10kV交聯(lián)電纜終端解剖裝置

摘? 要：近年來，隨著電纜線路投運(yùn)數(shù)量的增加，電纜終端頭故障頻發(fā)，電纜終端頭制作工藝成為電纜可靠運(yùn)行的關(guān)鍵因素。電纜終端頭的標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程結(jié)合終端解剖裝置，將大大提高電纜終端制作效率和水平。文章通過對電纜終端制作現(xiàn)狀和工藝流程進(jìn)行分析，提出10kV交聯(lián)電纜終端解剖裝置的設(shè)計(jì)方式。通過改進(jìn)解剖裝置，提高電纜制作效率和工藝水平，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：10kV電纜;終端;解剖裝置

中圖分類號：TM75? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）30-0089-02

Abstract： In recent years， with the increase of the number of cable lines， the failure of cable terminal occurs frequently， and the manufacturing technology of cable terminal has become the key factor for the reliable operation of cable. The standardized technological process of the cable terminal combined with the terminal anatomical device will greatly improve the production efficiency and level of the cable terminal. Based on the analysis of the present situation and technological process of cable terminal manufacture， this paper puts forward the design mode of 10kV cross-linked cable terminal anatomy device. By improving the anatomical device， the cable production efficiency and technological level are improved， and the labor intensity is reduced， which can be used as a reference for the relevant personnel.

Keywords： 10kV cable; terminal; anatomical device

前言

某供電區(qū)2016年10kV饋線因電氣絕緣損壞導(dǎo)致故障跳閘50次，其中因電纜中間頭故障導(dǎo)致跳閘27次，占比54%。電纜終端電氣故障原因主要包括設(shè)備質(zhì)量原因、施工工藝原因、設(shè)備老化原因和其他原因。下面，主要針對電纜終端施工工藝問題進(jìn)行分析。在電力施工現(xiàn)場，施工人員對電纜的安裝連接過程中，第一步需要對電纜終端進(jìn)行解剖。一般情況下，技術(shù)工人通過人工對電纜進(jìn)行解剖，不僅耗時(shí)較長，且用手工刀進(jìn)行解剖的過程中，切割力度難以把握，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且存在安全隱患。為了解決上述問題，研究一種能夠有效提高電纜解剖效率及解剖準(zhǔn)確度的電纜去皮裝置。

1 10kV交聯(lián)電纜終端解剖存在的問題

1.1 手工制作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力

配網(wǎng)10kV交聯(lián)電纜從外向內(nèi)依次包括外護(hù)套、鋼鎧、內(nèi)護(hù)套、填充物、銅屏蔽、半導(dǎo)電、主絕緣、銅芯等。每層保護(hù)層分別起到保護(hù)電纜的不同作用，電纜終端制作過程需要作業(yè)人員依次將電纜各保護(hù)層按照不同標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行解剖。外護(hù)套、內(nèi)護(hù)套采用手工刀先環(huán)切再縱切慢慢剝除，鋼鎧采用鋼鋸對鋼鎧層環(huán)鋸一定深度后，用手鉗進(jìn)行剝除。銅屏蔽、半導(dǎo)電、填充物采用手工刀、手鉗處理。主絕緣采用專用管鉗進(jìn)行環(huán)切。制作過程需要大量人工切、鋸、割環(huán)節(jié)，工藝制作復(fù)雜，一個(gè)電纜終端頭解剖需要1名熟練的技術(shù)工人花費(fèi)約40分鐘才能完成，電纜中間頭則需要更長時(shí)間。且制作過程中作業(yè)人員近距離使用鋒利刀具，用較大力氣的過程存在極大人身安全風(fēng)險(xiǎn)。為了能快速、高效地制作電纜終端頭，提高工藝制作水平和效率，采用10kV交聯(lián)電纜終端解剖裝置將大大提高電纜終端的解剖效率。

1.2 精度難以控制

在10kV電纜終端制作過程中，使用工器具較為簡單，且存在安全風(fēng)險(xiǎn)。制作過程基本依靠熟練技術(shù)工人憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，難以保證制作工藝的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。尤其對于10kV電纜而言，電纜外護(hù)套、鋼鎧、內(nèi)護(hù)套等工藝經(jīng)度要求較高，不能傷及電纜內(nèi)部。如果單純依靠人工控制經(jīng)度，長期下去將導(dǎo)致電纜終端的施工質(zhì)量參差不齊。電纜終端頭的制作過程，要求經(jīng)度控制在毫米級別以內(nèi)，稍微的工藝誤差將給電纜長期運(yùn)行留下安全隱患。為了統(tǒng)一工藝標(biāo)準(zhǔn)，提高電纜終端解剖水平，提高制作精度，采用10kV交聯(lián)電纜終端解剖裝置，將提高工藝制作水平。

