一 交联电缆接头运转状况
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、牢靠运转和供电安全是非常重要的。设计良好、施工合理的电缆接头,经实践运转证明,在大多数情况下是可以长期运用的。但交联电缆因为载流能力强,电流密度大,对导体衔接质量要求就更为严厉。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剧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,也是与安全运转密切相关的关键产品。交联电缆在国外已遍及运用,国内广泛选用尽管仅10余年,现在还存在一些问题,但跟着技术的发展,附件的配套,质量的进步,工艺的完善,交联电缆已有代替油纸电缆的趋势具有广阔、深远的发展前景。
二 交联电缆接头毛病原因分析
因为电缆附件种类、方法、标准较多;质量良莠不齐;施工人员技术水平凹凸不等;电缆接头运转方法和条件各异,致使交联电缆接头发作毛病的原因各不相同。因为交联电缆与油纸电缆的介质不同,接头发作毛病的原因有很大的差异,油纸电缆接头发作毛病主要是绝缘影响,而交联电缆接头发作毛病主要是导体衔接。交联电缆答应运转温度高,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。触摸电阻过大、温升加快、发热大于散热促进接头的氧化膜加厚,又使触摸电阻更大,温升更快。如此恶性循环,使接头的绝缘层损坏,形成相间短路,引起爆炸焚毁。形成触摸电阻增大的原因有以下几点。
1、工艺欠安。主要是指电缆接头施工人员在导体衔接前后的施工工艺。
(1)衔接金具触摸面处理欠安。无论是接线端子或衔接收,因为出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,这是不为人们注重的缺陷,但对导体衔接质量的影响,颇为严峻。特别是铝表面极易生成一层坚固而又绝缘的氧化铝薄膜,使铝导体的衔接要比铜导体的衔接添加不少麻烦,工艺技术的严厉性也要高得多。形成衔接(压接、焊接和机械衔接)发热的主要原因,除机具、材料功能要素外,关键是工艺技术和责任心。施工人员不了解衔接机理,没有严厉按工艺要求操作,就会形成衔接处达不到电气和机械强度。运转证明当压接金具与导线的触摸表面愈清洁,在接头温度升高时,所产生的氧化膜就愈薄,触摸电阻就愈小。
(2)导体损害。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,有时爽性用钢锯环切深痕,往往掌握欠好而使导线损害。剥切完毕尽管不很严峻,但在线芯曲折和压接活动时,会形成受伤处导体损害加重或断裂,压接完毕不易发现,因截面减小而引起发热严峻。
(3)导体衔接时线芯不到位。导体衔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,易形成剥切长度不够,或因压接时串位使导线端部形成空地,仅靠金具壁厚导通,致使触摸电阻增大,发热量添加。
2、压力不够。现今有关材料在制造接头工艺及标准图中只提到电缆衔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,作用如何无法确定。不论是哪种方法的压力衔接,接头电阻主要是触摸电阻,而触摸电阻的大小与触摸力的大小和实践触摸面积的多少有关,与运用压接工具的出力吨位有关。形成导体衔接压力不够的主要原因有以下3点。
(1)压接机具压力不足。近年压接机具出产厂家较多,管理混乱,没有统一的标准,特别是近年出产的机械压钳,压坑不只窄小,并且压接到位后上下压模不能吻合;还有一些厂家购买或出产国外类型压钳,因为履行的是国外标准,与国产导线标称截面不习惯,压接质量难确保。
(2)衔接金具空地大。现在交联电缆接头多数单位运用的衔接金具,还是油纸电缆按扇型导线出产的端子和压接收。从理论上讲圆型和扇型线芯的有用截面是一样的,但从运转实践比较,二者的压接作用相差甚大。因为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地压接后达不到足够的压缩力。触摸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。假冒伪劣金具不只原料不纯,外观粗糙,压后易出现裂纹,并且标准不准,有用截面与正品相差很大,底子达不到压接质量要求,在正常情况下运转发热严峻,负荷稍有波动必然发作毛病。3、截面不足 将交联电缆与油纸电缆的答应载流量,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交联铜芯电缆代替。因为YJV22-3×150交联电缆的答应载流量为476A;而ZQ2-3×240油纸电缆的答应载流量为420A,还超出56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-31×50代替,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。假如用答应载流量计算,150mm2交联电缆与240mm2油纸电缆基本相同,或者说150mm2交联电缆运用240mm2的金具衔接才干正常运转。由此可见衔接金具截面不足将是交联电缆接头发热严峻的一个重要原因。4、散热欠好。绕包式接头和各种浇铸式接头,不只绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚,并且外壳内还注有混合物,就是很小型式的热缩接头,其绝缘和保护层还比电缆本体添加一倍多。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功能较差,J-20橡胶自粘带正常作业温度不超越75℃;J-30也才达90℃;热缩材料的运用条件为-50～100℃。当电缆在正常负荷运转时,接头内部的温度可达100℃ ,当电缆满负荷时,电缆芯线温度到达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,触摸电阻随之加大,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,导致毛病发作。综上所述添加衔接金具接点的压力、降低运转温度、清洁衔接金属材料的表面、改进衔接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严厉施工工艺是降低触摸电阻的几个关键要素。
三 进步交联电缆接头质量的对策
因为交联电缆接头所在的环境和运转方法不同,所衔接的电气设备及位置不同,电缆附件在原料,结构及安装工艺方面有很大的挑选地步,但各类附件所具备的基本功能是一致的,所以应加强以下几点办法来进步接头质量。(1)必须选用技术先进、工艺成熟、质量牢靠、能习惯所运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、新产品应要点试验,不断总结进步,逐年逐渐推广运用。(2)选用原料优秀、标准、截面符合要求,能安全牢靠运转的衔接金具。对于接线端子,应尽可能选用堵油型,因为这种端子一般截面较大,能减小发热,并且还能有用的解决防潮密封。衔接收应选用紫铜棒或1#铝车制加工,标准尺寸应同交联电缆线芯直径配合为好。近年长沙和沈阳电缆厂附件厂供给的交联电缆接头用压接收,运用作用较好。(3)选用压接吨位大、模具吻合好,压坑面积足,压接作用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。(4)训练技术有素、工艺娴熟、作业认真负责,能胜任电缆施工安装和运转维护的电缆技工。进步施工人员对交联电缆的知道,增强对交联电缆附件特性的了解,研讨技术,改进工艺,制定施工标准,加强质量控制,确保安全运转。因为交联电缆推广运用时间较短,电缆附件品种凌乱,施工人员技术水平凹凸不等,加之接头的触摸力和实践触摸面积是跟着接头在运转中所在的各种不同的运转条件而在改变,所以交联电缆各种接头发作毛病的原因也就各不相同,除发热问题外,对于密封问题、应力问题、联接问题、接地问题等引起的接头毛病也应予以注重。
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