电缆压接技术范文

时间:2023-11-07 17:14:08

电缆压接技术

电缆压接技术范文第1篇

关键词:高压橡套电缆;修补技术;应用

1 高压橡套电缆的应用范围、结构及功能

1.1 高压橡套电缆的应用范围

MYPTJ-3.3/6KV系列高压橡套电缆主要应用于煤矿井下供电距离较远不能由采区变电所低压直接供电的供电系统中,尤其是综采工作面变电列车、采煤或掘进的皮带机等负荷均使用这类电缆做为供电电缆。

1.2 MYPTJ-3.3/6KV系列高压橡套电缆的结构

MYPTJ-3.3/6KV系列高压橡套电缆主要有动力线芯导体、动力线芯橡皮绝缘层、绝缘屏蔽层(金属屏蔽和半导体屏蔽层组成,兼做接地线)、内护套、监视线芯及半导体导电带包层、外护套六大部分组成。

1.3 MYPTJ-3.3/6KV系列高压橡套电缆的功能

使用高压橡套电缆的供电方式:采区变电所高压开关――高压橡套电缆――移动变电站――低压电缆――低压开关――负荷。这种供电方式中由于使用了高压橡套电缆,增加了6KV高压供电的距离,使系统的供电电压损耗大大降低,保证了负荷端的端电压,确保了负荷的可靠运行。

供电方式如图:

图中: 1为高压开关;2为MYPTJ-3.3/6KV系列高压橡套电缆;3为移动变电站;4为低压电缆;5为负荷馈电开关

2 高压橡套电缆的修补

2.1 高压电缆在使用过程中需要连接、修补的原因

2.1.1 高压电缆在日常使用中往往会因为某一点的绝缘降低而产生接地或短路故障,故障点必须查出进行修补处理。

2.1.2 在轨道敷设的高压电缆由于车辆掉道刮、卡、砸到高压电缆造成电缆损坏,损坏之处必须进行修补。

2.1.3 实际使用中产生的较短电缆,这些电缆在使用前必须进行连接,达到一定的长度,否则直接入井使用将造成在井下增加较大工作量和投入多个高压接线盒。

以上这些原因导致电缆在重复使用前必须进行连接、修补,现场生产中通常使用高压电缆接线盒进行连接,由于高压电缆接线盒造价较高,并且还需要打接地极,导致现场施工时间长、投资高,长度在200米以上使用比较适合,如果电缆长度低于200米再使用接线盒连接就不合适了。

2.2 MYPTJ-3.3/6KV系列高压橡套电缆的连接基本要求

2.2.1 导电线芯连接处的接触电阻要小,要保持稳定,其最大值不应超过同截面同长度线芯电阻的1.2倍,使电缆正常负荷时的温升不大于原线芯的温升。

2.2.2 电缆线芯的连接常用压接法、焊接法、螺栓连接法和绑扎法。连接处要有足够的抗拉强度,其值不低于电缆线芯强度的70%。

2.2.3 电缆连接处的绝缘强度不应低于电缆原有值,并能在长期运行中保持绝缘密封良好,能承受运行中经常遇到的操作过电压、大气过电压和故障过电压。

2.3 高压电缆连接、修补技术的研究

2011年9月,晓明矿组织了专业研究小组,针对高压电缆连接、修补技术进行了研究与调研,最终采用压接线芯连接、火补护套的方式成功解决了这一问题,攻克了线芯连接、绝缘和屏蔽层连接等技术难题,通过多次的试验和测试取得成功。

2.4 连接、火补工艺

2.4.1 线芯的连接

(1)线芯采用铜管对接,将两根电缆的同色线芯的两端插入对应直径的铜管中搭接,搭接后用30吨压力的液压钳进行压牢。

铜连接管为GT系列连接管,其参数如下:

(2)用铁挫去掉铜管压后产生的毛边,再进行绝缘包扎,包扎方法:先采用耐压5000伏的自粘绝缘胶带绕包12层,再用防水绝缘胶带绕包四层作为保护层。每相线芯连接要错开60-100mm,避免在同一处连接,造成电缆连接后相与相之间无爬电距离和电缆直径过大。

(3)将原电缆的半导体带包回线芯并固定,将金属屏蔽网绕包到半导体带上并保证接触牢靠。注意在电缆剥头时要将原电缆的半导体屏蔽层和金属屏蔽网留有足够长度,保证电缆线芯连接后能够再次连接。

2.4.2 内护套及监视线芯的修补

(1)用护套胶绕包成内护套,绕包数量为与原电缆内护套直径相同,将绕包后的电缆接头放入火补机的相适应的模具中,用紧固器压牢固定,把火补机通电开始加热硫化。

(2)将硫化后的电缆从火补机上取下,把原电缆的监视线芯以螺旋方式缠绕在内护套外,松紧适度,用铜管将两端连接在一起,铜管仍然用压线钳压接,压接后用防水绝缘胶带缠上2层做为保护层,防止接头扎坏电缆护套。

2.4.3 外护套的修补

外护套修补采用与原电缆同色的阻燃外护套胶绕包,绕包直径要大于电缆原直径5毫米,与电缆原护套搭接处要用打毛机把电缆原外护套打出麻面和坡口,再把外护套胶逐渐绕包到电缆接头上,绕包时要有一定的拉力,保证护套胶缠绕紧固。将绕包后的电缆接头放入火补机的相适应的模具中,用紧固器压牢固定,把火补机通电开始加热硫化。

2.4.4 注意事项

(1)动力线芯连接必须每相错开,保证连接牢固。

(2)动力线芯的半导体屏蔽层和金属屏蔽层必须与原电缆的屏蔽层可靠连接。

(3)内、外护套的硫化时间必须在两小时以上,要有足够的降温时间,确保硫化质量。

3 电气试验

修补后的电缆必须进行各项电气试验,检验修补效果,确保使用中的安全。电气试验包括绝缘电阻试验和浸水耐压试验。

绝缘电阻试验:采用摇表进行,分别进行单相对地、相间试验,阻值不应小于100兆欧。

浸水耐压试验:浸水时间必须大于24小时,浸水后进行泄漏电流和直流耐压试验,试验数据要负荷有关规定要求。

4 应用效果及经济效益

4.1 应用效果

晓明矿自2012年使用这种火补工艺后,累计火补电缆3500余米,没有在火补接头处产生电气故障,运行效果良好。

4.2 经济效益分析

火补一个电缆接头材料费为230元,按每年火补高压电缆4000米50个接头计算,总材料费为11500元。如采用高压电缆接线盒代替,接线盒费用为50个×2800元=140000元。

经济效益:Q=140000-11500=128500元

5 结束语

通过晓明矿的实际应用,橡套电缆的火补是一种成功的电缆修补工艺,它不单应用到低压电缆的修补上,在高压橡套电缆的修补一样适用,其安全运行稳定,经济效益非常可观,有效降低了井下电缆连接的工作量,具有很高的推广及应用价值。

参考文献

[1]顾永辉.煤矿电工手册[J].第二分册.矿井供电(下).

电缆压接技术范文第2篇

关键词:交联电缆接头交联电缆附件油纸电缆故障接触电阻

一交联电缆接头运行状况

6-10KV高压动力电缆在水利工程和电力系统运用非常广泛,其完好的接头和附件对机电设备安全、经济、可靠运行和供电安全是非常重要的。设计良好、施工合理的电缆接头,经实际运行证明,在大多数情况下是可以长期使用的。但交联电缆由于载流能力强,电流密度大,对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件日益从严越来越高,特别是6-10KV电动机电缆,各种接头将经受很大的热应力和较高激烈程度与持续时间的短路电流的影响。所以说交联电缆附件也不是附属的,更不是次要的部件,它与电缆是同等重要,必不可少的部件,也是与安全运行密切相关的关键产品。交联电缆在国外已普遍应用,国内广泛采用虽然仅10余年,目前还存在一些问题,但随着技术的发展,附件的配套,质量的提高,工艺的完善,交联电缆已有替代油纸电缆的趋势具有广阔、深远的发展前景。

二交联电缆接头故障原因分析

由于电缆附件种类、形式、规格较多;质量参差不齐;施工人员技术水平高低不等;电缆接头运行方式和条件各异,致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。由于交联电缆与油纸电缆的介质不同,接头发生故障的原因有很大的差异,油纸电缆接头发生故障主要是绝缘影响,而交联电缆接头发生故障主要是导体连接。交联电缆允许运行温度高,对电缆接头就提出了更高的要求,使接头发热问题就显得更为突出。接触电阻过大、温升加快、发热大于散热促使接头的氧化膜加厚,又使接触电阻更大,温升更快。如此恶性循环,使接头的绝缘层破坏,形成相间短路,引起爆炸烧毁。造成接触电阻增大的原因有以下几点。

1、工艺不佳。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。

(1)连接金具接触面处理不佳。无论是接线端子或连接管,由于生产或保管的条件影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在,这是不为人们重视的缺陷,但对导体连接质量的影响,颇为严重。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜,使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少麻烦,工艺技术的严格性也要高得多。造成连接(压接、焊接和机械连接)发热的主要原因,除机具、材料性能因素外,关键是工艺技术和责任心。施工人员不了解连接机理,没有严格按工艺要求操作,就会造成连接处达不到电气和机械强度。运行证明当压接金具与导线的接触表面愈清洁,在接头温度升高时,所产生的氧化膜就愈薄,接触电阻就愈小。

(2)导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难,环切时施工人员用电工刀左划右切,有时干脆用钢锯环切深痕,往往掌握不好而使导线损伤。剥切完毕虽然不很严重,但在线芯弯曲和压接蠕动时,会造成受伤处导体损伤加剧或断裂,压接完毕不易发现,因截面减小而引起发热严重。

(3)导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm,但因产品孔深不标准,易造成剥切长度不够,或因压接时串位使导线端部形成空隙,仅靠金具壁厚导通,致使接触电阻增大,发热量增加。

2、压力不够。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量,而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量,效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接,接头电阻主要是接触电阻,而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关,与使用压接工具的出力吨位有关。造成导体连接压力不够的主要原因有以下3点。

(1)压接机具压力不足。近年压接机具生产厂家较多,管理混乱,没有统一的标准,特别是近年生产的机械压钳,压坑不仅窄小,而且压接到位后上下压模不能吻合;还有一些厂家购买或生产国外类型压钳,由于执行的是国外标准,与国产导线标称截面不适应,压接质量难保证。

(2)连接金具空隙大。现在交联电缆接头多数单位使用的连接金具,还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的,但从运行实际比较,二者的压接效果相差甚大。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯,与常用的金具内径有较大的空隙压接后达不到足够的压缩力。接触电阻与施加压力成反比,因此将导致增大。

