1 前言
冷缩型电缆中间接头具有体积小、操作方便、迅速、无需专用工具、适用范围宽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, 且在安装以后挪动或弯曲不会像热收缩式电缆附件那样出现附件内部层间脱开的危险。下面简单介绍冷缩型电缆中间接头制作、安装工艺。
2 前期主要材料的准备及其要求
2.1 压接型连接管:
根据导线材质和规格确定相应的连接管。
2.2 冷缩接头主体:
冷缩式电缆附件是处于高张力状态下, 因此必须保证在贮存期内。冷缩式部件不应有明显的永久变形或弹性应力松弛, 否则安装在电缆上以后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。
2.3 辅助材料:
清洁纸、砂纸、记号笔、铜网套、密封胶、半导电带、硅脂、恒力弹簧、PVC胶带、防水胶带、铠装带、铠装接地线、乳胶手套。
2.4 工器具:
戒刀、钢锯、钢丝钳、螺丝刀、剥削刀、压接钳、剥削刀、欧姆表。
3 施工质量控制与工艺流程图
3.1 施工质量控制
质量控制的关键, 一是电缆外观整洁无破损。二是制作现场清洁, 无飞扬的灰尘。三是充分准备, 尽量缩短制作时间, 电缆剥切后, 在空气中暴露的时间越长, 侵入的灰尘、气体、水分越大, 从而影响质量。四是不应损伤线芯和保留的绝缘层。
3.2 工艺流程图如图1:
准备工作→剥除电缆外护套→锯钢铠层→剥除电缆内护套及填料→剥除电缆铜屏蔽→电缆分相→剥除半导电层→剥切主绝缘→套入冷缩接头主体和铜网→压接中间连接管→收缩冷缩接头主体→安装铜屏蔽网套及地线→绑扎电缆→安装铠装接地线→安装铠装带→绝缘电阻测量。
4 冷缩型电缆中间接头的制作、安装
4.1 电缆接头部位的预处理:
4.1.1 准备工作:
核对电缆附件与电缆规格是否匹配, 对待接电缆进行校直、对正、锯齐。
4.1.2 剥除外护套。
1) 用清洁纸将电缆两端1米以内的外护套擦洗干净。
2) 按图2量取外护套剥切尺寸并用记号笔做好切点标记 (长端剥去800mm, 短端剥去600mm) 。
3) 用戒刀先环切, 再从内向外沿竖直方向切开, 将外护套剥开露出钢铠。
4.1.3 锯钢铠层:
1) 按图2从外护套端口向外在钢铠上量取30mm用恒力弹簧固定。
2) 在恒力弹簧固定处用钢锯环向锯掉一半钢铠, 用钢丝钳夹紧撕开, 用同样方法锯断另一半并撕开。
注意环向锯钢铠时用螺丝刀保护, 切口深度为2/3钢铠厚度, 以免伤及内护套;剥除铠装时, 禁止从末端往恒力弹簧固定处剥除, 以防铠装松散。
4.1.4 剥除内护套及填料:
1) 按图2从钢铠断口处往外在内护套上量取80mm, 用记号笔做好切点标记。
2) 用戒刀先环切, 再沿填充物走向竖切, 将内护套剥开后用戒刀由里向外割掉填充物。在剥除电缆内护套时, 下刀要稳且用力均匀, 以防伤及铜屏蔽和内护层芯线。
4.1.5 剥除铜屏蔽
1) 按图2从电缆端口处量取需要剥切铜屏蔽的尺寸 (B+100mm) , 用PVC胶带缠绕做好切断标记, 不同截面的电缆需要剥切铜屏蔽的尺寸也不一样, 见图3。
2) 在铜屏蔽标记带顶端用戒刀环切后用手慢慢将铜屏蔽撕下, 以免伤及外半导电层。
注意环切时切割深度是铜屏蔽层的2/3;铜屏蔽端部要平整光滑, 不能有毛刺棱角。
4.1.6 电缆分相
根据芯线的颜色, 在三叉电缆的根部用PVC胶带做好相色标记, 确认无误后去除色相带。
4.1.7 剥除半导电层
