冷縮型電纜附件的性能及安裝

陳祥軍

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，人們生活水平的不斷進(jìn)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(lái)研究。

【關(guān)鍵詞】冷縮型電纜附件；性能及安裝

中圖分類號(hào)：TM246文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

當(dāng)今社會(huì)中,為了能讓社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(gè)領(lǐng)域，也解決了以前電纜出現(xiàn)的問(wèn)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(huì)使電纜這項(xiàng)技術(shù)再上一個(gè)高度。

二、硅橡膠冷縮式電纜附件的特點(diǎn)

1、對(duì)電纜本體具有恒定的界面壓力

電場(chǎng)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(jìn)行熱脹冷縮運(yùn)動(dòng),始終對(duì)電纜本體形成一種壓力,而熱收縮附件,因?yàn)椴牧陷^硬,且不能與電纜同步進(jìn)行熱脹冷縮運(yùn)動(dòng)。

2、局部放電量符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

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(shí)會(huì)大于10PC。10KV等級(jí)電纜附件的局部放電量規(guī)定:IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定局部放電量≤10PC;美國(guó)IEEE404標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定局部放電量≤10PC。我國(guó)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(biāo)

對(duì)比熱縮式電纜附件，冷縮式附件的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，安裝過(guò)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(duì)地鐵空間極其有限、通風(fēng)不良的工況，以及煉油、化工、礦山井巷等危險(xiǎn)場(chǎng)合，冷縮附件的優(yōu)勢(shì)更為明顯。正式由于冷縮電纜附件的巨大市場(chǎng)潛力，自2001年后，出現(xiàn)了越來(lái)越多的冷縮電纜附件品牌，且?guī)缀跞慷季哂袡?quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)的型式試驗(yàn)報(bào)告，證明其符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1、冷縮產(chǎn)品的重要概念－擴(kuò)張率

冷縮技術(shù)的定義是：將一個(gè)模制或擠塑成形的橡膠體，通過(guò)預(yù)擴(kuò)張技術(shù)將其支撐開(kāi)，套在一個(gè)可抽掉的芯繩上。那么，擴(kuò)張的程度需要一個(gè)量化的概念來(lái)表征，這就引出了冷縮擴(kuò)張率的定義。

擴(kuò)張率：預(yù)制成型的硅橡膠管主體被撐開(kāi)后在芯繩或者電纜主絕緣表面被擴(kuò)張的大小程度。一般可分為兩種：

（1）芯繩上的擴(kuò)張率＝D/d%

（2）電纜上的擴(kuò)張率＝X/d%（參見(jiàn)下圖）

（3）可使冷縮附件對(duì)電纜規(guī)格適應(yīng)的范圍更廣。即一個(gè)型號(hào)的電纜附件可以適應(yīng)更多截面的電纜，這可以減少庫(kù)存，減少備貨量。

（4）可使冷縮電纜附件對(duì)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(kuò)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(shí)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(shí)，更大的擴(kuò)張率可以獲得更大的抽取芯繩的空間，使抽取芯繩過(guò)程快捷省力。由此可見(jiàn)，擴(kuò)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(kuò)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(zhǎng)期運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，是公認(rèn)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(kuò)張力也不同，這將限制擴(kuò)張率。

（8）擴(kuò)張方法和過(guò)程。不同廠家的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制水平不盡相同，擴(kuò)張方法和擴(kuò)張過(guò)程也不同，所得產(chǎn)品的擴(kuò)張率會(huì)有非常大的差別。

（9）保存時(shí)限。在考慮更大的擴(kuò)張率的同時(shí)，還要考慮儲(chǔ)存時(shí)間。一般地，擴(kuò)張率的大小和保存時(shí)間成反比，即擴(kuò)張率越大，保存期限就越短。這是應(yīng)為擴(kuò)張得越大，硅橡膠材料就處于更大得張力作用下，這將導(dǎo)致永久變形率升高，嚴(yán)重得會(huì)裂開(kāi)。所以，在考核擴(kuò)張率大小的同時(shí)，必須同時(shí)考核冷縮產(chǎn)品的保存時(shí)限。只有擴(kuò)張率大、同時(shí)保存時(shí)限長(zhǎng)的才是優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

四、簡(jiǎn)捷的安裝工藝

冷縮型電纜頭簡(jiǎn)捷的安裝工藝源于其采用獨(dú)特的附件材料。以YJLV22一3X24010kV電纜戶外終端頭為例簡(jiǎn)述如下:

1、電纜預(yù)處理(圖1)

（1）校直電纜,剝離PVC外護(hù)套、愷裝、內(nèi)襯層,長(zhǎng)度為八(530mm)+B(接線端子孔深);

（2）再向下剝離PVC外護(hù)套25mm,連同距切口50mm處未剝離的外護(hù)套表面進(jìn)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(shí)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(kāi)始至主絕緣層半重迭繞包13#帶一個(gè)來(lái)回,并露出銅屏蔽層和主絕緣層各5mm(見(jiàn)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(zhǎng)度70mm,再繞包返回至起點(diǎn)。注意,繞包時(shí)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(diǎn)(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(lái)回繞包(圖3L)。

五、橡膠注射成型

液態(tài)硅橡膠經(jīng)供料計(jì)量泵或注射機(jī)注射進(jìn)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(dá)到90%以上,制品的永久變形(50℃/48h/200%定拉伸)在2%以下;供料計(jì)量泵主要有德國(guó)2KM公司、美國(guó)ENGER-SOLLRAND公司,注射機(jī)主要有德國(guó)2KM、DES-MA公司、法國(guó)REP公司,日本SANJO公司、奧地利ENGEL公司、臺(tái)灣MULTIPLAS公司。

六、擴(kuò)張定型

冷縮型電纜附件擴(kuò)張?jiān)O(shè)備是非標(biāo)設(shè)備,而擴(kuò)張?jiān)O(shè)備的設(shè)計(jì)是否科學(xué)、擴(kuò)張工藝控制的好壞與否,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量,對(duì)電纜長(zhǎng)期安全運(yùn)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(kuò)張法、機(jī)械擴(kuò)張法等。

1、氣壓擴(kuò)張法:通過(guò)壓縮空氣和抽真空提供一定的壓力對(duì)制品進(jìn)行擴(kuò)張,即管內(nèi)充一定空氣壓力,管外施加負(fù)壓擴(kuò)張,放入支撐管,該方法徑向擴(kuò)張倍率大,管材內(nèi)外壁光滑無(wú)缺陷,是較為實(shí)用的擴(kuò)張方法,是擴(kuò)張工藝發(fā)展的趨勢(shì);

2、機(jī)械擴(kuò)張法:利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì)制品進(jìn)行擴(kuò)張或拉伸方法,即以鋼絲支撐骨架錐體桿插入擴(kuò)張法,放入支撐管,縱向拉伸幾乎為零,但致命缺點(diǎn)是鋼絲易損傷管材內(nèi)壁,造成嚴(yán)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(guò)了電力工業(yè)部電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心、KEMAT＆DTESTINGSERVICES(荷蘭KEMA實(shí)驗(yàn)室)的型式試驗(yàn)、中國(guó)船級(jí)社檢測(cè)認(rèn)證,是國(guó)內(nèi)首家通過(guò)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)的產(chǎn)品,檢測(cè)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為IEC60502-4。

八、結(jié)束語(yǔ)

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(huì)的進(jìn)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(huì)的發(fā)展做出一定的基礎(chǔ)。

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