(3)假冒伪劣产品质量差。假冒伪劣金具不仅材质不纯,外观粗糙,压后易出现裂纹,而且规格不准,有效截面与正品相差很大,根本达不到压接质量要求,在正常情况下运行发热严重,负荷稍有波动必然发生故障。3、截面不足将交联电缆与油纸电缆的允许载流量,在环境温度为25℃时,进行比较得出的结论是:ZQ2—3×240油纸铜芯电缆可用YJV22-3×150交联铜芯电缆替代。因为YJV22-3×150交联电缆的允许载流量为476A;而ZQ2-3×240油纸电缆的允许载流量为420A,还超出56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-31×50替代,因为交联3×150铝芯电缆的载流量为364A,而油纸3×240铝芯电缆的载流量才320A,交联电缆还超出44A。如果用允许载流量计算,150mm2交联电缆与240mm2油纸电缆基本相同,或者说150mm2交联电缆应用240mm2的金具连接才能正常运行。由此可见连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。4、散热不好。绕包式接头和各种浇铸式接头,不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚,而且外壳内还注有混合物,就是最小型式的热缩接头,其绝缘和保护层还比电缆本体增加一倍多。这样无论何种型式的接头均存在散热难度。现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差,J-20橡胶自粘带正常工作温度不超过75℃;J-30也才达90℃;热缩材料的使用条件为-50~100℃。当电缆在正常负荷运行时,接头内部的温度可达100℃,当电缆满负荷时,电缆芯线温度达到90℃,接头温度会达140℃左右,当温度再升高时,接头处的氧化膜加厚,接触电阻随之加大,在一定通电时间的作用下,接头的绝缘材料碳化为非绝缘物,导致故障发生。综上所述增加连接金具接点的压力、降低运行温度、清洁连接金属材料的表面、改进连接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严格施工工艺是降低接触电阻的几个关键因素。

三提高交联电缆接头质量的对策

电缆压接技术范文第3篇

【关键词】交联电缆接头附件;运行状况;故障原因分析;接触电阻;接头质量

交联电缆通常是指电缆的绝缘层采用交联材料,它具有散热好,载流量大,制作安装方便等优点。近年来,电力系统、水利、化工等行业都采用交联电缆,合阳县交联电缆的使用率已达8%左右,但交联电缆由于载流能力强,电流密度大,对导体连接质量要求就更为严格,对交联电缆接头所要求机械的、电气的条件日益从严,因此对电缆接头各种故障要及时采取相应的对策和措施。

一、交联聚乙烯电缆接头运行状况

电缆附件是电缆线路中各种电缆接头和终端的总称,电缆接头是电缆与电缆相互连接的装置;电缆终端是电缆线路末端用于与其他设备的电气连接的装置,起着电路畅通、保证相间和相对地绝缘、密封和机械保护等作用。6-10KV交联电缆在水利、化工、电力系统中运用十分广泛,其完好的附件对机电设备的安全、经济、可靠运行和安全供电非常重要。交联聚乙烯电缆由于载流能力强、电流密度大,对导体的连接质量要求也就更为严格,对接头的机械和电气条件要求也越来越高,特别是负荷较重的电缆,各种接头将受到很大的应力和持续较长时间的大电流,而且有时因事故等原因还需要承受短路电流。所以说交联聚乙烯电缆附件也不是附属的,更不是次要的部件,它与电缆是同等重要、必不可少的部件,也是与安全运行密切相关的关键产品。

二、交联聚乙烯电缆接头故障原因分析

(1)工艺不佳。主要指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。一是连接金具接触面处理不佳。无论是接线端子还是连接管,由于受生产或保管条件的影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在,这是不为人们所重视的缺陷,但对导体连接质量的影响颇为严重。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜,使铝导体的连接要比铜导体的连接麻烦不少,对工艺技术的要求也要高得多。造成发热的主要原因除机具、材料性能因素外,关键是工艺技术和责任心。二是导体损伤。交联聚乙烯电缆绝缘层强度较大,剥切困难,环切时施工人员用电工刀划切,有时干脆用钢锯环切,初学者往往掌握不好力度而使导体损伤。损伤虽然不很严重,但在线芯弯曲和压接蠕动时,会造成受伤处导体损伤加剧或断裂,压接完毕后难以发现,因截面积减小而引起发热严重。三是导体连接线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求比压接金具孔深增加5毫米,但因产品孔深不标准,造成剥切长度不够,或因压接时串位使导线端部形成空隙,仅靠连接金具壁导通,致使接触电阻增大,发热量增加。四是半导体屏蔽层连接不到位或连接工艺不正确。半导体屏蔽层在电缆运行中起着均衡电场的重要作用,使绝缘屏蔽层切断处的电场分布加以改善,电场强度分布相对均匀,避免电场集中,减少气隙局部放电,提高绝缘材料击穿强度的作用。许多施工人员不清楚其原理,在制作电缆接头时,先缠绕橡胶自粘带,后缠绕半导体带,使电缆接头半导体屏蔽层与电缆半导体屏蔽层未进行充分连接;或者电缆的半导体屏蔽层在剥切时剥开的长度不符合要求,使电缆接头的半导体屏蔽层与电缆的半导体屏蔽层连接面积不够。以上几种情况造成电场不均匀,尤其是压接管管口附近电场强度大,增加了电晕产生的可能性,致使局部电压过高,在大电流情况下长时间运行,就会破坏绝缘层造成短路或接地。五是电缆接头制作时进水或进潮气。许多施工人员为赶工期,不注意天气的情况,在下雨或环境湿度太大时给予施工,虽然下雨时采取了防雨措施,但电缆接头内依然会进许多潮气,天气变冷时便在内部形水珠,在电场的作用下,绝缘层就会产生水树枝老化现象,导致电缆接头击穿。有些虽然用砂纸打磨过内外壁,但不注意用嘴吹里面的杂物,人体气体到管内产生潮气。我们修试班在一次交联电缆试验中,发现该电缆绝缘电阻很低,后经询问制作电缆接头的过程中,天下小雨,考虑到用户费用等问题,最后建议重新做接头后试验合格。(2)压力不够。一是压接机具压力不够。压接机具生产厂家较多,管理混乱,没有统一的标准,特别是近年来生产的机械压钳,不仅压坑窄小,而且压接到位后上下压模不能吻合;还有一些厂家购买或生产国外类型压钳,由于执行的是国外标准,与国产导线标称截面不适应,压接质量难以保证。二是连接金具空隙大。现在交联聚乙烯电缆接头大多数单位使用的连接金具是非紧压型的压接管。虽然非紧压型的和紧压型的压接管有效截面积一样,但从压接实际比较,二者的压接效果相差甚大。由于交联聚乙烯电缆导体是紧绞的圆形线芯,与非紧压型的金具内径有较大的空隙,压接后达不到足够的压力,导致接触电阻增大。三是存在假冒伪劣产品。假冒伪劣金具不仅材质不纯,外观粗糙,压后易出现裂纹,而且规格不标准,有效截面积与正品相差很大,根本达不到压接质量要求,在正常情况下运行发热严重,负荷稍有波动必然发生故障。(3)散热不好。热缩绕包式接头存在散热难的缺点。现在各种接头的绝缘的绝缘材料耐热性较差,J-20橡胶自粘带正常工作温度不超过75℃,J~30也仅达90℃,热缩材料的使用条件为50℃~

100℃。当电缆在正常负荷运行时,接头内部温度可达100℃,当

电缆满负荷时,电缆芯线温度达到90℃,接头温度会达到

140℃左右,每当温度再升高时,接头处的氧化膜加厚,接触电阻随之增大,再通电一段时间后,接头的绝缘材料碳化为非绝缘物,导致故障发生。(4)截面不足。环境温度为25℃时,交联电缆与油纸电缆的允许载流量。

可见:用YJV22-3×50交联铜芯电缆可以替代ZQ2-3×120油纸铜芯电缆,且前者的允许载流量比后者还大3A;用YJLV22-3×50可以替代ZLQ2-3×120,即50mm2交联电缆与120m㎡油纸电缆的载流量基本相同,或者说50mm2交联电缆应用 120m㎡的金具连接才能正常运行。所以连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。

三、提高交联聚乙烯电缆接头质量的对策

(1)培训技术有素、工艺熟练、工作认真负责、能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技工。在剥除半导体时要特别小心,有经验的操作者在纵向下刀,确保绝缘层不受到损伤。(2)采用材质优良,规格、截面积符合要求,能安全可靠运行连接金具。连接管应选用紧压型的,因为这种连接管与线芯配合紧密,缝隙很小,压接后连接效果好。(3)必须选用技术先进、工艺成熟、质量可靠,能适应所使用的环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制,对新技术、新工艺、新产品应重点试用,不断总结提高,逐步推广应用。(4)选用压接力大、模具吻合好、压坑面积足、压接效果能满足技术要求的压接机具。做好压接前的界面处理,并涂敷导电膏。

在平时的运行与维护中我们要提高施工人员对交联聚乙烯电缆接头的认识,增强对交联聚乙烯电缆附件特性的了解,研究技术,改进工艺,加强质量控制,保证电力系统安全运行。

参 考 文 献

[1]杨琨超,毕荣.《电力电缆及附件生产加工工艺与质量检测标准实用手册》

电缆压接技术范文第4篇

摘要:阐述了电缆的敷设方式、选型、截面积的选择,网络及施工中应注意的问题 以及电缆的发展

Keywords: way; Selection; Cross-sectional area;

Abstract: this paper of cable laying, selection, the choice of sectional area, network and problems that should be paid attention to in the construction and the development of the cable

中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:

1电缆的敷设方式

电缆的敷设方式有以下几种:直埋敷设、穿管敷设、浅槽敷设、电缆沟敷设、电缆隧道敷设、架空敷设几种方式都有优缺点,一般要考虑城市发展规划,现有建筑物的密度电缆线路长度敷设条数及其周围环境的影响等。从技术上比较,电缆隧道方式和电缆沟敷设方式便于电缆的施工、维护和检修。在一些发达国家城市中,城市规划建设时,已考虑公用隧道。实践证明公用隧道运行效果良好,大大降低了重复投资次数和反复开挖路面的现象,但初期投资巨大,建筑材料耗资金,在国内,由于各种因素的限制,这种敷设方式是极少的。相比而言,直埋敷设和浅槽敷设则是属于经济型的敷设方式,直埋电缆是最经济而广泛系用电敷设方式,它运用于郊区和车辆通行不太频繁的地方。但不利于电缆的维护和检修,一旦遇到电缆故障,即使使用测试仪测出故障点,也要重新挖开电缆沟,极不方便。因此电缆敷设方式的选择,要结合实际情况,根据工程条件、环境特点、电缆型号和数量等因素,用发展的眼光,按照满足运行可靠性、便于维护的要求和技术经济合理的原则确定。

2电缆的选型

常用的电力电缆有油浸电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚乙烯电缆等,根据使用场合的不同,又延伸为不同种类的特种电缆。目前,随着生产技术和生产工艺的不断提高,交联聚乙烯电缆已成为使用最广的电缆产品,在电缆选型时,应根据使用的不同环境和条件,结合具体情况进行选择,尽量减少穿越各种管边铁路,公路和通讯电缆;如采用直埋和浅槽敷设方式时,应考虑使用加钢铠的电缆。

3电缆截面积的选择

电缆截面积的选择,关系到投资多少、线路的损耗和电压质量、电缆的使用寿命等。如选用截面积偏小,会导致电压质量下降、线路损耗过大,则会使初期投资太高。因此应根据负荷预测结果,发展规划,选择合适的截面积,使电力电缆满足最大工作电流下的缆芯温度要求和电压降要求,最大短路电流作用下的热稳定要求。由于负荷预测工作难度性高、准确性较低,因此,选择电缆截面积时,还要满足《城市中低压配电网改造技术导则》和《城市电力网规划导则》要求。

