懸鏈?zhǔn)浇宦?lián)中大截面導(dǎo)體的連接器技術(shù)與應(yīng)用

侯日桐， 柳堯裕， 趙先鋒， 劉華軍， 盛金偉

(遠東電纜有限公司，江蘇宜興214257)

0 引言

懸鏈?zhǔn)浇宦?lián)生產(chǎn)線需要實現(xiàn)長時間、連續(xù)不間斷的生產(chǎn)作業(yè)。在具體生產(chǎn)過程中，因受到前一道工序?qū)w加工收線用線盤的結(jié)構(gòu)尺寸及導(dǎo)體重量的限制，交聯(lián)生產(chǎn)過程中往往出現(xiàn)每盤導(dǎo)體都需要接續(xù)。為確保生產(chǎn)連續(xù)，必須在兩根相同截面或不同截面的導(dǎo)體之間做牢固可靠的接續(xù)。

傳統(tǒng)的現(xiàn)場作業(yè)接續(xù)方式是導(dǎo)體間焊接或?qū)w之間壓接。導(dǎo)體焊接接續(xù)工藝所需時間較長，焊接以后還需將焊接部位打磨圓整光滑，并且在保證連接強度的前提下，焊接處作業(yè)點導(dǎo)體外徑才能順利通過后道工序的交聯(lián)機模具。導(dǎo)體壓接接續(xù)工藝需要先將導(dǎo)體每個股塊外層剝離，接著將其合并，插入壓接管中壓接，以保證壓接后作業(yè)點外徑不超過導(dǎo)體外徑，然后將剝離后的外層銅(鋁)絲端頭裸露部分焊接固定并打磨圓整光滑，使其能順利通過后道工序交聯(lián)機模具，因此需要很長的現(xiàn)場作業(yè)時間。

此外，采用傳統(tǒng)導(dǎo)體連接方式接續(xù)工藝(焊接、固定壓接等方式)連接，都是固定連接。當(dāng)導(dǎo)體通過旋轉(zhuǎn)牽引時容易引起導(dǎo)體絞線結(jié)構(gòu)變形而導(dǎo)致松股，使導(dǎo)體進入機頭前凸起、錯位而卡模停機，造成巨大損失。傳統(tǒng)連接方式接續(xù)工藝在開始生產(chǎn)大截面導(dǎo)體時也進行過多次試驗，但成功率很低，結(jié)果都造成停機而重新開機，無法達到連續(xù)生產(chǎn)的目的。

本文介紹了懸鏈?zhǔn)竭B續(xù)硫化生產(chǎn)線中大截面導(dǎo)體連接器技術(shù)，它能有效克服傳統(tǒng)連接方式的缺點。

1 導(dǎo)體連接件選擇

1.1 導(dǎo)體連接件的型式

導(dǎo)體與導(dǎo)體之間的連接件，既可以保證兩根導(dǎo)體相對轉(zhuǎn)動，又能夠使兩根導(dǎo)體相對固定的旋轉(zhuǎn)活接頭，做到導(dǎo)體連接件兩端導(dǎo)線根據(jù)需要分別或同時旋轉(zhuǎn)。這不僅能有效避免因上牽引旋轉(zhuǎn)而造成連接處導(dǎo)線松股、錯位，導(dǎo)致不能通過擠出機頭而卡模停機，而且又通過使連接件固定連接保證兩根導(dǎo)體同步旋轉(zhuǎn)，避免因上下牽引旋轉(zhuǎn)不同步而造成兩根導(dǎo)體相對旋轉(zhuǎn)，使交聯(lián)電纜線芯受到損傷。

在導(dǎo)體放線時前后兩根導(dǎo)體需要一定的相對轉(zhuǎn)動，其目的是保證導(dǎo)體不會因上牽引旋轉(zhuǎn)引起絞線松股、錯位，從而造成導(dǎo)體通過擠出機機頭時卡模停機;當(dāng)導(dǎo)體出上牽引后，立即使前后兩根導(dǎo)線呈固定連接，因為正常生產(chǎn)時懸鏈?zhǔn)缴a(chǎn)線的前后旋轉(zhuǎn)速度不同，下牽引速度要比上牽引速度快;根據(jù)不同產(chǎn)品設(shè)定不同的速度差值，導(dǎo)體之間需要固定，以傳遞工藝需要的扭轉(zhuǎn)，否則會使交聯(lián)線芯絕緣損傷。

1.2 導(dǎo)體連接件的組成

用于交聯(lián)電纜懸鏈?zhǔn)竭B續(xù)硫化生產(chǎn)線的導(dǎo)體連接件分為:2個導(dǎo)體壓接體(圖1)、1個中間連接體(圖2、圖3)、2個防轉(zhuǎn)固定銷(圖4)，組成一個完整的導(dǎo)體連接件(圖5)。