1) 按图2从铜屏蔽端口向外在外半导电层上量取100mm, 用记号笔做好切断标记。
2) 用戒刀环切后从内向外竖切, 并用钢丝钳夹紧撕开, 撕至根部时, 改用手小心扯断。
3) 用戒刀在外导电层端口处削出45°坡口, 紧挨端口在绝缘层上缠绕3层PVC胶带, 用砂纸把坡口打磨光滑后, 解掉PVC胶带。
注意切割深度是外半导电层厚度的2/3, 以免伤及绝缘体;半导电层断口要整齐。
4.1.8 剥切主绝缘
1) 按图2从电缆端口处向里, 量取 (中间连接管的长度1/2+5) mm, 做好剥切标记。
2) 用剥削刀剥切主绝缘后用戒刀切出45°坡口, 然后用砂纸把坡口打磨光滑。
其他两相电缆接头的预处理方式同上。
4.2 套入冷缩接头主体和铜网
先将电缆端部缠绕两层PVC带保护, 然后将三只铜网套分别套入电缆的短端, 再将三只冷缩接头分别套入电缆的长端, 注意冷缩接头套入时塑料条拉出端方向靠内。
4.3 压接中间连接管
1) 将三相电缆对齐, 套入连接管, 使两端电缆分别穿入连接管的1/2。
2) 用压接钳按要求压接各相中间连接管。
3) 将中间连接管打磨光滑去掉毛刺和锐角, 清除铜屑。
4) 用半导电带缠绕连接管两端与线芯的缝隙处, 并且在连接管表面紧密缠绕多层, 尽量与主绝缘层高度齐平, 半导电带尾部一定要用手压紧, 防止脱落 (注:连接管处是否缠绕半导电带根据该产品的要求进行) 。
4.4 收缩冷缩接头主体
1) 在电缆短端的半导电层端口处按图3要求向内量取规定长度C, 用PVC胶带缠绕标记作为收缩定位点。
2) 从标记带起向电缆长端按图3要求量取规定距离D, 作为另一收缩定位点, 并用PVC胶带缠绕标记。
3) 用电缆清洁纸清洁绝缘层, 一次性从绝缘层表面抹向半导电层, 切勿碰到半导电层, 以防将半导颗粒带人主绝缘层内部, 待干燥后在绝缘层表面均匀抹少许硅脂 (涂抹硅脂的目的是完全挤出主绝缘层里面的空气, 并且使冷缩接头收缩后紧密贴紧主绝缘, 从而增加绝缘等级) 。
4) 然后对准收缩定位点, 逆时针方向旋转抽出塑料支撑条, 使接头自然收缩。按照同样方式自然收缩其他两相电缆接头。
5) 最后在冷缩接头主体端口处, 用绝缘密封胶带缠绕两层。
4.5 安装铜屏蔽网套及地线
1) 将铜屏蔽网套拉直, 套在各相接头主体上。
2) 用PVC胶带把铜屏蔽网套固定在接头主体上。
3) 用砂纸打磨铜屏蔽层, 在电缆的长端用恒力弹簧将地线、铜屏蔽网套一起与三芯交联铜屏蔽层扎紧固定。注意恒力弹簧要和地线缠绕方向一致。
4) 将地线包绕铜屏蔽层一周后引出, 拉至短端, 以同样方式用恒力弹簧扎紧。
5) 修整齐铜屏蔽网套的两端, 并在恒力弹簧前各保留10mm。
6) 最后用PVC胶带在恒力弹簧端口处以半搭包方式绕包两层。
其他两相用同样的方式制作。
4.6 绑扎电缆
1) 将三相电缆并拢整理整齐后, 回填填充物, 用PVC胶带缠绕扎紧。
2) 再用防水胶带半重叠缠绕一周。
4.7 安装铠装接地线
1) 用钢锯及砂纸打磨钢铠去掉防锈漆。
2) 用恒力弹簧把铠装接地线固定在钢铠的一端。
3) 将铠装接地线包绕防水带一周后引出, 拉至钢铠的另一端, 并用恒力弹簧固定。
4) 在恒力弹簧上缠绕两层PVC胶带。
5) 随后用透明PVC胶带半重叠缠绕一周, 将地线扎紧, 两端搭接外护套100mm。
6) 最后用防水胶带再半重叠缠绕一周。
4.8 安装铠装带
1) 戴好乳胶手套, 打开铠装带外包装。
