电缆终端故障点分析与制作工艺技术论文_李侃

(国家电投集团江西高新分公司宜春生产中心 330600)

摘要:电缆终端头集防水、应力控制、屏蔽、绝缘于一体,具有良好的电气性能和机械性能,能在各种恶劣的环境条件下长期使用。具有重量轻、安装方便等优点。

关键词:电缆终端;故障;分析;制作

电缆终端分类如下:

1、按安装材料分为热缩电缆终端头和冷缩电缆终端头。

2、按工作电压分为1KV电缆头、10KV电缆头、35KV电缆头、110KV电缆头、220KV电缆头。

3、按使用条件分为户内电缆终端头和户外电缆终端头。

本人结合实际工作经验,针对电缆终端故障分析和制作电缆头工艺要领阐述如下:

一、电缆终端故障点分析

1.1电缆结构上电缆主绝缘外面有一层半导体层和铜屏蔽。电缆导体由多根导线绞合而成,它与绝缘层之间易形成气隙,导体表面不光滑,会造成电场集中产生放电。

1.2在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙,是引起局部放电的因素,故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的绝缘层有良好接触,与金属护套等电位,从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电,这一层屏蔽为外屏蔽层。金属屏蔽层在正常运行时通过电容电流;在短路时可作为短路电流的通道,同时也起到屏蔽电场的作用。而在制作电缆终端时,剥去了屏蔽层,改变了电缆原有的电场分布,将产生对绝缘极为不利的切向电场。电场力集中在屏蔽层断口处,所以在发生电缆终端击穿事故时击穿点就在这个位置。

1.3制作电缆头时,由于剥去了铜屏蔽层,改变了电缆原有电场分布,产生了对绝缘极为不利的切向电场,在屏蔽层断口处电力线较为集中,故在此处容易击穿电缆。而电缆附件的应力管就是为了分散断口处的电场应力而设计的,若应力管安装不合格,会留下电缆被击穿的隐患。

二、电缆终端制作工艺

2.1制作电缆终端前的注意事项

2.1.1、检查电缆是否受潮浸水,测定电缆绝缘电阻,并做好记录。防止在制作好终端后由于没注意到受潮、浸水或外伤而引发事故。

2.1.2、剪短电缆前应充分考虑端头位置的弯线和连接尺寸等之后确定预留长度,再拉直切断

2.1.3电缆头是电缆线路中最薄弱的部分,其安装质量的好坏是电缆线路是否安全运行的关键,应给予足够的重视:

1)、电缆头在制作时要防潮,不应在雨天、雾天、大风天做电缆头;平均气温低于0℃时,电缆应预先加热。

2)、施工中要保证手、工具、材料的清洁。操作时不应做其他无关的事(特别不能抽烟!)

3)、所用电缆附件应预先试装,检查规格是否同电缆一致,各部件是否齐全,检查出厂日期,检查包装(密封性),防止剥切尺寸发生错误。

2.2基本制作工艺

2.2.1、剥外护套

为防止钢铠层松散,应先在钢铠切断处内侧把外护层剥去一圈(外侧留下),打磨钢铠表面使其与接地线接触良好,再缠绕恒力弹簧将接地线压紧在钢铠层,最后剥外护套。

2.2.2、锯钢铠

上一步完成后,在恒力弹簧边缘顺钢铠包紧方向锯一环形深痕切断第一层钢铠,(电缆一般有两层以上的钢铠,在切断第一层时不应切断第二层,防止伤到电缆),用一字螺丝刀撬起(钢铠边断开),再用钳子拉下并转松钢甲,脱出钢铠层,处理好锯断处的毛刺。整个过程都要顺钢甲包紧方向,不能把电缆上的钢铠搞松。

2.2.3、剥内护绝缘层

在剥内护绝缘层时下刀不能太深,应在两相之间的填充物处下刀,防止伤到铜屏蔽层。

2.2.4、焊接屏蔽层接地线

把内护层外侧的铜屏蔽层铜带上的氧化物去掉,涂上焊锡。把附件的接地扁铜线(分成三股),再涂上焊锡的铜屏蔽层上绑紧,处理好绑线头,再用焊锡与铜屏蔽层焊住,焊住线头。

下图是终端头的接地线安装方法(中间头也一样,只是接地线不用向后),外护套防潮段表面一圈要用砂皮打毛,涂密封胶,以防止水渗进电缆头。屏蔽层与钢甲两接地线要求分开时,屏蔽层接地线要做好绝缘处理。