在三相四线制低压电网选用电力电缆时,还要考虑零线截面积的选择,在公用低压网络中,由于受用户因素影响较大,三相负荷平衡难以控制,为改善电压质量,降低线损,零线截面积应与相线截面积相同。

4电缆的连接方式

电缆在连接的部位通常是薄弱和容易出现问题的地方,所以电缆的连接部位处理的好坏在一定程度上影响整个系统的稳定性。常用的建筑物内低压配电电缆连接方式有传统的“Π”接,既建筑物内电缆井中通常每层设置一个派接箱,内设端子排,主分支电缆通过端子排进行分配,从而做到树形分配电力负荷。其缺点是施工繁琐,不仅电缆要断开,分别作每相的线鼻子并涮锡并压接,特别是大截面积的电缆,其派接箱不仅占地大,而且对电缆也造成浪费,在管道井日益紧张的空间设计形式下,这种方式正逐渐被淘汰。现在通常采用电缆不断开的方式,通过设在主电缆上的“T”接端子箱,或穿刺线夹,只拨开电缆外保护层,主缆上每相均用配套规格的端子或线夹引出,不仅能达到电力分配的效果,同时也节省了管道井有限的空间,而且技术通过近几年的工程实践正日趋成熟和完善。现行的设计图集都给出了相应的做法。当然,如果资金充裕,时间允许的情况下,预分支电缆无疑是一个很好的选择。所以在设计和施工中对电缆的连接方式要根据现场的实际情况适当选择,在建设资金、系统稳定性和施工时间上作一个平衡,选择最适合的连接方式。

5关于电缆网络及电缆网络自动化

随着电力电缆在配电网中的不断推广与使用,配电网可分为电缆网络和架空网络(含架空、电缆混合网络)。《关于〈城市中低压配电网改造技术导则〉的实施情况及补充意见》也对电缆配电网络自动化提出了具体要求。因此,在配电网区域网络采用电缆网络时,应按照配电自动化的要求,采用新技术、新设备,有条件的要考虑自动化试点工作,条件不成熟的也要在配套设备选型时,考虑有充分余地,为实现自动化方案打下基础。

6电力电缆施工中应注意的问题

一 是大电流电力电缆引发的涡流问题

电力电缆在施工中,有采用钢支架的,有采用钢质保护管的,有采用电缆卡与架空敷设的,凡是在电力电缆周围形成钢(铁)性闭合回路的,均有可能形成涡流,特别是在大电流电力电缆系统中,涡流更大。在电力电缆施工时,必须采取措施,使电缆周围不能形成钢(铁)性闭合回路,防止电缆引起涡流现象发生。

二 是电力电缆的转弯引起的机械性损伤问题

由于电力电缆外径较大,运输、敷设较为困难,电力电缆对转弯半径的要求也比较严格。电力电缆在施工中,如果转弯角度过大,可能使导体内部受到机械损伤,而机械损伤因被电缆绝缘强度下降,直到出现故障,施工中发现一次电缆头故障,在电缆头制作时,三根电缆头长度一致,与设备连接时由于受地形限制,中相电缆头偏长而成为拱形,电缆头根部受损放电。后采取措施,在设备的连接,适当缩短中相电缆头连接长度,使三相电缆头均不受外力,实践证明运行效果良好。由此可见,电缆施工过程中,要尽可能减少电缆受到的扭力,在电缆转弯和裕留电缆时,让电缆处于自然弯曲,杜绝内部机械损伤现象。

三 是电力缆防潮问题

运行经验表明,中、低压电力电缆故障大部分为电缆中间接头和终端头故障,而中间接头和终端头故障则大部分是因密封不良,潮气侵入而造成绝缘强度下降,而中、低压电力电缆网多采用树枝状供电方式,电缆终端头数量较多,因此把好电缆终端头和中间接头堵漏密封关是保证电缆安全可靠运行的重要措施之一。

四 电缆在工程中的连接方式

中性点不接地系统存在的问题 (一)中性点不接地电网发生单相接地时,系统内部过电压水平高(可达到3.5~4.0倍相电压),持续时间长,而电缆和一些全封闭组合电气绝缘水平低。某些进口设备绝缘水平低于我国同电压等级设备的绝缘水平。以40.5kV真空断路器为例,进口设备工频交流试验标准是70kV,而我国同电压等级设备工频交流试验标准是95kV。而这些进口设备一旦击穿很难修复,因而不宜带单相接地故障继续运行。 (二)单相接地时,避雷器长时间在工频过电压下运行易发生损坏甚至爆炸。目前,采用提高氧化锌避雷器运行电压的方法来避免爆炸事故发生,但这并不经济,因而这种接地方式不利于无间隙氧化锌避雷器的推广应用。 (三)电缆的大量使用,已经不宜采用中性点不接地系统来保证供电的连续性。在这种中性点不接地系统中,当配电网电压发生突变、变压器高压线圈发生接地、系统发生接地或弧光接地故障时,都可能在系统中引发过电压。对于空载励磁特性较差的电压互感器,在过电压作用下,因励磁电流的剧增,会导致高压熔断器频繁熔断,甚至造成电压互感器烧毁,如果处理不当,或保护配置不周全,此类异常状况有可扩大为全厂性事故。

五 是中、低压电力电缆接地问题

在公用中、低压电力电缆网上,由于三相负荷不是相等的,因此,如果采用有金属护层的电缆,必须考虑金属护层的接地问题,并保证在金属护层的任一点非接地处的正常感应电压不得大于100V。我认为,在中、低压电缆网中,所有电缆接头处均应设置接地极(网),并使金属护层可靠接地。

六 是延长电缆使用寿命问题

1深入了解电缆的性能,严把电缆质量关 了解各种电缆的生产制造工艺,深入分析电缆的结构、技术性能的特点。掌握测井电缆的机械特性,为正确使用电缆,打好理论基础

2 运输存放 存放条件应干燥、无腐蚀性气体,避免风吹、日晒、雨淋,并加以保护。运输存放时滚筒应平放(即电缆缠绕方向应垂直地面),装卸中严禁挤压电缆。

3 电缆安装 正确安装电缆是用好电缆的第一步。要求各层电缆按一定张力分布缠绕整齐,关键是底层缠绕整齐,应采用双扭曲(双拐点)走缆方法,分散拐点电缆层问挤压力,防止电缆变形。

4 电缆破劲 机械设备使用前需要有个磨合期,测井电缆同样在正常使用前需要进行破劲,即释放扭力。要求第1次下井要在直井、大井眼、钻井液为清水的套管井内;至少要进行10次以上的起下,而且是深度逐渐递增;为使测井电缆在井内充分破劲,要求每下300~500m停车数分钟后上提50m;另外下放速度合理控制,其下放与上提电缆张力比不低于80:100,使内外层钢丝受力尽量一致,从而达到扭力平衡。

七 电缆工业的影响

我国的电缆工业是1949年新中国成立后,从无到有,突飞猛进地发展起来的。到目前为止,无论是工艺装备水平还是产品技术水平都达到和接近世界先进水平。特别从用铜量(包括用铝的折算值)和总产值来将,我国电缆工业的规模处于世界前三名之内。例如,2000年我国电缆工业总产值已达900亿元,约占全国国民经济总产值的1%,约占机电工业总产值的4%、电机电器工业的17%.在机电工业的135个行业中,产值规模仅次于汽车工业而名列第二。

应该指出,线缆产品的需求与国民经济的增长速度和人民生活水平的提高密切相关,而且与基础性建设的投入量关系更为直接,这是几十年来统计分析所得出的结论。

因此,充分认识电线电缆产品要求长期安全可靠运行的必要性,既是线缆制造企业从业人员应时刻加强产品质量意识的原动力,又是反映出电线电缆在社会稳定和发展中的重要作用。

电缆压接技术范文第5篇

关键词:光伏发电;安装;检查;质量验评

引言

近几年,我国大力发展可再生能源,优化能源消费结构,光伏发电已由补充能源向替代能源过渡,并在向并网发电的方向发展。光伏发电快速发展,而施工技术人员培养和施工队伍建设难以跟上光伏发电市场步伐。随着光伏发电工程越来越多,越来越大,光伏发电工程的质量安全事故也随之增加。为了减少事故隐患,保证工程的质量,完善检查和质量验收,下面将以光伏电站电气工程在施工中的开箱检查、安装和安装完成后的质量验评介绍伏电站电气施工质量控制。

1 电气工程控制点

在光伏发电工程电气工程检查和验收中需要控制的质量要点主要分以下几方面:交/直流汇流箱;光伏逆变器;高低压成套配电柜;电缆敷设;光伏连接器制作。

2 安装流程和质量验评

2.1 交/直流汇流箱

2.1.1 交/直流汇流箱开箱检查。由现场技术人员和施工人员按设备材料清单,检查设备及附件、备件是否齐全;附件、备件是否齐全;产品合格证、技术资料、设备说明书是否齐全;汇流箱外观无刮花、变形,油漆无掉漆等;并做好开箱检查记录。

2.1.2 交/直流汇流箱安装。交/直流汇流箱安装应符合以下规定:位置正确、箱体安装水平垂直、牢固、无损伤。

2.1.3 交/直流汇流箱接线。接线准备:先断开所有断路器或熔断器后检查汇流箱内电气接线无误且牢固。

光伏组件组串进线安装:压接光伏线缆前确保组串出线公母头未连接(不带电操作);光伏线缆正、负极接线:根据电缆编号顺序接线,从左往右标号依次增大。将对应编号的电缆,通过箱底相应编号的防水接头,穿入箱内。根据接线位置截取一定长度的线缆,压接欧式端子,安装到位,拧紧螺丝,拧紧防水接头。

压接欧式端子:剥线长度以端子型号为准,剥去线缆绝缘层时,不得损害线芯,并使导线线芯金属,压接需牢固。

出线安装:将电缆通过防水接头穿入箱内,剥去电缆外护套,注意剥去外护套部分电缆应在箱内;按汇流箱接线图,套上相应电缆标志牌,剥去电缆芯线绝缘表皮,套上压接端头用压线钳压接后套上热缩管,用热风枪吹至与电缆紧贴为宜;接线时注意将对应极性的电缆接入断路器,拧紧螺丝,无松动或螺丝卡死现象。

接PE线:剥开两端线芯,压接线鼻子,两头压接部分用绝缘胶布缠好。将PE线穿过汇流箱底部PE线进线孔,一头接在汇流箱内部接地排上,另一头接在汇流箱安装位置的附近接地极或接地点上。

在电缆标志牌上写上电缆规格型号、起始位置及电压等级。

箱内接线完成后用适当力度去拉下每根接线,以排除没有紧固的电缆。

用螺丝刀重新将箱内与电缆连接的螺丝再重新紧固一遍,端子台则需避免正面用力挤压接线。

通讯电缆与外部供电电源的接线参照通讯接线图,交流电缆应保持适当距离,485接头需搪锡后压接。

所有汇流箱安装完成后应各自贴上编号,以便记录和查询。接线应整齐美观,线号标志部分朝外可见,汇流箱出线无交叉。接线应留有适当余量,以利于检修。

2.1.4 质量验评。交/直流汇流箱安装位置正确、部件齐全、箱体开孔合适、切口整齐、箱体紧贴墙面水平垂直;无绞线现象,油漆完整、箱内外清洁、箱盖开关灵活、回路编号齐全、接线整齐、PE线安装明显、牢固;导线截面、相色符合规范规定。

