关键词:
电缆附件(精选七篇)
电缆附件 篇1
·心电:高精度、高屏蔽性、低噪音
(1) 原材料:优质TPU电缆, 镀金插针;
(2) 多规格:主电缆, 导联线及一体化电缆线;并兼有新生儿夹子, 成人夹子, 扣子, 等接头;
·血氧:测量精确、使用方便、寿命长、易清洗。
(1) 多种规格:软指套, 手指夹, Y型多功能, 包裹式, 以及额贴探头等;
(2) 进口原料:美国进口发光及接收管;
(3) 外观及结构专利;
·血压袖套:测量准确、舒适、使用方便、持久耐用。
(1) 符合美国SP10血压标准;
(2) 多规格:新生儿到大成人9种常用规格;
(3) 高品质:进口原材料, 并经过密封性测试, 高压测试, 爆破测试等。
·呼气末二氧化碳传感器:操作简单、性能稳定、监测精确、使用寿命长
(1) 分主流和外挂式旁流两大类;
(2) 兼容市场上大部分的主流机型。
光钎电缆附件工程总结 篇2
光纤电缆中光纤是用来测温的。通过对电缆线芯温度的监测,能最大限度地挖掘和提高电缆的载流量,利用现有的电缆线路输送更大的容量,并且通过温度的变化可以及时发现电缆运行中的缺陷,避免电力事故的发生。在附件的安装过程中,光纤是和电缆一同进行安装的,如何解决光纤的连接问题将直接影响到光纤测温的可行性。经过附件各个部门的研究和协商,最终找到了一套现场可行的办法,成功的解决附件安装过程中的光纤连接的问题。
中间接头是在井下施工,井里的电缆分甲线和乙线各三相,需要做6个中间接头,同时处理12根电缆。在附件施工过程中,为了不损伤光纤,电缆外护套和铝护套采用切割机沿着电缆一侧切除,断口处用月牙刀切断的方法。此方法虽然费时费力,但很好的保护了光纤不被外力折断。连接前光纤专业人员用OTDR测量了变电站到1号井这一段电缆的长度,确保光纤是正常的。测量后发现乙线C相有1芯断在200多米处。因为电缆下井之前是测量过长度没有发现问题,所以可能是电缆下井后拖拽过程中造成的折断。电缆在生产的过程中为了保险起见,采用2根2芯多模光纤,在1芯断裂的情况下还有3芯可以正常运行。经过沟通协商,光纤专业人员继续光纤的连接工作。光纤熔接机熔接光纤后,多余的光纤盘绕在光纤接续盒内。
光纤处理完成并把中间接头铜外壳套好后,没有像平常工艺采用封铅进行密封。因为不能保证光纤可以承受封铅时候的温度。为了保险起见,采用树脂密封的方法。
电缆附件 篇3
关键词:可分离式电缆附件;环网柜;安装规范;电缆安装;应力锥
中图分类号: TM854 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)22-165-2
0 引言
可分离电缆附件(通常叫插拔头,以下简称插头)由于其安装简便、可重复拆卸、全密封防洪防潮、接口标准化等优异特点,被广泛用于10kV环网开关柜、分接箱、箱式变电站等配电设备上。但随着插头在工程中使用量的增加,其造成的事故占工程中事故总的百分比也逐渐增加。引发事故的原因有以下两点:
①产品本身的缺陷,产生这种原因大多是在设计生产环节产生的,如注塑工艺不成熟,造成插头内有气泡;双头螺栓、线耳、环氧树脂堵头不配套等。因此,在产品投入市场之前必须经过严格的检验。产品本身缺陷导致的事故比例不多。
②由于安装的不规范引发事故,插拔头在使用过程中需要连接电缆、应力锥、套管等组件,属于一个相互配合的整体。在装配安装过程中需要注意的环节多,要保证任一环节的准确无误才能保证产品正常有效运行。安装故障约占电缆附件总故障的90%。
因此本文主要对施工作业中的容易导致事故的不正确操作进行阐述介绍,并提出相对应操作规范。
1 事故分析
下面就在电力设备中广泛使用且具有代表性的T型电缆插拔头展开讨论。
在配电网中与T型插拔头有关的事故中,一般都是烧坏T型插头,偶尔也会将电缆室里的二次设备及线路烧坏,如CT、故障指示器等,当短路电流较大,持续时间较长,从而引发整个环网柜烧坏。
在比对大部分T型插头事故案例过程中会发现事故现象及故障位置大致分为两种类型,即事故诱发点分别位于插头底部和插头顶部两种情况。
1.1 事故诱发点位于T型插头底部
此类事故中插头有一明显现象,损坏部位位于插头底部,即插头与电缆连接部位,如图1所示。
此事故大多是由于安装前期对电缆处理不当引起的。这种情况下如果拆开临近的未发生事故的插头,即可发现安装中一些不符合规范的地方。主要表现在以下三点:
①电缆半导电层没有按插头安装说明开剥,长度或长或短都会造成电缆的半导电层与应力锥不能按工艺要求搭接,导致应力锥不能有效对电缆半导电断口处的集中电场进行疏散。对于这种问题,仅需要求施工人员严格按附件配套的安装工艺尺寸进行操作即可。开剥电缆过程中,使用安装尺测量,完毕后使用安装尺检查,切勿依靠个人经验,每个厂家的电缆附件安装有差异。
②电缆上的缺陷没有进行有效的处理,如剥电缆半导电层时留下的刀痕、电缆制作时留下的轴向楞状条纹、电缆绝缘层上面有半导电颗粒残留以及用力过大,造成对芯绝缘的破坏。解决方案:对于这一类的问题,可以要求施工人员在电缆处理时,尽量小心,不要划伤电缆,安装前务必用砂带对电缆绝缘层进行打磨,以清除电缆生产时留下的缺陷。打磨时要注意,绝对不能用砂带沿电缆的轴向来回打磨。