2.2.5、铜屏蔽层处理

在电缆芯线分叉处做好色相标记,按电缆附件说明书,正确测量好铜屏蔽层切断处位置,用焊锡焊牢(防止铜屏蔽层松开),在切断处内侧用铜丝扎紧,顺铜带扎紧方向沿铜丝用刀划一浅痕(注意不能划破半导体层!),慢慢将铜屏蔽带撕下,最后顺铜带扎紧方向解掉铜丝。

2.2.6、剥半导电层

在离铜带断口20mm处为半导电层断口,断口内侧包一圈胶带作标记。

(1)可剥离型。在预定的半导电层剥切处(胶带外侧),用刀划一环痕,从环痕向末端划两条竖痕,间距约20mm。然后将些条形半导电层从末端向环形痕方向撕下(注意,不能拉起环痕内侧的半导电层)。用刀划痕时,不应损伤绝缘层,半导电层断口应整齐。检查主绝缘层表面有无刀痕和残留的半导电材料,如有应清理干净。

(2)不可剥离型。从芯线末端开始用玻璃刮掉半导电层(也可用专用刀具),在断口处刮一斜坡,断口要整齐,主绝缘层表面不应留半导电材料,且表面应光滑。

2.2.7、清洁主绝缘层表面

用不掉毛的、浸有清洁剂的细布或纸擦净主绝缘表面的污物。清洁时,只允许从绝缘端向半导体层,不允许反复擦,以免将半导电物质带到主绝缘层表面。

2.2.8、安装半导电管(应力管)

半导电管在三根芯线离分叉处的距离应尽量相等,一般要求离分支手套50mm,半导电管要套住铜带不小于20mm,外半导电层已留出20mm,在半导电层断口两侧要涂应力疏散胶(外侧主绝缘层上15mm长),主绝缘表面涂硅脂。半导电管热缩时注意:铜带不松动,表面要干净(原焊锡要焊牢),半导电管内不留一点空气。热缩时从中间开始向两头缩,要掌握好尺寸。

2.2.9、安装分支手套

在内绝缘层和钢甲这段用填料包平,在手指口和外护层防潮处涂上密封胶,分支手套小心套入,(做好色相标记)热缩分支手套。电缆分支中间尽量少缩(此处最容易使分支手套破裂),涂密封胶的4个端口要缩紧。有时先安装分支手套,后装半导电应力管;也有半导电应力管被分支手套套住的。

2.2.10、安装绝缘套管和接线端子

测量好电缆固定位置和各相引线所需长度,锯掉多余的引线。测量接线端子压接芯线的长度,按尺寸剥去主绝缘层(稍有锥度),芯线上涂点导电膏或硅脂,压接线端子(千万要对好接线螺丝穿孔的方向)。处理掉压接处的毛刺,接线端子与主绝缘层之间用填料包平(压接痕也要包平),套绝缘热缩管(套住分支手套的手指),在接线端子上涂密封胶,最后一根绝缘热缩套管要套住接线端子(除接触面以外部分),绝缘套管都要上面一根压住下面一根。最后套色相管(户外式套雨裙),高压终端头至此制作完毕。

电缆终端制作时应严格遵守说明书中规定的尺寸、次数等。如结构尺寸不符,可能导致电缆终端各部件不能发挥其功能而成为绝缘击穿的原因。

参考文献:

[1]果记平,韩伟.电缆终端处理技术.山西焦煤科技,2016年1月,第1期:20-22

[2]中国建筑标准设计研究院.国家建筑标准设计图集13D101-1~4110kV及以下电力电缆终端和接头.中国计划出版社.2013年06月:21-23,76-78

论文作者:李侃

论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期

论文发表时间:2020/3/16

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电缆终端故障点分析与制作工艺技术论文_李侃
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