2.2 光伏逆变器

2.2.1 光伏逆变器开箱检查。由现场技术人员、施工人员或供货单位共同进行,并做好开箱检查记录。按照设备清单、施工图纸及设备技术资料,核对设备本体及附件、备件的规格型号;附件、备件是否齐全;产品的合格证书、技术资料、说明书等是否齐全。逆变器外观检查无损坏、无变形,油漆无掉漆、刮花。逆变器内部检查:电器装置及元件、绝缘瓷件齐全、无损伤、裂纹等缺陷。

2.2.2 光伏逆变器安装完成检查。机械安装检查:无变形、损坏情况;底部固定、支撑稳定可靠;周围有足够的空间;所处环境的温度、湿度、通风情况符合要求;冷却空气流通顺畅;柜体密封防护完整可靠。

电气安装检查:逆变器接地完整牢固;网侧电压与逆变器单元额定输出电压相匹配;网侧连接相序一致;直流输入连接正负极正确;紧固力矩符合要求;通讯接线正确,并与其他电缆保持一定距离;电缆线号标记正确、清晰;绝缘防护罩完整可靠,危险警告标签清晰牢固。

其他检查:所有无用的导电部分用绝缘扎带扎紧;柜体内部无遗留工具、零件、钻孔产生的导电灰尘或其他异物;柜体内部无凝结的潮气或结冰现象。

2.2.3 |量验评。核对并网逆变器的设计原理图、接线图,复查并网逆变器内的接线是否正确。线号是否和图纸上一致,线束是否扎牢。接触器触点应紧密可靠动作灵活。所有连接线缆均已连接牢固,所有螺钉均已紧固到位,固定和接线用的紧固件、接线端子,应完好无损。对并网逆变器接线应编号,端接线进行明确标识。接地线应连接牢固,不应串联接地。禁止在逆变器内部或顶部施行任何与安装无关的机械操作。安装时应保证逆变器内部及周围环境的清洁。

2.3 电缆敷设

2.3.1 来料检查。所有电缆应具有出厂合格证、生产许可证、“CCC”认证标识;其规格型号及电压等级应符合设计要求。每轴电缆上应标明电缆规格、型号、电压等级、长度及出厂日期,电缆轴应完好无损。电缆外观完好无损,铠装无锈蚀、无机械损伤、无明显皱折和扭曲现象。橡套、塑料电缆外及绝缘层无老化及裂纹。

2.3.2 电缆敷设。电缆敷设前绝缘摇测或耐压试验:电缆应做耐压或泄露电流试验,试验结果符合现行国家标准《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB 50150)和当地供电部门的规定。电缆敷设时安装图纸要求位置敷设,布线应符合设计及标准要求。

2.3.3 质量验评。应符合设计图纸的规定选用导线,布线应符合设计及标准要求。按设计要求将光伏组串连线与汇流箱连接或逆变器电缆必须压欧式端子或专用端子。组件连线和方阵引出电缆应用固定卡固定或绑扎在支架上。方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标志。

2.4 光伏连接器制作

2.4.1 制作过程。裁线:根据光伏连接器的压线端长度用剥线钳剥去光伏电缆的绝缘长度(1cm左右);4平方的光伏电缆用剥线钳的MM=5.5的口来剥,以免伤到线芯。铆接插针、插套:先将剥开的一端整齐的放入插针、插套的“U”型槽里,再用压线钳将其铆接,压接时注意不要压到光伏连接器的卡头。插线:将线缆插入连接器内(插入时听到“咔”的声响为止)。同样需要试拔。紧固螺母:先将连接器放入多用治具的限位孔里,再用扳手套住螺母右旋将其拧紧。连接时直接将连接器公插头对准母插头插入即可。分开时用多用治具卡住连接箭头指示处,即可拔出。

2.4.2 质量验评。检查光伏连接器是否存在未绑扎情况,严禁直接将光伏连接器搁置于金属屋面。检查光伏连接器是否耦合到位,外壳双边的倒卡是否卡紧。

3 结束语

电缆压接技术范文第6篇

关键词:电缆网 工程化 设计 生产 测试

中图分类号:TM248 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(c)-0121-03

现阶段,电缆网是空空导弹的重要组成部分,能够为弹内各组件间的连接提供电气接口和信息传输通道;为危险指令提供安全隔离接口,保证地面测试时的安全性;为弹与载机、测试设备的连接提供电气接口。空空导弹电缆网主要由传输线、电连接器、热缩套管、包覆材料等组成。

电缆网示意图如图1所示。

由于空空导弹内部空间狭小,各组件之间传输信号种类繁多,传输信息量大,因此空空导弹电缆网既要满足各组件信息传输的要求,又要满足结构上外形尺寸和质量的苛刻要求。同时,因空空导弹工作环境严酷,空空导弹电缆网要能承受高温、低温、高空低气压、振动和冲击等严酷的工作环境。综上,空空导弹电缆网需要同时满足功能、结构和使用环境等方面的要求,其工程化研制技术是存在一定难度的。

空空导弹电缆网的研制过程一般包括设计、生产和测试等。诸多文献均对电缆网的设计原理进行了详细阐述,而对工程化技术却鲜有提及。在空空导弹电缆网研制过程中,设计人员虽然能熟练运用电气知识,但是往往忽略许多工程问题。即使电缆网在设计原理上能够满足性能要求,但在工艺设计方面,有可能不利于生产加工,造成较低的产品合格率,甚至无法进行批量化生产。基于多年空空导弹电缆网研制的工作经验,本文分析了空空导弹电缆网的设计、生产和测试等多个工程化技术环节,并对相关注意事项进行了总结。

1 电缆网设计

1.1 电缆网结构设计

受空空导弹内部空间限制,在进行电缆网结构设计时应充分考虑导弹的内部结构和可利用空间。因此,电缆网结构设计的主要内容应包括以下几点。

(1)电缆网长度。在进行电缆网长度设计时,应充分考虑导弹的整个装配过程。电缆网长度过短会导致全弹和电缆网装配困难,甚至会因电缆网局部弯曲受力或接插件根部传输线受力过大而导致电缆网产生断裂;电缆网长度过长则会因导弹内部空间的限制而导致电缆网无法安装。

(2)电缆网直径(或厚度)。电缆网的直径(或厚度)应能适应导弹内部空间。电缆网直径(或厚度)较大,容易导致电缆网受到挤压产生局部破损,若电缆网直径(或厚度)过大,则可能导致电缆网无法安装。因此,在传输线路过多,导致电缆网直径不满足空间要求时,可采取分线束捆扎的方法,甚至根据空间尺寸捆扎成扁平状。

(3)电缆网分叉位置。理论上,分叉位置可以选在电缆网任何位置,但合理的分叉位置可以缩短信号传输路径,从而减小传输线的长度、降低线阻和减轻电缆网质量。

(4)电连接器的安装方向和电缆弯曲半径。设计电缆网的电连接器位置时,应充分考虑导弹内部结构空间、电连接器的安装方向和电缆的弯曲半径。其中,电缆弯曲半径R的选择非常重要,弯曲半径R过小易造成压接(或焊接)处传输线受力过大而产生折断,弯曲半径R过大则可能因弹内空间限制导致电缆网无法安装。图2所示为电缆网中圆形和矩形电连接器的安装方向及电缆弯曲半径示意图。

目前,电缆网的结构设计方法大致分为两种。

一种方法是根据个人工程经验和弹体内部结构进行电缆网的结构设计。首先,通过初步设计加工出样缆,并进行样缆与全弹的试装配,然后,根据装配实际情况修改设计并返工重修电缆,通过几次“装配-修改设计-返工”式的迭代过程,最终完成电缆网的结构设计。这种设计方法适合于具有丰富工程经验的设计人员。

另一种方法是通过相关应用软件进行电缆网的结构设计。如通过三维建模软件UG的Routing Electrical模块,在导弹的三维总装模型上进行布线,最终生成电缆网的钉板图。该方法的优点是可以在设计初期较精确的确定电缆网的结构外形,减少了修改次数,缩短了研制周期,节约了研制成本。不足之处在于无法模拟全弹的装配过程,需关注电缆网装配的可操作性。

1.2 电连接器的选择

电连接器是电缆网的主要组成部分之一,一般分为插座和插头。选用电连接器时,应考虑以下几个方面。

(1)连接方式。根据接触偶与传输线的连接方式,电连接器可分为压接型和焊接型。压接型电连接器的连接一致性好,通过相配套的压接工具,连接操作方便、简单;焊接型电连接器的焊接电阻较小,但连接一致性较差。因此,在条件允许的情况下,应优先选用压接型电连接器。

(2)接触偶数目。应根据电缆需要传输信号的数目,确定电连接器的接触偶数目。一般情况下,接触偶应留有余量,使得在后续系统研制工作中可以增加信号。

(3)接触偶类型。应根据传输信号的特征,选择接触偶的类型。例如,传输大电流信号时,应选择额定电流与之相匹配的接触偶;传输射频信号时,应采用同轴接触偶等。

(4)接触偶尺寸。接触偶的压线孔(或焊杯)应与传输线的线径(或横截面积)相匹配。

(5)电连接器尺寸。应充分考虑导弹内部空间的限制,确保选用的电连接器拆装方便。

(6)电连接器工作环境。应选择满足导弹工作环境条件的电连接器,如工作温度、贮存温度、气压、耐压、使用寿命、耐霉菌、盐雾等条件。

(7)防插错设计。应避免在电缆网中出现相同型号规格的电连接器,以防止在装配过程中出现电连接器错误装配的情况。

(8)在满足上述条件的情况下,应优先考虑带盲插的电连接件。

1.3 传输线的选择

选用电缆网的传输线时,应考虑以下几个因素。

(1)传输线类型。根据传输信号的特性选择传输线的类型。如传输供电信号的线路宜采用双绞线;传输数字信号和易扰的信号宜采用屏蔽线;传输射频信号宜采用同轴线等。

(2)传输线最大载流量。传输线的最大载流量与线径(或横截面积)密切相关,同时受温度、高度以及线束根数等多种因素影响,因此,精确计算传输线在某种环境条件下的最大载流量非常困难,通常采用经验公式进行估算:

(1)

其中,

IT为传输线工作温度下的额定工作电流;

KH为传输线载流量随高度变化的衰减系数;