③划伤应力锥内表层,剥去连接线耳处的芯绝缘层后,电缆铜芯裸漏在外,如不加防护,将应力锥套入,铜芯极容易划伤应力锥内表层,应力锥使用硅橡胶材料制成,抗撕裂程度较差,会使划伤扩大,导致绝缘性能较低及丧失疏散半导电层断口处的集中电场作用。对于此类问题,在剥去电缆芯绝缘后,务必使用PVC带对铜芯进行约束,并套装保护胶袋。
1.2 事故诱发点位于插头顶部
此种类型事故损坏部位发生在T头上半部分,一般位于接线端子与设备套管连接处,如图2所示。这种现象还有另外一个特点,即发生事故的插头一般位于A相或C相,中间相发生的概率很少。
这种事故发生后,通过现场勘察,总结为以下三种原因:
①插头在与设备套管连接时,接线端子没有被有效的压紧,如图3所示,其端子一侧有压接痕迹,另一侧无压接痕迹。
该情况会造成接线端子与设备套管的接触电阻过大,经过长期运行,产生的热量在插头内部无法散出,持续的高温导致插头与环氧树脂套管绝缘老化加剧,机械强度降低,最终套管或插头绝缘失效,引发故障。对于这种问题,一方面要去安装人员在安装前检查双头螺栓与线耳的配合,双头螺栓因能轻松穿过线耳孔;另一方面给施工人员配备力矩套筒扳手,在紧固接线端子上的螺丝时,按力矩要求紧固螺丝。通常安装说明书上要求紧固螺丝的力矩为40N·m。
②在安装过程中,电缆裁切长度没有计算合适,导致安装时由于电缆长度限制,插头安装时受到制约,接线端子的孔挂在双头螺栓M16/M12的变径转换处,没有与设备套管的铜端面贴合,运行时通过双头螺栓流通电流,发热增大造成插头绝缘层热老化,绝缘失效引发故障。由于安装时施工人员的习惯,插头往设备上安装通常先装中间相,然后装两侧,所有长度误差造成最后安装的一相安装不到位,这是这类事故通常发生在两侧的原因之一。对于这种问题,可要求开关柜厂家提供的开关柜套管为横套管方式,三套管位于同一水平线,以及套管距地距离尽量大,大的缓冲区间可以有效减小电缆对套管的作用力。另一方面可以要求施工人员在施工时,固定电缆后,再计算电缆所需长度,对电缆进行裁切,这样可以在一定程度上避免这类事故的发生。
2 结语
本规范对可分离电缆附件在工程中的事故案例进行了分析研究,对造成事故的原因进行了简单扼要的分析,提出了避免类似问题的解决方法。为电缆附件在电力系统中安全可靠运行提供了简要的指导规范。可分离电缆附件虽然只占整个供电系统投资的一小部分,但如果选用不当或安装处理不好,将成为整条电缆线路及开关设备的薄弱环节,轻则电缆附件烧毁,重则电缆线路、开关设备烧毁,其带来的损失远远高于其自身价值。
参 考 文 献
[1] 柯德刚.硅橡胶冷缩式电力电缆附件的应用[J].有机硅材料,2006,16(6):11-13.
[2] 陈羽中.热缩型电力电缆附件的技术与应用[J].绝缘材料,2002,35(2):34-39.
[3] GB50168-2006.电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范[S].
[4] 汤亚华.硅橡胶冷缩式电力电缆附件的应用[J].华东电力,2006,34(2):63-64.
冷收缩式电缆附件安装工艺 篇4
冷收缩技术为预扩张技术, 即采用机械手段将成型的橡胶件在其弹性范围内预先撑开, 然后套入塑料线芯加以固定。安装时, 只需将线芯抽去, 弹性橡胶便迅速收缩并紧箍于所需安装部位。
冷收缩式电缆附件利用弹性体材料 (常用的有硅橡胶和乙丙橡胶) 在工厂内注射硫化成型, 再经扩径、衬以塑料螺旋支撑物构成各种电缆附件的部件。现场安装时, 将这些预扩张件套在经过处理后的电缆末端或接头处, 抽出内部支撑的塑料螺旋条 (支撑物) , 压紧在电缆绝缘上面构成的电缆附件。因为它是在常温下靠弹性回缩力, 而不是像热收缩电缆附件要用火加热收缩, 故称冷收缩电缆附件。
冷收缩式电缆附件具有体积小、操作方便迅速、无需专用工具、适用范围广和产品规格少等优点。与热收缩式电缆附件相比, 不需用火加热, 且在安装后挪动或弯曲不会象热收缩式电缆附件那样出现附件内部层间隙脱开的危险 (因为冷收缩式电缆附件靠弹性压紧力) 。与预制式电缆附件相比, 虽然都是靠弹性压紧力来保证内部界面特性, 但是它不像预制式电缆附件那样与电缆截面一一对应, 规格多。
必须指出的是, 在安装到电缆上之前, 预制式电缆附件的部件是没有张力的。而冷收缩式电缆附件是处于高张力状态下。因此, 必须保证在储存期间, 冷收缩式部件不应有明显的永久变形或弹性应力松驰, 否则安装在电缆上不能保证有足够的弹性压紧力, 从而不能保证良好的界面特性。
2 冷收缩式电缆附件安装工艺
2.1剥外护套。
自电缆端头剥除电缆外护套, 长度为L+470 mm (L为端子孔深) 。保留30 mm钢丝铠装 (铠装断口用扎线扎紧) 及10 mm内护套, 其余剥去, 如无铠装则该步及后与之相关工序省去。用胶粘带将铜屏蔽带的端头临时包好, 清理填充物。
2.2焊接地线, 确定安装尺寸。