圖1 導(dǎo)體壓接體

圖2 中間連接體

圖3 中間連接體剖面圖

圖4 防轉(zhuǎn)定位銷

圖5 導(dǎo)體連接器裝配圖

1.3 導(dǎo)體連接件的結(jié)構(gòu)尺寸

導(dǎo)體壓接體確定:根據(jù)導(dǎo)體截面的大小及導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)尺寸，將分割導(dǎo)體股線剝掉外層后，合并成圓形尺寸確定導(dǎo)體壓接體的內(nèi)徑d，根據(jù)導(dǎo)體外徑確定導(dǎo)體壓接體的外徑D;根據(jù)生產(chǎn)拉力，通過力學(xué)計算導(dǎo)體壓接體頸部外徑d1、凸臺直徑d3，為保證導(dǎo)體接續(xù)牢固可靠，將導(dǎo)體壓接體內(nèi)孔加工為細螺紋狀，以承受更大的拉力。

中間連接體確定:根據(jù)導(dǎo)體直徑的大小確定中間連接體的外徑D1，根據(jù)導(dǎo)體壓接體頸部尺寸確定中間連接體兩端內(nèi)徑d4;根據(jù)導(dǎo)體壓接體凸臺尺寸確定中間連接體中間內(nèi)徑d5;為安裝防轉(zhuǎn)固定銷，在兩端鉆不小于防轉(zhuǎn)固定銷大頭直徑的孔d6;為連接到兩個導(dǎo)體壓接體之間，需將中間連接體一側(cè)割開寬度不小于導(dǎo)體壓接體頸部外徑d1、不大于導(dǎo)體壓接體凸臺直徑d3的槽B1，B1槽的中間銑開寬度不小于導(dǎo)體壓接體凸臺直徑d3的槽B2。

防轉(zhuǎn)固定銷確定:為防止接頭旋轉(zhuǎn)，同時為便于操作，采用錐形防轉(zhuǎn)固定銷，通過力學(xué)計算直徑d7;為便于操作將固定銷設(shè)計為錐形銷，大頭直徑d8。

2 導(dǎo)體連接件的接續(xù)操作

2.1 導(dǎo)線連接件制作

在分割導(dǎo)體成纜后，將兩端導(dǎo)體每股的外層銅(鋁)絲剝掉，然后再將各股導(dǎo)體合并，將合并后的導(dǎo)體插入導(dǎo)體壓接體中，用液壓鉗將導(dǎo)體與導(dǎo)體壓接體固定牢固(圖6)，因液壓模具為多邊形，壓接后保證導(dǎo)體與導(dǎo)體壓接體之間不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，壓接需保證壓接部分外徑不大于導(dǎo)體外徑;為保證導(dǎo)體不會松散，將剪斷的每股導(dǎo)體外層銅(鋁)絲漏在外面的部分焊接固定，然后將表面打磨圓整光滑(圖7);用半導(dǎo)電尼龍帶包好。

圖6 壓接導(dǎo)體壓接體

圖7 焊接外層銅(鋁)絲

2.2 導(dǎo)體連接器的生產(chǎn)應(yīng)用

當(dāng)懸鏈?zhǔn)竭B續(xù)硫化交聯(lián)生產(chǎn)線放線時，兩根導(dǎo)體端頭的導(dǎo)體壓接體用中間連接體連接，其中一端插好防轉(zhuǎn)固定銷，連接好的部分用膠帶纏牢，保證防轉(zhuǎn)固定銷不會脫落，另一端固定銷暫時不插入，保證兩根導(dǎo)體可以相對自由轉(zhuǎn)動;當(dāng)接頭通過上旋轉(zhuǎn)牽引后，立即對準(zhǔn)銷孔，將另一端防轉(zhuǎn)固定銷插入，并用膠帶纏牢，保證兩根導(dǎo)體同步旋轉(zhuǎn)。此時完成兩根導(dǎo)體之間的接續(xù)。待線芯到收線位置時分段，達到連續(xù)生產(chǎn)的目的。

3 結(jié)束語

懸鏈?zhǔn)竭B續(xù)硫化中交聯(lián)電纜的導(dǎo)體連接件技術(shù)已經(jīng)在本公司通過多次驗證，分別在800 mm2、1000 mm2、1200 mm2、1600 mm2、2000 mm2、2500 mm2等銅鋁導(dǎo)體及相應(yīng)的110 kV、220 kV、500 kV交聯(lián)電纜三層共擠生產(chǎn)中得到驗證，成功率100%，完全能夠達到導(dǎo)體連接的要求，保證了可靠的連續(xù)生產(chǎn)。