KN为传输线载流量随线束根数增加而减少的衰减系数。

(3)传输线线阻。传输线的线阻过大会引起信号压降增大,因此,传输线的线阻应限定在系统允许的范围之内。

(4)传输线线径(或横截面积)。传输线的线径(或横截面积)应与接触偶的压线孔(或焊杯)相匹配。

(5)传输线工作环境。应选择满足导弹工作环境条件的传输线。如工作温度、储存温度耐压、耐霉菌、盐雾等环境条件。

(6)传输线柔韧性和机械强度。

(7)传输线质量。在满足上述条件下,优先选用线径(或横截面积)小的传输线,以减轻电缆网的质量、减少电缆网的体积。

1.4 电缆网电磁兼容设计

空空导弹系统的电磁环境复杂,要保证整个系统可靠工作,电磁兼容(EMC)问题不容忽视。空空导弹电缆网作为各组件、测试设备、载机之间的电气信号传输通道,即要保证信号可靠传输不被电磁辐射干扰,又要保证在传输电气信号过程中产生的电磁干扰不影响其它组件和测试设备等正常工作。综上,电缆网的电磁兼容设计主要考虑如下几个方面。

(1)电连接器接触偶布局。电缆网中用于传输敏感信号的接触偶应尽可能远离传输易干扰信号的接触偶,在传输敏感信号的接触偶周围应布置地线接触偶。

(2)传输线选择。电缆网中传输供电信号的传输线应采用双绞线;传输数字信号和敏感信号的传输线应采用屏蔽线;传输射频信号的传输线应采用同轴线。

(3)屏蔽层处理方式。在电缆网中传输线的屏蔽层应接地。带有屏蔽层的传输线其屏蔽层覆盖率应不低于80%。传输线的屏蔽层不得作为信号回线(同轴线除外)。屏蔽传输线的屏蔽层在通过电连接器时也应通过接触偶保持连续。

2 电缆网的生产及加工工艺

电缆网的生产加工过程应严格遵守相应的工艺标准,做到技术状态及质量可控。因此,电缆网的生产加工过程应主要考虑以下几个方面。

(1)准备传输线时,应留有足够的长度余量。一般情况下,电缆的弯折处接头处会损耗一定的长度,另外还应保证2~3次的返修余量。

(2)应避免电连接器一个端子接多根导线的现象,以减少制作难度,提高产品可靠性。

(3)应避免两根粗细悬殊的传输线做接头,以避免接头处断线。

(4)传输线屏蔽层应采用360°端接的方法,焊点应光滑,避免出现毛刺,并用热缩套管进行保护。

(5)压接时,应选用与电连接器接触偶相匹配的压接工具,按工艺文件或与接触偶对应的定位器和压接力矩进行压接。压接前,应进行拉脱力的测试,保证传输线拉出接触偶所需的拉脱力限定在一定的范围内,同时应避免一个接触偶内压接多根传输线。

(6)焊接时,应选用合适的钎料。焊点应光滑饱满,避免出现毛刺。一个焊杯内需焊接多根传输线时,传输线的线径(或横截面积)应与焊杯直径匹配,避免出现虚焊。

(7)电缆网连接件的结合部分进行灌封(或囊封)时,应选用符合条件的的灌封材料,并注意灌封(或囊封)的尺寸要求。

(8)绑扎电缆网线束时,应保证同一电连接器上的传输线长度一致,以避免在插拔电连接器时,因线路受力不均而造成部分传输线断丝或断线。

3 电缆网的测试检验

在研制初期,空空导弹电缆网的生产数量通常较少,不易进行机器自动化生产,需要手工制作。为保证电缆网生产质量,必须进行电缆网的测试检验。电缆网的测试检验项目主要包括接线关系、导通电阻、耐高压性能、绝缘性能的测试检验等。

电缆网的测试检验设备主要包括电缆测试仪和电缆适配器。电缆测试仪用于测试电缆网的接线关系、导通电阻、绝缘电阻及耐压测试。电缆适配器用于连接电缆网和电缆测试仪。

3.1 电缆网测试检验合格的判据

通常,电缆网满足以下条件可判定为合格。

(1)电缆网的接线关系与图纸一致;

(2)电缆网的导通电阻不大于R,R值可通过公式2计算:

(2)

其中,

K为传输线的电阻率;

L为电缆网中传输线的长度;

ri为接触偶的接触电阻。

(3)绝缘电阻和耐高压应与设计指标相符。

3.2 电缆网的测试步骤

电缆网的主要测试步骤如下:

(1)将待测电缆网和电缆测试仪通过电缆适配器正确连接(如图3所示)。

(2)运行电缆测试仪专用程序,加载相应的样本文件。

(3)待样本文件加载完毕后,点击“Start”进行测试。

(7)若测试失败,点击“Display Error Window”查看错误的原因,对电缆网进行返修。若测试通过,则点击“HIPOT”进行耐压测试。

(5)测试完毕后,查看测试文件,检查导通关系、导通电阻、绝缘电阻、耐高压测试是否符合要求。

3.3 测试注意事项

测试电缆网时应注意以下事项:

(1)电缆网连接前,应检查各电连接器的插头/座内是否存在多余物,插针和插孔是否安装到位,是否有缩针现象,螺纹是否完好和是否存在金属屑等多余物。

(2)电缆网连接时,确保各电连接器正确对接,且对接到位。

(3)耐高压测试对电缆网具有破坏性,耐高压测试次数不宜过多。

(4)插拔矩形电连接器时,电连接器两端受力应均匀,勿使矩形电连接器一端受力过大,电连接器的倾斜拔出(如图4所示)会造成电连接器插针或插孔变形。

(5)测试完毕后,应检查电连接器的螺钉、附属弹簧垫片和防震圈等是否缺失,电缆网的包覆材料是否完好。

4 结语

空空导弹电缆网作为全弹电气信号传输的载体,所传输的信号多样,电缆网复杂,且工程化技术涉及知识面广,因篇幅及本人水平所限难于从各方面进行详细的分析,仅对电缆网在设计、生产和测试过程中的常见技术问题及注意事项进行了阐述,以供电缆网设计人员参考。

(1)电缆网设计时,在保证设计原理满足要求的同时,还应确保能够顺利转化为产品,因此要求设计人员应充分掌握空空导弹内部结构以及电缆网的制作工艺,加强与电缆网制作人员的沟通协调,提高设计方案的工艺性水平,以利于生产加工,提高产品的可靠性。

(2)电缆网的接线关系复杂、所用传输线种类多。设计人员一定要认真细心,确保接线关系及所用传输线准确无误。

(3)电缆网测试是检验电缆网是否合格的重要方法,在操作过程中,应严格按照流程操作。对于出现的异常现象应认真找出原因,不放过任何可能性。

参考文献

[1] 张红,巍建,张黎.整机三维立体布线设计[J].电子工艺技术,2007(9):290-291,294.

[2] 何宏,电磁兼容原理与技术[M].西安电子科技大学出版社,2008.

电缆压接技术范文第7篇

关键词:中压电缆;震荡波;局部放电;检测

中图分类号:TM407 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)08-0010-01

做好配网中压(10 kV及20 kV)电缆振荡波局部放电检测工作,对于及时发现电缆及其附件中的缺陷具有重要意义。中压电缆局部放电是表征电缆绝缘性能的重要指标,一般在老化的线缆中,电缆绝缘性能下降,会产生局部放电的情况。采用电缆振荡波局部放电检测技术能够对老化部位进行准确检测及精确定位,及时维护、更换线缆,对于保证电网稳定、安全运行具有重要意义。

1 检测系统应用准备事项

1.1 检测标准的制定

OWTS系统在进行局放测试时,首先由高压源对被测电缆进行充电,然后闭合高压开关,系统内部和被测电缆共同构成一个LC振荡回路,从而产生了低阻尼的交流振荡电压。由于交流振荡电压加在被测电缆上的时间极短(几百毫秒),不会对电缆绝缘造成损害。

电压幅值衰减过程中,可测出局放起始电压(PDIV)、局放终止电压(PDEV)及局放水平等参数,是电缆绝缘状态评估时的重要标准。

OWTS系统中压电缆震荡波检测的统一标准目前国内尚无,本文研究过程中借鉴国外相关检测方法,制定并遵循以下标准。

1.1.1 中间接头

①新电缆投运:局放量小于100 pC;②运行5年以内电缆:局放量小于300 pC; ③运行5年以上电缆:局放量小于500 pC。

1.1.2 终端接头

新制作终端局放量大于3 000 pC,应查明原因;大于5 000 pC,不能投入运行;注:局放最高测量电压,投运前新电缆为2U0,运行后电缆为1.7U0,U0=8.7 kV。

1.2 检测准备工作分析

在应用检测系统时,应当进行以下准备工作。

①安全措施。在检测前,将两端电缆头拆下并悬空;相间及对地安全距离足够(对于局放测试,此间距越大越好);避雷器及PT连接拆除(CT和故障指示器不必拆除)并排除明显的外界干扰源。

②设备接线。该系统应当可靠接地,主要接地线及接地方法如下:黄绿色接地线连接OWTS系统高压单元接地点与现场主接地,确保接地可靠;黄绿色放电棒连接接地棒与现场接地,确保可靠接地;黑色高压开关连线为OWTS系统高压单元与高压安全控制盒相连线,确保可靠接地;绿色或灰色直连网线为OWTS系统高压单元与笔记本电脑的相连线;高压测试连接电缆的线芯连接OWTS系统高压单元高压输出口与被测电缆线芯。在接线过程中,注意使用屏蔽线,保证测量信号的准确性,主要屏蔽有:OWTS系统高压单元接地点连接电缆屏蔽线;白色电源线连接OWTS系统高压单元与220 V稳定电源。

③绝缘电阻测量。要求被测电缆绝缘强度正常,否则试验电压可能会导致电缆击穿,测试设备受损。

④电缆长度测量。使用脉冲反射仪EasyflexCom测量电缆长度,并读出波形中可见的中间头位置,作为OWTS系统测试时电缆信息的基础数据。

2 检测系统应用注意事项

在应用该系统对电缆进行局部放电检测时,首先需对系统参数进行设定,主要参数包括局部放电最大值,测试模式选择多周期模式,点选待测电缆的相位后,选定局放检测范围,确定检测电压模式,而后进行逐项逐级升压检测,待检测结束后操作高压安全控制盒关闭高压,将系统和被测电缆接地放电,关闭设备,拆线。

在系统应用过程中,需注意以下几点:

①被测电缆绝缘良好,附件完整,已故障电缆无法进行测试;

②测电缆需要处于完全独立的状态,断开电缆两端终端与电网其他设备的连接,避雷器、电压互感器等附件需要拆除(电流互感器、故障指示器不必拆除),电缆两端三相需足够的安全距离;

③于较长的电缆(>3 000 m),为确保获得完整的电缆局部放电信息,建议在电缆两端分别进行测试;

④于较短的电缆(

⑤试现场备有220 V交流电源,功率在1 kW以上。

⑥试周围无明显的干扰源,如雷达站、广播站等。

该系统在应用过程中,目前国家、行业尚无中压电缆振荡波检测标准。本文在检测过程中,参照国内外检测经验,制定相应的检测执行标准,具体如下:

①中间接头标准:新电缆投运:局放量小于100 pC;行5年以内电缆:局放量小于300 pC;运行5年以上电缆:局放量小于500 pC。

②终端接头标准:新制作终端局放量大于3 000 pC,应查明原因;大于5 000 pC,不能投入运行。

3 检测系统应用常见的问题分析

在应用检测系统对电缆进行局部放电检测的过程中,常会出现导致系统不能正常运行的问题,本文就校准过程及加压测试过程中出现的典型问题进行分析。

3.1 校准过程

校准是整个局放测试过程中关键步骤之一,必须正确地进行校准,若校准结果错误,则会导致测试结果的局放值和局放点定位出现误差。

正确的校准波形始端脉冲波峰应在80%处,末端有明显的反射脉冲,由两个脉冲的波峰所确定的波速在正确的范围内(交联电缆一般在170 m/us左右,纸绝缘电缆一般在160 m/us左右)。