用扎线将1根铜编织带扎紧于电缆铜屏蔽上, 用焊锡焊牢;自外护套断口处至其下40 mm长范围内的铜编织带, 均须进行渗锡处理形成防潮段, 如图1所示;掀起两铜编织带, 在电缆内外护套断口上绕包1层长40 mm填充胶;翻下铜编织带压入其中, 在外面包绕1~2层填充胶, 然后在绕包的填充胶外现包绕1层胶粘带;在离外护套断口大约40 mm位置将铜编织带固定。包绕后外径应小于冷缩护套管内衬直径, 自电缆端头下量端子孔深+340 mm处, 用PVC胶带临时标记。将冷缩绝缘套入电缆衬管条抽出的一端先入电缆, 冷缩绝缘管上端与标记平齐, 另一端与电缆外护套自然搭接, 如图2所示, 从标记处沿逆时针方向抽出衬管收缩绝缘管。
2.3剥铜屏蔽、半导电层。
在绝缘管下端包绕2~3层绝缘带, 外面用胶粘带包好, 加强密封。自绝缘套管端口向上量取15 mm长铜屏蔽层, 其余铜屏蔽层去掉;自铜屏蔽断口向上量15 mm长半导电层, 其余半导电层去掉。将绝缘表面用砂纸打磨以去除吸附在绝缘表面的半导电粉尘, 半导电层末端用砂纸或砂布打磨成斜坡, 使之与电缆绝缘平滑过渡;绕2层半导电带将铜屏蔽层与外地导电层之间的台阶盖住。注意:剥铜屏蔽切勿损伤电缆外半层电层, 剥半导电层切勿损伤电缆绝缘。
2.4剥线芯绝缘。
自电缆末端剥去线芯绝缘及内屏蔽层, 长度为端子孔深+30 mm;将绝缘层端头倒角1.5 mm×45°, 用细砂纸或砂布将绝缘层表面打磨光滑。确保绝缘端头无尖角、毛刺。用砂纸打磨电缆线芯, 清除表面氧化膜。在冷缩管端口以下40 mm处用PVC胶粘带临时做好标记。
2.5安装冷缩终端头。
用胶粘带将线芯临时包好。用清洁巾从上至下把电缆清洗干净。待清洁剂挥发后 (可用吹风吹干) , 在绝缘层表面均匀地涂上一层硅脂。将冷缩终端套入, 均匀抽掉衬管条, 使终端收缩 (终端缩好后, 终端下端与标记平齐) , 抹尽挤出的硅脂 (见图3) 。在终端与绝缘管搭接处绕包2~3层胶粘带, 加强密封。
2.6安装罩帽。
将罩帽大端向外翻开, 套入电缆, 确保罩帽内腔台阶顶住电缆绝缘端面。再翻下罩帽, 将罩帽大端复原罩住冷缩终端上端口 (见图4) 。
2.7压接接线端子、连接地线。
除去临时包在线芯端头上的胶粘带, 将接线端子套在线芯上, 压接接线端子;将接地铜编织带与地网连接好。安装完毕。
3 冷收缩式电缆附件安装中的问题及解决
3.1冷缩电缆终端安装易出现的问题
众所周知, 杂质、气隙、受潮是造成固体绝缘介质沿面放电的主要原因, 而可能导致冷缩接头绝缘击穿的原因分析如下。
a.剥切电缆半导体屏蔽层时, 刀痕过深, 使主绝缘层表面有伤痕, 容易存在气隙。
b.电缆半导体屏蔽层剥切后, 没有清除干净, 其半导体残留在主绝缘层上, 或清擦时没有遵循工艺要求, 来回擦洗, 留下隐患, 易产生闪络放电。
c.电缆线芯压接后, 连接管压坑变形有尖端、棱角, 造成电场畸变, 局部场强集中, 产生尖端放电。
d.冷缩硅橡胶套管是预制成型附件, 必须与电缆截面相配套。做接头前如没有认真检查是否配套, 可造成收缩不紧密而不能保证界面压强, 导致杂质侵入气隙或受潮。
e.制作冷缩头时, 硅橡胶绝缘套管收缩后, 两端口未作任何密封处理, 这是导致潮气侵入的主要原因。
f.制作冷缩接头时, 因三相冷缩绝缘套管同在中心位置, 由于不平整, 包绕防水带中会有皱折, 造成包缠不紧密, 这可导致接头进水受潮。
3.2防范对策
3.2.1 电缆绝缘层剥切后, 应用细砂纸仔细打磨主绝缘层表面, 使其光滑无刀痕, 无半导体残留点。清洗绝缘层必须用清洁溶剂从线芯向半导体屏蔽层方向, 千万不能用接触过半导体屏蔽层的清洗纸清洗主绝缘层表面。
3.2.2 线芯压接以后, 应用锉刀、砂纸仔细地打磨以消除棱角和尖端, 并注意金属粉屑不得残留在绝缘层表面。
3.2.3 在制作电缆接头过程中应特别注意保持清洁, 同时应尽量缩短制作时间, 电缆剥切后, 在空气中暴露的时间越长, 侵入杂质、水分、气体、灰尘等的可能性就越大, 从而影响接头质量。因此, 要求在施工之前充分做好各项准备工作, 保证制作时间不间断, 一气呵成。
3.2.4 制作冷缩接头前要认真检查电缆附件与电缆是否配套, 这样才能严格控制冷缩硅橡胶绝缘套管的过盈量, 保证其有足够的握紧力, 使界面接触紧密, 没有气隙。
3.2.5 分别在收缩后各相硅橡胶复合绝缘套管的两端口处包绕半导体自粘带。这样, 既能使硅橡胶套管外半导体层与电缆外半导体屏蔽层良好接触, 又能起到轴向防水防潮的作用。
3.2.6 包绕自粘性防水带, 是冷缩接头的防潮密封关键环节, 要以半重叠法从接头一端起向另一端包绕, 然后再从这一端反方向包绕到起始端, 绕包两层。每层包缠后, 要用双手依次紧握一遍, 使之更好地粘合。包绕时一定要拉力适当, 做到包缠紧密无缝隙。
4 结束语
相对热缩产品而言, 冷缩电缆附件使用扩张支撑原理, 取出支撑物就能自动收缩复位, 不需加热, 应用方便。此种工艺在电缆终端头的制作上以其快捷方便、安全耐用等优点十分值得推广。在威海西郊热电厂4台主变压器安装以及华能鹤岗发电厂600 MW机组安装中应用了此种工艺, 运行效果良好。
摘要:阐述了35 kV冷缩电缆端头的制作安装工艺, 以及冷缩式电力电缆附件安装过程中容易出现的问题及注意事项。
关键词:冷缩技术,电缆附件,安装工艺
参考文献
[1]左伟, 易阳.冷缩电缆接头故障原因分析和处理[J].农村电工, 2004 (1) .