1.3 存在安全風(fēng)險(xiǎn)

10kV電纜終端的解剖過程，對作業(yè)人員的技能要求較高，需要用刀片、鋼鋸等作業(yè)工具，而且很多時(shí)候，為了保證經(jīng)度，作業(yè)人員不能帶手套。電纜的鋼鎧、銅屏蔽在切割過程中存在鋒利的尖角，經(jīng)常發(fā)生劃傷、割傷皮膚的現(xiàn)象。作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境狹窄，很多時(shí)候需要在電纜溝中進(jìn)行作業(yè)，惡劣的作業(yè)環(huán)境和復(fù)雜的工藝流程對人體耐力是極大的考驗(yàn)。

2 10kV交聯(lián)電纜終端解剖裝置的設(shè)計(jì)

2.1 解剖裝置的結(jié)構(gòu)

通過對10kV交聯(lián)電纜終端解剖工藝的現(xiàn)狀進(jìn)行分析能夠發(fā)現(xiàn)，要想保證解剖工作得到高效開展，終端解剖裝置應(yīng)具備輕便操作、方便移動(dòng)的特點(diǎn)，在最大程度上滿足現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境和頻繁更換作業(yè)場地的要求。除此之外，10kV電纜還應(yīng)能夠滿足不同的電纜直徑需求，只有這樣才能夠在解剖不同直徑的電纜的過程中，發(fā)揮出應(yīng)有的作用。作業(yè)過程應(yīng)采用電氣系統(tǒng)控制，通過操作手柄微調(diào)控制。電纜終端根據(jù)每個(gè)廠家的尺寸要求，能夠滿足不同的解剖長度。電纜保護(hù)套的解剖過程主要分為環(huán)切和縱切兩個(gè)過程，因此交聯(lián)電纜終端解剖裝置應(yīng)能夠具備環(huán)切和縱切的功能。刀片應(yīng)足夠鋒利，足以切除外護(hù)套和內(nèi)護(hù)套。當(dāng)然，電鋸還應(yīng)滿足環(huán)切鋼鎧，不傷及內(nèi)護(hù)套的要求。研究表明，10kV交聯(lián)電纜終端解剖裝置只有具備上述功能，才能有效輔助技術(shù)人員現(xiàn)場開展工作。

10kV交聯(lián)電纜終端解剖裝置（如圖1）的構(gòu)成主要包括：（1）平臺機(jī)架，包括支撐整體結(jié)構(gòu)的底座、支撐架;（2）電動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對電纜終端頭外護(hù)套、鎧裝、內(nèi)護(hù)套的環(huán)切，環(huán)切過程通過控制系統(tǒng)進(jìn)行控制;電動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、圓盤底座、切割組件構(gòu)成，切割組件沿著圓盤底座360度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對電纜鋼鎧的環(huán)切。（3）切割刀具，設(shè)置于滑動(dòng)軌道上，沿著電纜縱向滑動(dòng)刀具，可以對外護(hù)套、內(nèi)護(hù)套進(jìn)行劃切，刀頭深度可調(diào)節(jié);（4）固定夾具，在平臺機(jī)架的兩端，在電纜解剖過程中，對電纜進(jìn)行固定，可滿足不同直徑電纜的需求。

2.2 電纜解剖裝置的應(yīng)用方式

10kV電纜終端解剖裝置在使用時(shí)，需要將電纜固定于機(jī)架上，再將刀架設(shè)置于導(dǎo)軌上，保證刀架能夠沿著導(dǎo)軌移動(dòng)。當(dāng)需要對電纜進(jìn)行去皮時(shí)，技術(shù)人員可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)件帶動(dòng)環(huán)切刀具圍繞穿孔的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到對電纜進(jìn)行沿圓周方向切割的效果，與此同時(shí)，通過縱切刀架沿著導(dǎo)軌移動(dòng)，帶動(dòng)刀具沿穿孔軸線的方向移動(dòng)，可以用來對電纜進(jìn)行沿軸線方向的切割，當(dāng)環(huán)切與縱切切割線相交時(shí)，即可將電纜的外皮剝離。利用上述的裝置代替人工對電纜進(jìn)行去皮，一方面能夠有效提高電纜去皮效率，另一方面還為后續(xù)電纜解剖工作的開展，提供了便利。除此之外，由于環(huán)切刀具能夠圍繞電纜的軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)，縱切刀具能夠沿電纜軸線方向移動(dòng)，因此，利用該裝置能夠有效提高電纜去皮的準(zhǔn)確度，避免由于切割力度不均勻，導(dǎo)致電纜的導(dǎo)線部分受到損壞的情況出現(xiàn)，為電纜終端的解剖工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