2) 从电缆一端外护套60mm防水带上开始, 半重叠绕包铠装带至对面另一端60mm防水带上, 回缠直至将配套的铠装带用完。
3) 然后在铠装带端口处用PVC胶带缠绕2圈, 以防松股。完成包绕后必须静置30分钟以上才可移动电缆。
注意包装打开后的铠装带必须在15秒之内使用否则将迅速硬化。
4.9 绝缘电阻测量
电缆中间接头施工完毕后, 正确填写电缆中间接头安装记录表。通电之前, 必须采用欧姆表对电缆进行绝缘电阻测试, 测试合格后方可通电, 并填写绝缘电阻测试记录表。
5 施工过程注意事项
1) 电缆半导体屏蔽层剥切后, 若没有清除干净或清擦时没有遵循工艺要求而来回擦洗, 其半导体残留在主绝缘层上将留下隐患, 产生闪络放电。
2) 电缆线芯压接后, 连接管压坑变形有尖端、棱角, 易造成电场畸变, 局部场强集中, 产生尖端放电。
3) 制作冷缩接头时, 绝缘套管收缩后, 两端口未作密封处理, 导致潮气侵入, 影响质量。
4) 半导体屏蔽切削尺寸不合适或铜屏蔽的恢复不到位, 易造成短路故障。
6 冷缩型电缆中间接头与热缩型电缆中间接头的对比
冷缩型电缆中间接头以硅橡胶或乙丙橡胶为基本材料, 用机械手段使交联高分子材料在弹性范围内预撑开, 具有“弹性记忆效应”;热缩型电缆中间接头以橡胶为基本材料, 用辐射或化学方法使聚合物的线性分子链变成网状结构 (即交联) 从而获得“弹性记忆效应”。两者的简单比较如下:
6.1热缩型电缆接头需要动火, 不适宜在易燃区域施工。热缩管件的加热收缩温度应控制在120~140℃范围内, 一旦温度掌握不好, 绝缘就会被烤焦。所以, 热缩型电缆中间接头制作工艺要求较高, 一定需要专业人员来操作。而冷缩型电缆中间接头则不需要动火, 不存在将电缆本体绝缘、冷缩管件等材料损坏的可能。
6.2在使用过程中, 热缩电缆附件不会随着电缆的热胀冷缩而相应变化, 长时间运行容易导致电缆和附件之间产生间隙从而导致事故的发生。而冷缩电缆附件会随着电缆的热胀冷缩和电缆保持同步呼吸作用, 使电缆和附件始终保持良好的结合状态。
6.3冷缩价格昂贵, 热缩价格便宜, 目前冷缩的价格大约是热缩的3-5倍, 甚至更多, 但从长远的运行成本来看, 10kv及其以上可以更多的考虑选择冷缩, 特别是35kv以上, 选择冷缩会降低长期运行成本。
7 结束语
冷缩型电缆中间接头和热缩型电缆中间接头相比具有本质的差别。虽然在正常的运行条件下都可符合安全的要求, 但随着环境的变化和时代的进步, 冷缩型电缆中间接头的优势会越来越显著, 使用范围也会越来越广泛。
摘要：电缆中间接头是构成电缆线路不可缺少的重要附件, 也是电缆线路运行中最薄弱的环节, 其性能和安装质量的优劣直接影响到电缆线路的安全运行。电缆中间接头分为冷缩型和热缩型。二者因构成材料不同, 制作方法也不尽相同。随着时代的进步, 冷缩型电缆中间接头占据越来越重要的位置。基于此背景, 简单论述了冷缩型电缆中间接头的制作、安装工艺和施工过程注意事项以及冷缩型电缆中间接头与热缩型电缆中间接头的对比。
关键词：电缆中间接头,冷缩型,热缩型,制作,安装,注意事项
参考文献
[1] GB50168-2006《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》中国计划出版社2006.11:26
[2] 13D1011-1~4《110KV及以下电力电缆终端和接头》中国计划出版社2013.5:56-57