110kV电缆附件安装质量控制 篇5
由于交联聚乙烯电缆具有工作温度高, 传输容量大, 电气性能优良, 结构轻便, 安装敷设方便, 尤其是没有漏油引起火灾危险等诸多优点, 因此广泛地受到用户的欢迎, 目前已基本取代了传统的油浸纸绝缘电缆, 成为高压电力电缆的主导产品, 成为大容量电能传输进入城市负荷中心的地下输电系统的首选产品。
随着我国电力工业的快速发展和城市电网改造的进行, 对110k V交联电缆的用量正在以超常的速度急剧增加, 1999年110k V交联电缆的用量只有800km左右, 但2007年的用量就突破了10000km, 大大超出行业规划预测的用量, 2007年110k V高压电缆附件 (包括终端和中间接头) 用量超过35000套, 年增长达到20%以上。目前, 随着国民经济进一步发展和人民生活、用电水平的不断提高, 我国电力工业将继续保持较高速度发展。根据国家电网公司"十一五"规划, 本期31个省会级城市和计划单列市城网建设改造计划投资额超过4000亿元, 南方电网投资额将占到国家电网的1/4左右, 两者相加总投资规模约有5000亿元, 年均投资额超过1000亿元.大城市电网建设, 需要数万公里110k V及以上高压交联电缆, 十一五"期间, 国家电网公司的发展重点包括:一要加快建设1000k V交流试验示范工程, 不失时机地开工建设±800k V直流输电工程;二要加快跨区电网建设, 进一步强化全国联网结构;三要继续加强区域电网, 省级电网500k V (330k V) 主网架建设, 加快形成西750k V网架;四要加强重点城市电网的建设, 抓好其他地市城市和县城电网建设改造, 完善农村电网, 提高农村电气化水平;五要大力推进先进适用输配电技术应用。输变电设备的升级换代, 大容量输电线路的建设改造, 城乡电网进一步改造等将给输变电企业带来巨大的商机。作为电网建设中最重要的配套产品, 电线电缆及其附件特别是110k V及以上高压交联电缆和附件市场巨大。110k V变电站将进一步新建、改扩建, 各大中城市双环网供电及电缆化率逐年提高, 未来市场前景十分广阔。
电缆运行过程中的稳定性是保障电力输送的关键环节, 而电缆敷设及电缆附件的质量是保证电缆稳定运行的关键。电缆附件的质量可以分为两部分, 一是产品设计、制造质量, 二是现场安装质量。经过多年的研究和实践, 110k V电缆附件产品技术已经成熟, 现场安装是质量系统中存在变量的因素, 控制好安装过程中的质量, 即可保证电缆附件的安全稳定运行。
电缆附件的安装要点按照安装顺序大体可以分为:电缆预处理及安装环境、电缆屏蔽层剥除及电缆绝缘测光处理、电缆附件组件安装三个部分。
1 电缆预处理及安装环境
在电缆安装前必须对电缆进行电压和绝缘电阻试验;也应进行加热校直以释放电缆在生产、运输、敷设过程中产生的应力, 避免电缆在运行过程中热效应下产生位移而致使电缆附件安装尺寸变化;电缆附件安装环境必须满足要求, 否则安装后的电缆附件容易引入杂质、潮气等, 给电缆运行带来隐患。
1.1 电缆附件安装前, 电缆必须经过护层电压及绝缘电阻试验。
按照电缆护层验收试验电缆护层应经受10k V直流电压1min不击穿。试验时电缆两端的护层外部的半导电层应去除200mm左右, 防止发生闪络。
电缆护层电压及绝缘电阻试验用于检验电缆在敷设过程中是否遭受损伤, 护层有无破损、划伤、受潮、浸水等情况。如果有损伤应及时查找并妥善处理。电缆护层绝缘电阻三相不平衡度应不大于15%。
1.2 电缆加热校直
电缆在出厂后是盘在电缆盘上, 电缆盘直径一般在3米左右, 这样在电缆上容易出现弯曲;同时电缆在敷设过程中受到机械拉伸, 容易在电缆上产生应力。因此, 在加热前对电缆进行机械校直, 然后在再进行附件安装前的加热校直。
1.2.1 电缆加热
1) 剥除铝护套
机械校直后, 按照设计尺寸将电缆金属护层剥除 (剥除金属护套时应注意不得损伤电缆绝缘本体) , 电缆铝护套剥除后立即将电缆上铝护套断口用合适的工具向外扳, 形成喇叭口状, 并将喇叭口外沿用锉刀磨圆整, 避免后续操作时损伤电缆。
2) 剥除铝护套后将加热带缠绕在电缆半导电带上, 加热的温度及时间依据环境温度设定, 一般加热温度控制在80±5℃, 时间在2个小时左右, 当环境温度较低时应延长加热时间、提高加热温度, 反之当环境温度较高时应适当降低加热温度、减少加热时间。
电缆在加热过程中应时刻注意加热带与电缆的抱紧程度, 抱紧程度过松加热效果不好、降低加热带的使用寿命;抱紧程度过紧则容易因绝缘软化而勒伤电缆。
1.2.2 电缆加热后的校直
电缆加热后, 将电缆固定在合适的校直工具 (一般使用铝合金角钢) 上, 在自然温度下冷却2h~3h。待电缆完全冷却后方可进行下一步操作。
1.2.3 电缆外护套半导电层刮除
从电缆外护套向下200mm~300mm的距离内, 应使用玻璃片对外半导电层进行刮除, 保证外护套绝缘距离。
1.3 电缆定位及环境要求
1.3.1 电缆定位
按照施工设计要求, 对电缆进行固定。
1) 安装干式户外终端等需要在电缆固定架下安装后吊装的附件时, 电缆应在敷设后的平面进行附件安装的施工, 施工时电缆应确保处于自由状态, 便于安装过程中的电缆处理;
2) 瓷套式户外终端、复合套管式户外终端等固定敷设的电缆附件安装时, 应按照设计尺寸要求进行电缆的固定, 以便于电缆附件的安装;
3) GIS及变压器油浸终端安装时, 应保持电缆安装端呈现自由状态, 安装后电缆应及时固定, 避免因电缆位移引起电缆附件质量事故。
1.3.2 环境要求
电缆附件在安装过程中的环境非常重要, 一般要求一下几点:
环境温度不低于5℃, 温度过低易造成电缆弯曲半径过大、外护套容易损伤, 温度过低还容易使绝缘填充剂粘度增大, 在填充过程中产生气泡等;
环境湿度不大于80%, 湿度过大容易使电缆绝缘及电缆附件表面产生湿气甚至露珠, 给附件带来隐患;
安装现场无明显粉尘及腐蚀性气体, 安装现场粉尘过大容易在附件组装过程中引入杂质, 在其后的试验和运行中带来隐患;腐蚀性气体容易腐蚀电缆金属护层及电缆附件的组件;
2 电缆屏蔽层剥除及电缆绝缘层处理
按照设计尺寸对电缆屏蔽层进行初步剥除, 初步剥除时可以使用合适的工具进行, 剥除后的电缆绝缘直径根据设计要求预留打磨余量, 并在距离设计半导电断口尺寸100mm左右时应停止剥除, 改用玻璃片进行剥除。剥除时应注意不得损伤电缆绝缘本体!