3 10kV電纜終端解剖裝置的效果

3.1 提高解剖效率

受技術(shù)水平、社會(huì)發(fā)展程度制約，傳統(tǒng)的電纜解剖工藝依靠熟練技術(shù)工人采用手工刀具、鋼鋸等簡單工具進(jìn)行解剖，但是存在效率不高、工藝標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，技術(shù)工人在解剖過程中，往往需要承擔(dān)人身遭受傷害的風(fēng)險(xiǎn)。采用電纜終端解剖裝置進(jìn)行解剖，能夠從根本上解決人工解剖存在的問題，解放人力，提高效率。除此之外，通過機(jī)械裝置對電纜終端解剖，還提高了電纜終端的解剖效率，使得解剖工藝標(biāo)準(zhǔn)化，解剖過程的自動(dòng)化水平也得到了顯著提升，這不僅使大幅提高作業(yè)效率的目標(biāo)成為了現(xiàn)實(shí)，還減少了終端解剖時(shí)間，減輕了勞動(dòng)的強(qiáng)度。

3.2 保證工藝質(zhì)量

傳統(tǒng)工藝的電纜終端解剖過程，依靠人工采用簡單工具進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與作業(yè)人員技能熟練程度相關(guān)。由于人員流動(dòng)性大，技能熟練程度存在差異，不同技術(shù)人員對交聯(lián)電纜終端進(jìn)行解剖的質(zhì)量、效率均有所不同，這就導(dǎo)致了電纜終端解剖工藝質(zhì)量的參差不齊，后續(xù)工作的開展，也會(huì)受到不同程度的影響。另外，這一現(xiàn)象的存在，在無形中增加可電纜終端故障發(fā)生的幾率，例如，技術(shù)人員作業(yè)過程中對精度和力度的把握不準(zhǔn)確，導(dǎo)致刀片或鋸片留下刀痕，對于電纜來說，輕微的工藝瑕疵將帶來嚴(yán)重的電氣絕緣隱患。研究表明，刀痕、毛刺、劃傷等痕跡的存在，會(huì)導(dǎo)致電纜終端的絕緣電場被改變，主絕緣周圍的電場也會(huì)受到影響，經(jīng)過長期運(yùn)行后，電纜便會(huì)出現(xiàn)一系列的問題，最終導(dǎo)致絕緣擊穿的情況發(fā)生。采用電纜解剖裝置，使電纜解剖工藝變得更加標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化，可以大大提高工藝水平，作業(yè)過程也更具有持續(xù)性、穩(wěn)定性，工藝質(zhì)量自然能夠得到保證。

3.3 確保人員安全

通過上文的分析可以看出，人工解剖交聯(lián)電纜終端，需要技術(shù)工人花費(fèi)大量的時(shí)間，另外，解剖所使用工具的危險(xiǎn)系數(shù)較高，無法保證技術(shù)工人的安全，這是傳統(tǒng)解剖工藝存在的弊端。電纜解剖裝置的出現(xiàn)，使上述問題得到了有效解決，在保證技術(shù)工人作業(yè)安全性的基礎(chǔ)上，提高解剖的質(zhì)量和效率。這是因?yàn)殡娎|解剖裝置作業(yè)過程僅需要操作人員通過操作控制系統(tǒng)和作業(yè)手柄即可完成解剖過程。不僅作業(yè)過程更加自動(dòng)化，操作更加安全，還解放了技術(shù)工人的雙手，防止刀片劃傷等作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，通過機(jī)器操作完成電纜終端的解剖，作業(yè)過程更加穩(wěn)定，具有持續(xù)性，安全可靠。

4 結(jié)束語

綜上所述，電纜終端的工藝流程對電纜的可靠運(yùn)行具有重要作用，為確保電纜終端解剖的標(biāo)準(zhǔn)化、安全性等，有必要對電纜終端裝置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。通過10kV交聯(lián)電纜終端解剖裝置，提高施工作業(yè)效率，保證了工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)化，保證了作業(yè)的安全性，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的日益成熟，相信未來將會(huì)出現(xiàn)更加智能、高效的電纜解剖裝置。

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