果就越好；最后，將緊固好的模具放入130℃-150℃的烘箱，硫化13-15小時后取出，自然冷卻。

本修復法中用銅接管連接銅芯線接頭，且接頭均勻錯開，絕緣性更強。

對修復后的電纜接頭進行防水試驗，24小時浸泡后未發(fā)現(xiàn)進水現(xiàn)象。

將修復后的電纜接頭與新電纜同時在露天礦山采場惡劣工作環(huán)境并需頻繁移動的情況下，試用一年后其磨損和腐蝕程度與新電纜相當。

對修復后3*35+1*16的10kV電纜接頭進行耐拉試驗，其破斷拉力可達3.75T。

對修復后的電纜接頭進行10kV耐壓試驗，1分鐘內(nèi)無漏電電流。

結(jié)語

3.1 采用熱硫化修補法修補的電纜接頭，完全可滿足10KV高壓電纜的使用要求。

3.2 采用熱硫化修補法修補后的電纜接頭，可大大減少露天采場電纜的接地故障次數(shù)，消除電纜接頭存在的安全隱患。

3.3 采用熱硫化修補法修補電纜接頭，成本極低，但可大大延長電纜的使用壽命，減少50%以上的電纜購置費用。

[1]艾占生.10KV電力電纜安裝圖集[J].電力電纜的材料，中國電力出版社，2012.

[2]朱麗梅.高壓電纜的安全技術(shù)與應(yīng)用[J].電力安全技術(shù)，2005（4）.

[3]李旭宏.電力系統(tǒng)運行中電纜故障診斷方法探討[M].北京電力高等?？茖W校學報，2010(8).

[4]戴靜旭、劉杰、王彥偉.高壓電纜故障原因及對策措施[J].高電壓技術(shù)，2004（z1）.

[5]李衛(wèi)青、賈德民、傅偉文、羅遠芳.采用熱重和裂解氣相色譜——質(zhì)譜分析方法剖析輪胎硫化膠[J].彈性體，2002（1）.

[6]肖琰，魏伯榮，楊海濤，閆剛.幾種分析技術(shù)在硫化膠熱老化研究中的應(yīng)用[J].橡膠工業(yè)，2006（12）.

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