电缆屏蔽层剥除后, 用合适的工具对电缆绝缘表面进行打磨, 打磨光洁度对电缆附件安装后的运行稳定性起到决定性作用。
2.1 电缆屏蔽层断口处理
电缆屏蔽层断口要使用玻璃片进行剥除, 玻璃片与电缆呈10°~15°的夹角, 在屏蔽层断口处形成成长约40mm左右的锥面, 锥面应平整、均匀。屏蔽层断口所在的平面应与电缆轴向垂直。
2.2 电缆绝缘层的打磨处理
1) 电缆绝缘层的打磨应该选用合适的工具进行, 如电动砂带机。砂带的目数应从低向高选取, 一般粗磨选用240目, 精磨选用400目以上的砂带。用砂带机打磨时, 砂带应包绕在电缆绝缘层表面, 砂带机沿着电缆轴向均匀的往复运动, 避免在同一个位置长时间打磨造成电缆绝缘出现椭圆情况。打磨后的电缆绝缘表面应圆整、光滑, 不得有凹痕、划伤、杂质、白点等缺陷。在打磨电缆绝缘时严禁得打磨到半导电层;
2) 电缆绝缘层在经过砂带机打磨后, 用清洗剂进行清洗, 清洗干净后再用400目以上的砂布对电缆绝缘层进行二次精磨, 二次精磨后用再次用清洗剂进行清洗, 然后用电热风枪对电缆绝缘表面进行烘烤。烘烤有三个目的, 一是检查电缆绝缘层打磨是否符合要求, 二是可以将打磨后产生的毛刺去除, 三是可以去除电缆绝缘表面的潮气。
2.3 电缆屏蔽层打磨
1) 电缆屏蔽层的打磨应该先使用240目砂布进行粗磨, 然后用400目以上砂布进行精磨, 打磨时应保持砂布在电缆屏蔽层上快速移动, 避免电缆屏蔽层产生焦烧;
2) 打磨后的电缆屏蔽层应圆整、光滑, 锥面应保持平整、均匀;
3) 在处理电缆屏蔽层时应注意不得损伤电缆屏蔽层的其他位置, 也不得打磨到电缆绝缘层。
2.4 电缆绝缘层及电缆屏蔽层打磨后的清洗
打磨后的电缆表面需要再次进行清洗, 清洗的顺序从电缆绝缘末端向电缆屏蔽层一侧进行清洗, 严禁反向清洗。清洗后用风机吹干, 并用保鲜膜包覆, 防止下一步安装时被污染和损伤。
3 电缆附件组件的安装
电缆附件组件的安装是电缆附件安装过程中最重要的一个环节, 电缆附件能否安全、稳定持续运行都依靠电缆附件组件起作用。安装过程主要分为:应力控制件安装、密封件安装、连接金具安装、封铅及接地安装等。
3.1 应力控制件安装
3.1.1 应力控制件作用及过盈量控制
电缆附件应力控制件主要由硅橡胶、三元乙丙橡胶等原料制成, 通过预制成型技术将应力锥、绝缘增强层等复合成为一个整体, 对电缆屏蔽断口场强集中起到疏散和缓解作用。
在安装应力控制件件前应仔细复核应力控制件内径及电缆绝缘层外径, 确保应力控制件的内径和电缆绝缘层外径相匹配并有合适的过盈量。
合适的过盈量使应力控制件对电缆绝缘表面产生一定压力, 该压力在一定范围内与击穿场强成正比, 即在一定范围内压力越大击穿场强越大, 附件的可靠性越大, 界面压力控制在0.1MPa~0.3MPa⑴, 相应的过盈量控制在6mm~12mm左右。
在正常运行时电缆发热容易造成电缆绝缘软化, 如果过盈量太大时、界面压力过大, 容易使电缆产生竹节状, 且过盈量太大时造成安装困难。
3.1.2 应力控制件安装
110k V电缆附件的应力控制件安装时有三种方式:预制式;现场扩张型式;工厂扩张型式。
预制式应力控制件安装:在电缆表面及应力控制件内表面均匀涂抹一层高压电力硅脂 (或高粘度硅油等与电缆及应力控制件不相容的润滑剂) , 采用高压清洁的氮气作为安装动力, 使用高压氮气安装时会在电缆及应力控制件界面上形成气膜, 减少安装过程中的摩擦阻力, 应力控制件在安装过程中不会损伤;
现场扩张型式应力控制件安装:在安装现场使用专用工装对应力控制件进行扩张, 扩张后套装在电缆上, 抽出扩张工装, 应力控制件自动复位安装在电缆上, 使用现场扩张的好处是应力控制件与电缆绝缘表面不产生摩擦, 安装过程中不会对电缆及应力控制件造成损伤, 缺点是工装及扩张工艺复杂;
工厂扩张型式应力控制件安装:应力控制件在工厂扩张后用合适的支撑物进行支撑, 在现场安装时抽出支撑物后支撑物自动复位安装在电缆上, 安装方便快捷, 缺点是支撑物一般为支撑条制成的支撑管, 容易在应力控制件内表面产生压痕, 由于扩张后到安装时间间隔较长、压痕在很长一段时间内难以完全复位, 容易在界面产生气泡。
3.2 密封件安装
110k V电缆附件的密封件主要由密封圈、密封金具、紧固螺栓组成, 密封圈应符合GB/T3452.1规定, 密封金具在出厂前应进行密封试验, 紧固螺栓应保证能够紧密地禁锢在密封金具上, 紧固后不得出现松动现象。
1) 终端的密封件分为油密封 (充油终端) 、出线端部密封、底部密封三种, 其中, 油密封只适合充油终端。安装前应对密封件进行清洁并烘干。