而常出现的异常情况及可能原因包括以下几种:

①由于校准仪的电量不足、频率不正确和连接处脱落导致的波形畸变;

②低量程校准时受到背景干扰影响;

③校准仪未开启或现场干扰非常大;

④校准过程中原始脉冲波峰调节未达到或超出80%红线处;

⑤电缆长度读数输入不正确,则会导致波速不正确(波速:XLPE电缆, 165-175 m/us;油纸电缆,150-160 m/us)。若输入两倍电缆长度,校准时波速亦会在正确范围内,但校准波形会在1/2长度位置出现集中局放。

⑥校准波形原始脉冲极性不对,应检查校准仪红黑线是否接反。

3.2 加压测试过程

加压测试是逐相逐级加压测试的过程,在此过程中,常出现的异常情况及可能原因包括如下几种:

①加压超出量程,超出部分系统分析时不会自动选取,可能会导致信息丢失;

②若加压时出现异常的类似始端局放信号,则应在测试过程中尽量排除,否则会影响结果精度,可能的原因为:端终端头间距不足;电缆或地线连接不稳固;电缆终端连接设备未完全拆除;高压连接电缆接触其他金属;T型靴套的应力锥被拔出导致局部电场集中。

4 结 语

本文针对OWTS系统在中压电缆震荡波检测中的应用进行分析,主要对应用该系统进行检测时的标准进行制定,并对应用OWTS系统进行检测的准备工作及常见问题进行了分析和部分例证,为该系统应用于中压电缆振荡波局部放电检测提供了参考依据。

参考文献:

[1] 李军浩,韩旭涛,刘泽辉,等.电气设备局部放电检测技术述评[J].高电压 技术,2015,(8).

[2] 郭灿新,张丽,钱勇,等.XLPE电力电缆中局部放电检测及定位技术的 研究现状[J].高压电器,2009,(3).

[3] 张大伟.分布式开关柜局部放电检测系统研究[D].重庆:重庆大学,

电缆压接技术范文第8篇

关键词:快速恢复;电缆;本体结构;新技术

中图分类号:TM24 文献标识码:A

电力电缆输电线路中主要由电缆及其附件构成,其中关于电力电缆的生产技术已较为成熟,标准中对于绝缘材料的种类、绝缘厚度等都有明确要求。本文介绍采用一种与电力电缆绝缘材料相同的电力电缆中间接头,即Mmj。

电缆附件比电缆本身的电场分布复杂得多,其中影响整体电缆系统的安全可靠性,主要来自于电缆附件, Mmj恢复电缆本体的连接技术却能彻底地解决,这种恢复电缆本体的Mmj技术是使电缆无接头的概念。这一技术的突破,将给高压、超高压电缆系统的安全运行,解决了海底电缆的软接头和正负直流电缆软接头的高端技术;为电网中电缆系统的安全可靠性提供了一个重大的技术支撑,具有重大的现实意义。

1 概述Mmj恢复电缆本体技术

1.1 定义

Mmj即“电缆模注熔接接头”英文(Mould melt joint)的缩写,应用于高压交联聚乙烯绝缘电力电缆。作为敷设不慎被破坏的电力电缆,Mmj技术也可实现电缆修复。

1.2 设计原理

电缆在实际应用过程中的安全可靠性,远比其所连接的电缆附件的安全可靠性要高得多,从其结构原理而言,电缆本体由均称厚度的绝缘层和内外半导电层、等直径的导体而构成圆柱形的稳固的电缆主体,所以,结构的定制,使电缆的电性能,即电场分布更趋稳定、均匀,使电缆具有较高的电气安全可靠性和较长的使用寿命;而Mmj即依据这一原理,在现场将电缆接头处完全恢复原电缆本体结构制作,使Mmj与电缆连接后的电性能与电缆本体的电性能均等的高安全状态。Mmj接头处的电缆导体、内半导电层、主绝缘和外半导电层完全按照电缆的原始结构恢复本体,无应力锥物件的组装结构,使电缆接头处成为完整的电缆而无接头,实现恢复电缆本体结构的理念。

制作Mmj所用绝缘料和半导电料与生产电缆的绝缘料和半导电料是完全相同材质,Mmj与电缆的结合在化学、物理性能和结构上具有良好的相融性和稳固性,熔融界面的热性能、机械性能经大量实验和检测,均完全满足标准要求;而在大量运行中的Mmj 也更加体现了其优越的实用性。

1.4 设计特点

Mmj与高压和超高压交联电缆的特点是同理的,其在电性能上与所连接的电缆或更高的安全可靠性;Mmj的制作技术和工艺有别于电缆的生产环节,但实现的原理与生产过程所执行的标准是一致的;Mmj的绝缘水平、载流量、机械特性、密封效果等性能完全满足与其相配合的电缆要求,并可确保长期在恶劣环境下安全运行,完全符合国家的相关标准要求;Mmj还可根据用户的不同需求,制作成与电缆绝缘相等径的整体连接,如海底电缆接头要求必须与所连接电缆相等径的结构方式;从Mmj的结构形式上,与电缆的结构是一致的,无可活动的物件配装,并有其绝缘接头和直通接头之分,以实现交叉互联。

1.5 制作要求

Mmj的制作是在电缆敷设完成后,在现场制作完成;制作环节需要洁净状态的环境时,由专业技术人员携带配套的正压空调洁净棚、防静电洁净服、防污染专用头罩、手套,以及工装防污染装置等、进行有效地控制和洁净处理。

2 Mmj恢复电缆本体技术的优势

2.1 设计结构的优势

Mmj不是孤立于电缆以外的附件,是按照与其所连接电缆的原始结构再生的一个新的电缆结合体,并且无应力锥、绝缘之间为无活动界面的、熔融结合的结构, 其电场分布和电气稳定性与原电缆本体形成了一致的共性,因此Mmj具备了与其所连接电缆高可靠性的优势。由于Mmj的规格大小近等于所连接电缆的外形体,工程上Mmj不占用更多的置用空间,同时也可以在电缆的弯曲处或在电缆的高空位置,采用Mmj来接续电缆。

2.1.1 范围

本标准规定了Mmj电缆接头的制作工艺、技术要求及必须满足的试验结果数据。

本标准适用于长园电力技术有限公司所属电压等级为110kV的Mmj电缆接头。

2.1.2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

IEC 60840—1999 《额定电压30kV(Um=36kV)至150kV(Um=170kV)挤包固体绝缘电力电缆及其附件的试验方法和要求》

GB 311—1997 《高压输变电设备的绝缘配合》

GB 722—1987 《高压电瓷技术条件》

DL 509—1993 《交流110千伏交联聚乙烯绝缘电缆及其附件订货技术规范》

DL 508—1993 《交流110~330千伏自容式充油电缆及其附件》

DL/T 401—2002 《高压电缆选用原则》

IEC 60859:1999 《额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关的电缆连接装置》

GB/T 11017.1~1017.3—2002《额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》

GB 50150—2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准

2.1.3 总则

Mmj制作、安装前提:

(1)Mmj是恢复电缆本体结构的制作过程,对于所使用的绝缘材料、半导电料以及附属原材料,都具有严谨的工艺控制和技术要求。

(2)Mmj在制作时,应有独立的操作空间和隔离间(自备),平时应尽可能避免在潮湿、粉尘飞扬、腐蚀性气体的环境下进行。

(3)Mmj在制过程中,重要的工艺控制环节,要设置隔离洁净间操作。

(4)环境条件:a 海拔高度:1500米

b 环境温度:+5℃至+35℃

c 环境湿度:空气相对湿度≤80%;

d 现场无明显粉尘或腐蚀性气体,防雨水;

(5)制作Mmj用电源:低压380V/50Hz;容量为20kW以上。

(6)制作Mmj的技术人员应认真填写、记录Mmj制作“程序记录簿”及相关的技术资料,工程结束后一式交给工程建设单位,一式留有公司存档备案;

一、“Mmj”制作现场的准备工作

1 应明确电缆敷设安装现场工程线路图纸的相关要求与甲方工程现场负责人在现场进行技术交底形成有机联系、协调工作。

2 与甲方现场负责人核对电缆对接相序,确认无误并做好标记和记录;

3 户外现场搭建安全的脚手架及防雨、防尘施工作业棚;

4 中间接头井内应能满足“Mmj”制作空间搭建防雨、防尘棚以及隔离间;

5 作业现场应具备防火、灭火以及防止突发水灾措施;

6 现场核对“Mmj”制作图纸、程序记录簿以及相关的技术资料是否正确齐备;

7 核对电缆型号与Mmj工装设备的匹配的所有材料及专用工具是否齐备;

8 布置移动作业电源,设备、工具及材料的摆放,安装照明灯,做好安全措施;

9 作业现场的设备、材料、仪器和工具摆放要清晰有序、卫生清洁;

二、高压“Mmj”接头制作、安装

“Mmj”接头的制作步骤:

1)测量与剥切电缆外护层2)加热校直 3)剥切电缆绝缘和内、外半导电层、表面处理4)装入部件5)线芯导体焊接6)恢复内半导层制作7)恢复绝缘层制作8)恢复外半导电层9)绕包带材10)安装保护壳及密封处理。

1 Mmj制作前对电缆的剥切

a 确认电缆对接相别,布置校直电缆,确定切断点,将多余的电缆去掉。

b 清理现场,布控工作环境,将对接电缆固定,调整两根对接电缆的水平和曲直定位,二次确认接头电缆切断位置并切除多余电缆;

c 依据要求去除电缆外护套,开剥金属护套,及刮去电缆外护套上的石墨导电层,再用专用工具将金属套断口胀成喇叭型,用锉刀除去尖角毛刺。

2 加热校直:

a 将电缆加热部分的外半导电层处,均匀绕包两层铝箔纸,再将加热带绕其上面,设置温度传感器,并在加热带外层包覆保温袋。

b 设定加热温度在80℃至90℃之间。加热时间应维持在2小时左右。加热结束后,自然冷却校直,其冷却时间在3小时左右。

3 剥切外屏蔽层、绝缘及表面处理:

a 刮除电缆外护套端口表面300mm范围内的石墨导电层。按要求定位电缆外半导电层端口的处理,半导电层与绝缘过渡斜坡应光滑平整,电缆绝缘不可凹陷!

b 打磨电缆绝缘应使用专用砂带依顺序均匀打磨。

c 电缆绝缘斜坡和内半导电层剥切及打磨处理,必须严格按工艺尺寸要求执行;内屏蔽平台和斜坡长度的预留公差为±1.5mm;内屏蔽平台的直径公差为≤0.025mm;