油密封应选用不与所充绝缘油相容的密封材料进行密封, 防止密封带材在绝缘油中溶胀、脱落而引起漏油事故发生。一般选用氟基胶带等带材作为密封材料, 在氟基胶带才外侧严禁缠绕其他不耐绝缘油溶胀的其他任何带材。
出线端部密封包括套管密封及出线端子密封, 密封圈必须保证是未使用过的、完好的, 必要时在密封槽内涂抹适当的密封胶, 增强密封效果。在安装过程中保证密封圈始终在密封槽内, 不得有溢出、变形、断裂等现象。
底部密封一般采用密封圈型式。在安装过程中保证密封圈始终在密封槽内, 不得有溢出、变形、断裂等现象。
2) 中间接头应力控制件主体采用铜壳+密封胶+热缩管的密封型式, 与电缆连接的两端采用铅封+热缩管的密封型式较多。
3.3 连接金具安装
按照连接金具压接部分的外径选择压接模具, 压接模具应光滑、无机械损伤, 边缘应有倒角, 避免在压接过程中损伤连接金具。
3.3.1 终端连接金具安装
终端的连接金具应该采用六方围压方式连接, 根据不同压模的压接面积, 压接用的液压钳的压力应在60t~100t, 对于截面积在1200mm2以上的110k V电缆附件, 压接钳的压力应不小于200t。
压接后的连接金具表面应光滑、无毛刺、划痕等缺陷, 如果有应用锉刀或纱布打磨光滑。
连接金具与放晕罩连接处应具备可靠的密封措施, 保证连接金具在运行过程中保持密封形态, 避免潮气侵入电缆及附件内。
3.3.2 中间接头连接金具安装
中间接头的连接金具应该采用六方围压方式连接, 根据不同压模的压接面积, 压接用的液压钳的压力应在60t~100t, 对于截面积在1200mm2以上的110k V电缆附件, 压接钳的压力应不小于200t。
压接后的连接金具表面应光滑、无毛刺、划痕等缺陷, 如果有应用锉刀或纱布打磨光滑。
在中间接头的连接金具外侧一般配备金属屏蔽罩, 屏蔽罩应通过连接线与连接金具连接, 使屏蔽罩与连接金具等电位, 否则容易产生悬浮电位引发局部放电。
3.4 封铅及接地装置安装
3.4.1 封铅
封铅前应对封铅的表面进行清理, 去除表面的杂物和金属氧化层, 并用合适的工具将需要封铅的表面打毛, 然后用铝焊条在封铅表面打底后即可进行封铅。
封铅的方式大体可以分为两种:一种是点铅, 一种为贴铅。点铅是把铅焊条加热到软化, 然后把软化部分迅速粘接在封铅表面, 然后利用液化气喷枪等加热铅封并用油纸擀光;贴铅是利用坩埚将铅焊条融化, 然后将融化后的铅焊条贴在需要封铅的表面, 其他步骤与点铅的处理方法一致。
点铅的优点是铅焊条与封铅的表面粘接牢固, 各种钱焊条都能使用, 缺点是封铅时间稍长;贴铅的优点是速度快, 缺点是粘接力稍差, 对铅焊条的性能要求高。
注意:封铅的时间应不超过30min, 如果条件所限封铅时间超过30min时应有冷却措施, 确保电缆在封铅过程中不会被烫伤。
3.4.2 接地装置安装
110k V电缆附件按照接地方式分为:直接接地、保护接地、交叉互联接地, 其中保护及交叉互联接地是经过保护器接地, 保护一般是无间隙的, 电缆在正常运行中保护器对地起到绝缘作用, 在出现相对地或相间短路后保护动作释放短路电压后自动复原。保护器的动作电压一般为3k V~7k V左右, 而电缆在运行过程中金属护套中的感应电压在50V~300V, 所以电缆在运行过程中保护器不会发生动作。
连接接地装置与电缆金属护套的连接电缆的绝缘水平不低于电缆外护套的绝缘水平, 如电缆线路有回流线, 那么回流线的绝缘水平也应与接地电缆绝缘水平一致 (2) 。
连接电缆与附件连接时, 如果附件接地极材质为铝, 电缆端子应选用铜铝过渡端子, 或用铜铝过渡板进行连接, 避免电缆运行过程中铜铝接触界面产生电化学腐蚀, 进而产生接触电阻增大、烧蚀接地端子现象。
交叉互联接地时, 交叉互联的顺序应一致, 严禁反接。
4 结论
110k V电缆附件国产化技术已经成熟, 电缆附件厂家已经掌握了附件生产的关键技术, 生产过程中的质量控制较为严密, 提高附件安装质量成为附件质量提升的关键点, 在附件安装过程中应对安装环境、电缆处理、附件组装各种因素全面分析, 并给出具体应对方案, 才能保证附件安装后安全稳定运行。
摘要:本文介绍了110kV电缆附件安装需要注意的要点及质量控制关键点, 通过对电缆附件安装过程中的各个分解动作的分析, 给出了电缆附件安装过程中的电缆预处理、安装环境控制、电缆屏蔽层处理、电缆绝缘层处理、电缆附件组件等的安装要点, 对各种安装方式进行了对比分析, 并简要说明了各种电缆附件组件的作用。同时提出电缆附件安装过程中的质量控制的方法和途径, 保证电缆附件安装后能够安全稳定运行, 达到设计标准要求。
关键词:电缆附件,安装要点,质量控制
参考文献
[1]王佩龙.高压电缆附件的电场及界面压力设计.电线电缆[J], 2011 (5) .
电缆附件 篇6
关键词:高压电缆附件,局部放电,超高频检测,分析
上个世纪60年代, 交联聚乙烯开始了极其漫长的发展, 随着城市电网建设的不断扩大, 交联电缆的应用越来越广泛。同时高压交联聚乙烯电力电缆附件的内部存在大量复合界面和电场应力集中现象, 电缆附件的质量和寿命往往受到制作工艺以及人工经验的影响。因此, 本文对高压电缆附件局部放电超高频检测进行研究分析有着一定的理论价值和现实意义。
一、高压电缆局部放电检测的目的及意义
现如今, 电缆在其投入与运行的过程中, 由于长时间与土壤、水分、潮气接触进而使得电缆的绝缘受到一定的腐蚀渗透。同时电缆制造以及其附件安装过程也存在一定的缺陷, 导致了高压电缆绝缘的老化, 从根本上使得电力电缆的电阻和电容发生了实质性的改变。但是电力电缆的绝缘击穿在一定程度上由于物理和化学效应的产生逐渐表现为局部放电, 这一过程的实现为高压电缆局部放电的检测提供了一定的必要依据。
然而, 为了更好的实现高压电缆局部放电检测, 就要从根本上对电力电缆发生的故障点进行查找, 但是就其实质性而言, 故障点的查找过程是相当困难的, 如果不能及时的对故障点的位置进行一定的查找, 可能会造成极大的浪费与损失。同时为了对事故的发生有效加以抑制, 往往通过对高压电缆附件局部放电超高频进行检测进而保证电力电缆的正常运作。总之, 发现电缆故障隐患最有效的方法则是对局部放电进行一定的检测, 从根本上保障电力电缆安全可靠的运行。
二、高压电缆附件局部放电的基本原理、产生的原因以及检测方法
(一) 高压电缆附件局部放电的基本原理
由于交联电缆的绝缘体内部在其制造施工的过程中难免存在一些气泡残留和其它杂质的渗入, 进而造成了局部击穿场强远远低于平均击穿场强, 甚至还会存在放电的现象。同时在电场的作用下, 由于存在局部的放电现象进而产生了一种局部的放电。往往这种局部放电在一定程度上使得导体间的绝缘局部短接进而造成导电通道的堵塞, 然而, 每一次的局部放电难免影响着绝缘介质, 高强度的局部放电在一定程度上降低了绝缘强度。
(一) 高压电缆附件局部放电产生的原因
第一、绝缘体中局部区域的电场强度在一定程度上超过击穿场强时, 就会产生一定的局部放电。
第二、由于导体的直径相对太小, 往往导体附近的电场相对集中时也会形成一定的放电。
第三、往往浮动电位的金属体在某种程度上出现感应放电。
(三) 高压电缆附件局部放电超高频检测的方法
高压电缆附件局部放电超高频检测的方法主要有脉冲电流法、高频电流法、超声波法以及化学检测法、射频检测法以及光测法等方法。
三、高压电缆附件局部放电超高频检测的系统设计
(一) 中间接头物理模型的构建
一般情况下, 对于电缆物理模型的构建主要是针对于电缆缆心的构建, 进一步的分析内部电磁信号的传播特性。往往在其构建的过程中通过借助于一种中间接头实现对电缆的连接, 同时为了更好地保护内部电场分布的情况, 往往将导电线芯和连接管有机的相连接。则在对等效电气参数进行选择的时候, 一方面要从根本上对仿真条件进行满足;另一方面则要对半导电层对中间接头内部局部放电脉冲的影响进行考虑。
(二) 激励源与便捷条件的设置
在对高压电缆附件局部放电的激励电流源进行模拟的时候, 通常采用脉冲高斯函数, 其脉冲峰值为10m A, 脉冲的宽度则为1ns, 1GHz为半峰值频率, 激励源时域波形和频谱如图1所示。
然而, 计算机的容量有一定的限制, 往往需要在计算机区域的截断边界处给出吸收边界条件进而对计算的空间加以限定。而匹配层作为一种特殊的介质层, 其波阻抗与相邻介质波阻抗是完全的匹配, 进而入射波将直接的穿过分解进而进入匹配层。
(三) 网格划分和边界条件
一般情况下。影响局部放电信号传播最主要的因素则是半导电层, 由于完全匹配层是一种特殊的介质层, 在匹配层的波阻抗无任何反射直接传入完全匹配层时, 在一定使得介质有所损耗, 同时在介质进入匹配层之后, 透射波将会迅速的衰减, 而有限的基层匹配层介质对于入射波有着良好的吸收效果。
四、仿真结果分析
(一) 检测位置对局部放电超高频信号的影响
使得监测点位于接头、本体横截面上, 并且在一定程度设置其角速度=90°, 并间隔排列在金属护套内侧圆周上, 通过对各个电场分量的比较, 进而发现各个监测点电场强度在径向方向较大, 同时其纵向分量相对较小, 在一定程度上可以直接的忽略。最主要的原因则是电磁波在主绝缘投射进入半导电层时容易发生折射现象, 但是由于半导电层的厚度相对较小, 往往其折射可以忽略。总之局部放电电磁波在电缆内部主要是通过准TEM波传播的。
(二) 接收距离对局部放电超高频信号的影响
检测点设置于=90°附件和本体内, 进而与电缆轴方向水平, 此时局部放电在附件内的能量主要集中于超高频段, 然而, 本体中的能量主要在超高频能量的影响下逐渐向低频方向移动, 同时本体衰减较附件平缓, 由于本体传播的局部放电信号主要是以低频信号为主, 而低频分量衰减的幅度远远小于超高频分量, 同时能量的衰减相对不大。
(三) 金属护套尺寸对局部放电超高频信号的影响
一般来说, 不同尺寸的波导在一定程度上对超高频电磁波的传播有着不同的截止频率, 而局部放电超高频信号能量的多少直接影响着截止频率。就其实质性而言, 电力电缆的电压等级相对较低, 从根本上说, 金属护套更适应于局部放电超高频信号的检测, 但是同样也加大了传感器尺寸设计的难度。
(四) 半导电层尺寸对局部放电超高频信号的影响
一般情况下, 半导电层主要是局部放电陡脉冲传播的影响因素。本体中的局部放电超高频信号畸变相对严重, 同时其波头较为平缓, 复制和振荡频率也有所降低, 其原因主要是半导电层相对主绝缘, 其电导率和介电常数相对较大, 同时又是一种非线性频变的有耗介质, 往往不同频率的局部放电的电磁波能够在该界面产生不同的折射和反射, 进而导致能量衰减和波形畸变。
结语
总而言之, 通过本文对高压电缆局部放电检测的目的和意义以及其基本原理作了主要的分析探讨, 进而对高压电缆附件局部放电超高频检测方法和系统设计作了主要的说明, 同时通过对半导电层和多层复合介质对局部放电超高频信号影响模型的构建, 并对其仿真研究分析, 进一步的对超高频信号内部绝缘缺陷产生的局部放电信号进行了有效的检测。
参考文献
[1]任志刚, 段大鹏, 等.高压电缆附件局部放电检测技术分析[C].全国第九次电力电缆运行经验交流会论文集.2012:255-260.