4 装入预备部件

在两段电缆上依次装入热缩管,Mmj铜壳,以及控制污染用的防尘筒等预备部件。

5 对电缆导体的放热焊接

a 对导体焊接前,校正两根电缆对接的同心度,其公差范围为±8%以内;

b 焊接间隙的确认:导体的焊接间隙:3002至6302导体截面的焊接间隙为3+1.5mm;

c 清除电缆导体中的污物,在导体上安装冷却器,进行加热排潮处理;

d 在导体上安装、固定焊模坩埚,焊模安装的位置应以焊模导流孔中心与两个导体焊接间隙的中心为准固定焊模,并使用密封泥将导体与焊模之间进行密合处理;

e 装填焊粉,装填焊粉是按原包装定制对应电缆规格的量进行装填,再装填引燃粉后,在焊模的引信孔上安装导火索,即可点火焊接;

f 启动冷却装置,对焊接导体进行冷却,防止高温伤害电缆绝缘。当冷却进入第6分钟时,即可拆下焊模,打磨导体焊接点,光滑恢复线芯的等径并做好清洁处理;

6 恢复导体屏蔽层

a 在打磨、清洁处理好的电缆导体上,将半导电布带以叠压1/2的方式,均匀绕包2层,再将内半导电料型材装配在上面,然后装模、且均匀紧固到位,再进行加热升温至1900C保持60分钟停止,自然冷却15分钟后进行人工风冷;

b 对导体屏蔽层,要采用精细的光滑工艺,与原电缆的屏蔽层光滑、等径恢复;

c 清洁处理Mmj制作部位的绝缘和导体屏蔽部位,即刻装入防尘装置,保持清洁;

7 恢复绝缘层制作

a 在电缆绝缘表面上准确定位,将已准备好的Mmj模具和分流器进行组合安装、紧固和封闭调中处理;分别布控挤出机、控制仪器、加热器及冷却装置的定位;

b Mmj模具的安装、紧固和封闭调中准确确认后,撤出洁净房;

c 对制作完成的Mmj初形体进行修型、打磨工艺的处理,使用60倍以上的放大镜,排除任何凹凸不平或划痕瑕疵的现象;

8 恢复外Mmj半导电层

恢复Mmj外半导电层,交流普通电缆Mmj可采用涂覆半导电涂料的工艺方法制作;

9 绕包带材

a Mmj外半导电层恢复制作完毕后,进行半导电带的绕包,其包带的起始位置,应在电缆半导电层的断口处重叠压40mm处,依次向另一端电缆半导电层的断口重叠压40mm处绕包3层,绕包的带材应均匀重叠压二分之一,并且用力拉紧;

b 绕包铜网和绝缘带:铜网带应直接绕包在半导电的层面上,且要搭接在电缆金属护套断口处重叠压30mm处扎实并焊牢,绕包铜网带应均匀重叠压1/2一层;然后在铜

网带上面绕包绝缘带两层;

10 安装Mmj铜外壳 。

安装铜壳体以及搪铅焊接、密封处理。将铜壳体移至Mmj主体上,使壳体两端均匀搭接在电缆金属护套上,先用钢丝绒刷去金属套上面的氧化层,再将其加热,均匀涂覆铝焊料一层,用钢丝绒反复涂覆,确认铝焊料与金属套焊接牢固后,将金属套与铜壳体进行搪铅焊接封闭,搪铅时应防止使电缆过热,在距搪铅点100mm处的金属套上的温度,不应超过1200C,搪铅时间要控制在20分钟内完成,完成搪铅工作应立即使用硬质酸进行冷却,使温度下降到1000C以下,冷却到常温后,注满聚氨酯A、B组份防水填充胶并将盖封闭,壳体两端绕包防水带4层,绝缘带3层,PVC带3层,再加热缩管保护,确保密封防水的可靠性。

11 安装接地线和玻璃钢外壳

a 安装接地线应依据工程图设计为依据安装接地装置。

b 对制作完成后的Mmj整体加装玻璃钢壳体保护。

2.1.4 检测项目

Mmj绝缘与电缆绝缘的结合界面检测结果(见表1)。

显然,在机动性的生产Mmj过程中得以稳定的控制而去除人为因素,应用智能的程序控制系统而得以完善,更要具备对制作完成后的Mmj进行实质性的检测手段;由于Mmj绝缘与电缆绝缘之间为分子渗透性质的结合而无任何气隙的整体,更有别于附件与电缆之间的配装方式,所以对Mmj可称为真正的恢复电缆本体连接,它的可比对象只能是对电缆本体而不是传统的电缆附件。

2.2 用料的优势

制作Mmj与传统电缆附件的最大区别是,Mmj所使用的绝缘料、半导电料均使用与生产电缆相同材质的进口原料。购回的全封闭绝缘、半导电料,封存在专用的高洁净储料间内,并使环境温度控制在15℃至25℃以内储存,使用时由专业人员操作装填料筒并封闭留存待用。

2.3 标准的优势

Mmj制作程序中的相关工艺技术指标、参数的控制是固定的,为了确保Mmj绝缘内部的微孔、杂质含量、大小以及界面凸起和交联度等,均实现与生产电缆类似的标准化作业控制,因此Mmj最终成品与电缆成品同样执行统一的标准规范;按此要求,Mmj成品的内部结构与电缆的结构同样是一致的,且内外半导电层与绝缘之间同为不可剥离,达到与电缆三层共挤同样的效果。

2.4 Mmj 广泛应用的优势

居于Mmj 本身的现场作业快、产品的电气稳定性好和易弯曲以及体积小等优异特点,起初多用于电力部门的电缆事故抢修较多,如2011年9月12日衢州供电公司110kV电缆事故抢修,采用了6套Mmj恢复电缆本体连接;

3 流程图(见图1~图4)

4 工程案例(见图5)

结语

目前,传统的电缆连接方式使电缆系统在一定的隐患状态下运行,这种“传统”附件技术,是无法将恢复电缆本体结构的连接从根本意义上得以解决。Mmj的实现,彻底解决了电缆连接技术从有史以来的导体压接导体、绕包绝缘、扩充套装附件等方式,引领超高压电缆无接头和高可靠的发展趋势,填补了国际国内的空白。

参考文献

[1]王春江.电线电缆手册(第二册)(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2001,07.

[2]卓金玉.电力电缆设计原理[M].北京:机械工业出版社,1999,04.

[3]吴炯.塑料电缆(第三册)[M].西安:西安交通大学出版社,1982.

[4]CIGRE TB 219 -2003 额定电压250kV及以下直流输电挤出电缆系统试验标准[Z].

电缆压接技术范文第9篇

关键词:10kV交联电缆;线路故障

前言

随着城网改造的不断深入,衡阳市政府为美化市容市貌,优化投资环境,要求我局将几条主要街道和主要景点的10KV架空配电线路进行电缆入地改造。我局从2002年起,为配合市政府的城市道路改造,开始实施电缆入地改造工作。我们所采用的入地电缆,是具有安装维护方便、允许工作温度高、载流量大、耐酸碱防腐蚀能力强等优点的交联聚乙烯绝缘电缆,用在主干配电线路上的电缆规格主要是YJV22-3×240~300型。近两年来,我局投入了大量城网改造资金,共完成了解放路、蒸湘南北路、船山路、明翰路、莲湖广场、石鼓书院、环城南路、红湖商贸街、红湘路、岳屏广场等电缆下地工程,累计敷设10KV交联电缆近百公里,进一步完善了衡阳市市区的配网结构,给衡阳经济建设作出了较大的贡献。但由于电缆入地工程施工的任务重、时间紧、原市政建设规划不合理和市里负责承建的电缆沟未按照我们的设计要求进行挖砌,造成部分电缆沟成了排污沟,有部分电缆长期浸泡在污泥浊水之中;再加上我们制作电缆接头的施工人员没有专业经验,更没有经过电缆附件厂家的专门培训,电缆接头的制作技术达不到要求,给交联电缆的运行留下了不少安全隐患。

110kV交联电缆故障的原因、类型和查找方式:

1.1 10kV交联电缆线路故障的原因:电缆线路在运行中由于受雷击、外力破坏、长期过负荷运行导致接头过热、直埋电缆受地下杂散电流的电化腐蚀、污泥浊水或土壤的化学腐蚀、绝缘老化、施工时的遗留安装质量和工艺问题、电缆绝缘层的密封不良和电缆附件本身的质量不过关等原因,都可能造成电缆故障,大部分电缆故障表现为接头烧毁爆炸。

1.2 10kV交联电缆故障的分类:从电缆故障发生的情况来看,大致概括为三大类:接地、短路、断芯线。具体表现为三芯电缆的一相接地、两相接地、三相完全接地、两相芯线之间短路、一相或多相的芯线断线等五个方面。不管是雷击、外力破坏、绝缘炭化或老化、过负荷或接触电阻过大发热、接头松脱等等,最终的结果都表现为上述三大类型五个方面的其中一种或多种。

1.3 10kV交联电缆故障的判别和查找方法:除直接的外力破坏导致电缆事故和终端接头明显烧断可直接查出外,其它部位因深埋在地下或在盖好的电缆沟中,其故障点是很难查找的。对于直接短路和断线故障,用万用表可直接测量判断;对于非直接短路和断线故障用兆欧表摇测电缆芯线间的绝缘电阻或芯线对地的绝缘电阻,比较其电阻值的大小就可以判断出故障的类型来。具体的故障点我们就用SDCA-5B高智能电缆故障闪测仪进行查找,其准确率相当高。就我市发生的几起电缆线路的故障情况来看,用闪测仪查找故障点的准确率达到了100%。

210kV交联电缆接头故障原因分析

导致电缆接头发生故障的原因:主要是绝缘和接触电阻的影响。

2.1 绝缘问题:在生产厂家质量绝对保证的前提下,主要有以下三个方面的影响。一是市政府负责的电缆沟挖砌工程没有严格按照设计要求施工,未采取任何排渍措施,导致部分电缆长期浸泡在污泥浊水之中,容易导致电缆的绝缘渗水和腐蚀。比如在我市的环城南路,就有一段YJV22-3×240交联电缆处在粪便坑内,蒸湘北路的电缆沟其沼气极为严重,这也是老城区改造无法解决的实际问题。二是在施工中电缆受过伤的绝缘层没有被当场发现,未进行绝缘修补处理,由于渗水和泄露电流的长期作用,导致绝缘慢慢炭化。三是电缆接头在施工时由于密封不良留下绝缘破坏的隐患。交联电缆的绝缘层受以上三个方面因素的影响,时间长了,就会导致绝缘破坏,造成单相或多相接地短路或相间短路,电缆头烧毁爆炸。

2.2 接头接触电阻过大的问题:施工压接质量达到要求的接触电阻值,不得超过等截面、等长度导体电阻的1.2倍。如果接触电阻过大、接触点的温升就会加快、发热大于散热促使接头的氧化膜加厚,会导致接触电阻更大,温升更快。如此恶性循环,就导致了接头的绝缘层破坏,形成相间短路,引起电缆头烧毁爆炸。造成接触电阻增大的主要原因有以下四个方面:

2.2.1电缆接头的制作工艺不佳。主要是指电缆接头施工人员在导体压接前后的施工工艺问题。

⑴连接金具接触面处理不到位。接线鼻子或压接管,由于生产或保管的条件影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在,这是不为人们重视的缺陷,但对导体连接质量的影响颇为严重,在接头制作前必须将其清理打磨干净。在材料和压接钳的质量能够保证的前提下,保证电缆接头质量的关键是人员的责任心和制作工艺。施工人员必须了解导体的连接机理,并严格按工艺要求制作,确保压接后接头部位的电阻值不大于等长度、等截面导体电阻值的1.2倍,铜导体接头的抗拉强度不低于60N/mm2。根据运行经验,当压接金具与导线的接触表面愈平整愈清洁,压接得就越紧密,在接头温度升高时,所产生的氧化膜就愈薄,接触电阻就愈小。

⑵导体损伤。因交联电缆的绝缘层厚且强度较大,剥切比较困难,在环切时施工人员用电工刀左划右切,有时干脆用钢锯环切深痕,往往掌握不好很容易使芯线损伤。剥切完毕时虽然伤得不是很严重,但在芯线弯曲和压接蠕动时,就会造成受伤处导体损伤情况加剧或断裂,压接完毕后又不易发现,由于连接截面的减小而引起接触点发热严重。

⑶导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm,但因产品孔深不标准,易造成剥切长度不够,或因压接时串位使导线端部形成空隙,接触电阻增大;仅靠金具壁厚导通,使载流截面减小。因此,导致发热量增加。

2.2.2压力不够,接触面没有精密结合。接头的电阻主要是接触电阻,而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的大小有关、与所用压接钳的出力吨位有关。造成导体连接压力不够的主要原因有下列三点:

⑴压接钳的压力不足。近年压接机具生产厂家较多,管理混乱,没有统一的标准,特别是近年生产的机械压钳,压坑不仅窄小,而且压接到位后上下压模不能吻合;还有一些厂家购买或生产国外类型压钳,由于执行的是国外标准,与国产导线标称截面不适应,压接质量难以保证。

⑵连接金具空隙大。压接管的内经与被连接芯线的外经的配合间隙,应该在0.8mm~1.4mm的范围。如果配合间隙过大,压接后达不到足够的压缩力,因接触电阻与所施加压力成反比,将导致接触电阻值增大。

⑶使用劣质产品。假冒伪劣金具不仅材质不纯,外观粗糙,压后易出现裂纹,而且规格不准,有效截面与正品相差较大,根本达不到压接质量的要求,在正常情况下运行都发热严重,负荷稍有波动必然发生故障。

2.3 连接金具截面不足,达不到正常传输电能的截面要求,将导致接触部位发热严重。

2.4 散热效果不好。无论何种型式的接头,均存在散热难的问题。目前热缩式电缆附件的使用条件为-50~100℃,冷缩式电缆附件的使用条件为-50~200℃。当电缆在正常负荷运行时,接头内部的温度可达100℃,当电缆满负荷时,电缆芯线温度达到90℃,接头温度会高达140℃左右,当温度再升高时,接头处的氧化膜加厚,接触电阻随之加大,在一定通电时间作用下,接头的绝缘材料碳化为非绝缘物,导致故障发生。由于冷缩式电缆附件比热缩式电缆附件的温度条件要好,而且施工方便,我们目前已经普遍采用冷缩式电缆附件。

3防止10kV交联电缆线路事故的主要措施

上面已经谈到,10kV电力电缆线路的故障主要有三大类五个方面,但在运行中有70%的电缆事故是发生在其接头部位,所以说电缆接头及其附件质量的好坏,是整条电缆线路安全、可靠运行的关键。为确保交联电缆线路的安全可靠供电,必须做到下列五个防止:

3.1 防止电缆附件材料不合格和施工工艺不佳。必须购置技术先进、质量过硬和所使用的电缆规格相配套的电缆附件,制作电缆头时要严格按照制作工艺和规范要求进行施工,确保电缆接头的整体质量合格。

3.2防止电缆沟挖砌不符合设计要求。确保电缆沟按照设计要求挖砌,并且必须采取有效的排渍措施。对直埋电缆沟,必须填沙子以便将水渗入土中。

3.3防止电缆敷设过程失去安全、质量控制。电缆的敷设必须严格按照规范要求组织施工,并加强对电缆线路敷设的全过程进行控制。对电缆外表保护层破损的部位要及时采取密封修补措施,并登记具置,以便运行中加强监督。严防电缆摆放在渍水之中,特别是电缆接头部位不能浸泡在渍水中,防止电缆因绝缘渗水而老化加速。

3.4防止外力坏。敷设好的电缆,明沟必须及时加盖盖板;直埋沟要在电缆的上层加盖砖块后才能进行回填土。在电缆沟的表面,要按要求定距离装设“地下有电缆”的警示标志,杜绝人为外力破坏事故的发生。

3.5防止接地装置不合格。电缆沟内的电缆支架必须可靠接地,其接地装置的接地电阻值必须满足规程要求。

我们通过对10kV交联电缆线路故障情况的分析,对已经运行的电缆线路存在的问题进行了整改,还对电缆接头的制作和维护人员进行了多次强制性培训,从而提高了电缆线路的健康水平,提高了施工和维护队伍员工的技术素质,达到了消除电缆施工遗留事故隐患的目的。4结束语

电缆压接技术范文第10篇

【关键词】高低压线路;带电指示器;故障;分析

某220kV变电站工10条电缆出现,由于该变电站电缆室位于下层,出现从GIS室需要穿过楼板与下层电缆室连接,所以在进行下层电缆室检修时,对停电设备的断开点无法观察到,检修人员不能判断电缆是否带电。基于此,对该变电站进行整改,对10条电缆出现安装带电指示器,作用显著。进过并网运行后,出现故障,有一路电缆接地线烧毁,该路电线指示器引线烧焦炭化。

1 带电指示器故障情况

出现故障的一路电缆是从该变电站内GIS电缆出现,与1号塔电缆终端连接,再进过架空铁塔线路连接到6号电缆终端塔,最后经电缆与另一变电站连接。该路电缆带电指示装置从传感器通过普通铜线紧贴铜管尾椎、电缆外表与地下电缆室指示终端连接。所采用的铜线都用塑皮金属软管保护。在另一处变电站6号塔电缆终端绝缘击穿出现跳闸以后,对该变站点产生波动过电压。出现故障后,维护人员到该变电站GIS室进行检查,闻到焦臭味,发现有一路电缆带电指示器引线出出现高温碳化,经过检查,烧坏部位均为塑皮金属软管包裹的地方。

带电指示装置的传感器紧贴电缆与上层GIS绝缘子的外表面连接,感应器是否带电,引线的下端连接显示装置,显示装置连接在下层电缆室,由保护装置及信号放大装置组成,经过检查,显示装置没有发生任何故障。

2 故障分析

故障的现象已经明了,是一路出现故障,而另外一路的带电指示装置引线烧毁,这就需要弄清原因所在,如果原因是系统的过电压导致,但是其他线路的带电指示装置却完好无损,进过技术人员、维修人员现场详细的排查,对10条线路的接线资料进行研究,对事故的原因分析如下:

在该变电站4路电缆出线中,也只有2路电缆的电缆保护层采用的是经保护器的接地方式,而其它的电缆均采用直接接地的保护方式。电缆金属尾椎对地存在电势差,经过实际测量以后,电势差为41V。而带电指示装置的传感器引线直接绑扎在金属尾椎、电缆抱箍及电缆外表面上。通过现场检查发现,绑扎带比较紧,导致了部分软管的外表面被损坏,使得电缆抱箍与电缆金属尾椎之间的绝缘变得非常弱。在1路电缆出现短路故障以后,电流高达1.7万A,高压电流向高处变电站中的两路电缆保护接地处分流。经过计算,2路最后一个单端接地系统的故障电流为1000A,而该处接地电阻为1.5欧姆。因此,电缆带电指示器上端绑扎处的过电压达到1500V,直接将绑扎处破损后绝缘微弱的塑皮金属软管击穿,从而导致放电现象发生。

在1路电缆终端绝缘被击穿以后,发生短路跳闸,系统就会自动将1路的负荷转移到2路,从而使2路的负荷达到600A,而2路的电缆保护尾椎铜管和抱箍之间进过已经被击穿的金属软管,类似于将电缆保护器直接接地,那么该段的电缆护层两端就等同于直接接地,电缆的负载电流形成环流,负载电流达到100A以上。因为金属软管的外表层塑皮属于易燃体,在强大电流的作用下,金属软管被引燃,金属软管燃烧完以后,电缆护层两端的接地现象也就不存在,电缆护层恢复一段经过保护器接地一段直接接地,这也就使得2路电缆可以正常运行。对于其它几路电缆线路带电指示器来说,尽管也存在系统过电压,但是由于没有电势差的存在,因此其它几路带电指示装置都完好无损。

3 技术改进

导致此次事故的根本原因是由于在带电指示器安装的过程中,对该变电站2路电缆护层没有查明其采用电缆护层保护器接地,而且带电显示器的引线保护金属管直接绑扎在接地抱箍与电缆尾椎铜管之间,导致绝缘性能下降,造成此次事故的发生。因此,该变电站2路电缆护层在变电站端都采用的是保护器接地方式,安装带电显示装置后,实质是将护层保护器旁路,使其失去作用;此外,该事故也出现了烧毁设备,引发火灾的现象。因此,将该带电指示器应该退出运行,此外,在系统故障中,2路电缆护层尾椎铜管出现了比地网高的电势,所以要将的尾椎铜管用绝缘材料包扎,保证此处的绝缘性能与电缆外保护套的绝缘性能相同。

该变电站剩下的几路电缆护层采用直接接地方式,因此已安装的带电指示器不存在电势差,不会形成电流回路,可以安全使用。但是对于靠近电缆的传感器而言,由于其采用的塑皮金属软件作为护套,其绝缘性能相对较差,且比较容易燃烧,因此要全部换为绝缘性能较好的且难以燃烧的塑料软管,以此来防止出现地位不同时的放电现象发生。

除上述技术措施以外,还要制定相应的运行规程及管理制度,相应的维护部门应该负责对相应元件进行维护,对变电运行人员进行技术交底和培训,在设备投入运行前要经相关审批程序批复可用胡方能运行。

通过在实际应用中采用高低压线路带电指示器这一先进技术,对线路故障的判断及预防水平有了极大的提高,针对存在的一些不足之处进行了相关的技术改进,在实际应用中取得了较好的使用效果。

4 结束语

随着高压、低压电缆线路的大量使用,变电站运行与维护人员对电缆系统,尤其是护层接地系统的认识方面,还存在一定的不足,这个方面还需要加强对运行与维护人员的技术培训。在对安全措施认真执行的同时,要需要对加装附加安全措施元器件自身的性能以及所处的系统环境进行必要的技术评估和验证,否则,一个安全问题虽然解决了,但新的安全问题又会出现。经过本次事故后,得到了经验教训,在电缆运行维护、生产技术管理、变电站运行维护等方面进行了充分的交流与总结,对处于交界边缘状态的电缆设备的技术知识进行推广和普及,在主设备没有损坏的基础上及时发现隐患,从管理上和技术上不断的加强应对的措施。

参考文献:

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[4]马宏忠,倪欣荣,黎腊红,王东海.高压电力电缆护层感应电压的补偿研究[J].高电压技术,2011(3).

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