[2]戴仁德.基于超高频法的GIS局放在线监测软件的设计与研发[D].湖南大学, 2013.
电缆附件 篇7
2012年广州供电局有限公司多条110k V线路在线路竣工验收时, 110k V电缆附件的耐压试验出现异常, 经核实发现异常原因为110k V电缆接头主体发生击穿故障。发生故障后, 我局组织与供应商一并进行了解体检查, 检查结果如下:
1.1 外部保护情况:
三个接头解剖开玻璃钢外壳, 铜外壳的安装, 地线的连接, 以及灌注防水绝缘胶等都满足工艺要求。
1.2 击穿现象:
去掉铜外壳, 切除掉接头主体上缠绕的绝缘带及屏蔽铜网后发现主体有击穿故障点。
1.3 安装工艺尺寸:
解剖开接头主体, 对电缆开剥尺寸以及断口和绝缘的打磨处理、压接导体后导体间的长度、搭接尺寸等进行检查测量后, 各尺寸基本符合安装工艺要求。
2 供应商生产过程追溯及问题排查
故障产品解体后, 我局组织供应商对其产品原料检验、生产工艺和试验设备等各方面进行了排查, 结果如下:
2.1经供应商对故障接头原料、生产过程、出厂检验进行追溯, 原料为“xxx”液体硅橡胶, 进厂检验物理性能、电性能均合格;生产工艺稳定, 符合要求;产品出厂试验满足GB11017中出厂试验的要求。
2.2供应商所采用的xxx硅橡胶材料具有优越的绝缘性能, 体积电阻率≥1015Ω.cm, 1mm厚硅橡胶材料能耐受电压≥23k V实测值26.86k V。同时其110k V中间接头经过了出厂试验:局部放电试验96k V下未检测出超出背景的放电, 工频电压试验160k V/30min, 未击穿, 未闪络。
2.3通过解剖情况来看, 安装工艺、电缆开剥尺寸及处理以及接头主体的搭接尺寸等都符合安装工艺要求。
2.4从接头的设计结构上分析, 接头在投入市场前通过了武高所的型式试验, 接头的设计结构, 应力控制曲线得到了论证, 并进行出厂试验“96k V局部放电试验, 160k V工频电压试验”, 符合标准要求, 并且该供应商的110k V接头使用至今, 产品的原料及结构曲线、绝缘厚度、生产设备没有更改过, 已投运的110k V接头尚未发生一起运行故障。 (下图为ANSYS有限元软件对接头电场分析的结果, 表明接头内部电场分布均匀。)
2.5 2012年该供应商110k V整体预制式中间接头供货给国家电网工程的数量有1095套, 到2012年12月31为止已安装的110k V接头有924套, 尚未出现一次运行故障, 供应国网的货物与供应南网的货物其原材料、生产工艺、人员设备和安装施工技术均一致。
3 故障原因
后经供应商从设计源头对接头生产流程进行梳理, 结合益和科石、友好站故障点位置, 注意到接头发生故障的位置均在接头内置高压半导体屏蔽电极端部的合模线附近。产品上合模线生产过程中需打磨处理, 需要较好的技术要求, 打磨不够, 会造成尖端放电;打磨过头, 又在应力控制曲线的圆弧上形成新的尖端, 造成局部放电。为了便于产品脱模取出, 我们设计的合模线位置位于直线和圆弧的相切点, 给打磨工艺造成一定的难度, 同时也留下一定的设计隐患。 (如右图)
广州局三起接头故障, 第一起和第三起是合模线打磨工艺造成的隐患, 在出厂试验中未检出局放, 在竣工试验128k V时发生局部放电造成击穿故障, 而第二起产品由于采用冷缩工艺, 该工艺存在扩张缺陷及产品储存期的问题, 最终形成隐患。
4 改进措施
针对以上问题, 经我局技术部门人员与供应商沟通, 要求供应商进行认真检查、完善生产、配套、技术交流、指导安装各流程环节, 并进行如下整改措施:
4.1提高铝屏蔽罩标准、提高精度, 保证圆整度, 无尖端毛刺。
4.2改进高压半导体屏蔽的模具结构, 消除人为因素带来的隐患。
4.3加强产品指导安装人员技术力量支撑, 安装过程适当增加电缆接头一定的绝缘裕度。下图为接头改后的电场强度计算分析对比:
如图可见原110k V1000mm2中间接头应力管端部最高场强4k V/mm, 可满足正常工作电压要求, 改进后应力管端部最高场强下降到3.4k V/mm, 比原场强下降15%。原110k V 1000mm2中间接头应力管水平段与屏蔽层间的绝缘厚度为35±0.5mm, 改进后应力管绝缘厚度为40±0.5mm, 从图a和图b可以看出, 改进后的电场分布更佳。
同时供应商也作出承诺提高出厂试验的标准:“首先按照标准96k V局部放电试验, 然后160k V工频电压试验, 最后增加项:降至128k V检查局部放电合格, 方可出厂”, 避免发生耐压后损伤而未发现的情况。
5 结束语
2000年之前, 110k V以上XLPE电缆附件几乎是进口产品一统天下, 期间只有限的使用了个别终端及中间接头的接地保护箱。随着经济的发展及城市建设的需要, 在应用的预制式、预制组装式等电缆会采用进口或合资企业产品、主要进口部件配国内配件等, 目的是保证电网的安全运行。国内制造企业要积极改进生产技术, 努力提高产品质量, 国产电缆附件一定会在未来的电网建设中起着越来越大的作用。
摘要:近年来, 广州电网发生的事故及故障统计结果表明, 电缆本体制造质量、附件的结构或制作不良、外力破坏是导致高压电缆附件事故及障碍的三大原因, 本文针对110kV电缆附件 (中间接头) 主体击穿故障进行分析并提出改进措施。
关键词:110kV电缆附件,击穿,局部放电,工频电压,改进
参考文献
[1]邓志勇.电缆附件局放内置传感器与超高频检测的研究[D].重庆大学, 2008.
[2]李志勇.各型电缆附件的特点及应用[J].四川兵工学报, 2008 (01) .
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