本發(fā)明涉及交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜中間接頭所設(shè)置的工藝技術(shù),適用于500V至48kV交聯(lián)聚乙烯電纜中間接頭的現(xiàn)場繞包模塑制作方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)500V至48kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜中間部位的電纜接頭為中間接頭,中間接頭導(dǎo)體采用的是導(dǎo)體壓接接續(xù),并附加絕緣介質(zhì)的方式進(jìn)行電纜的連接接續(xù),電場會產(chǎn)生畸變,為了克服電場畸變所帶來的影響,電纜中間接頭主體電纜導(dǎo)體壓接處需進(jìn)行應(yīng)力管設(shè)計(jì),電纜內(nèi)半導(dǎo)電層切斷處需要進(jìn)行應(yīng)力錐設(shè)計(jì)。
截至目前,整個國際在電纜中間接頭這一技術(shù)領(lǐng)域有相當(dāng)大的成就,相應(yīng)設(shè)計(jì)的附件也已投入市場,這些附件內(nèi)的應(yīng)力控制,是由專業(yè)廠家在工廠內(nèi)預(yù)先生產(chǎn)完成,即預(yù)制式電纜附件,然后現(xiàn)場在現(xiàn)場組合套裝到電纜主體上。這種預(yù)制式電纜附件,因其本身的結(jié)構(gòu)問題,只能弱化均勻電纜集中的畸變場強(qiáng)而無法達(dá)到與原電纜自然等效的電場分布狀態(tài)消除電纜場強(qiáng)畸變,并且多種絕緣介質(zhì)之間無法解決配合界面氣隙的問題,活動界面內(nèi)含有溦氣隙、微水、雜質(zhì)以及絕緣潤滑脂等復(fù)雜因素,極易導(dǎo)致氣隙沿面放電和空間累積電荷而產(chǎn)生局部電場畸變,最終導(dǎo)致絕緣擊穿,制約著電纜系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
針對上述問題,本發(fā)明提供一種施工簡單、成本低廉、安全可靠的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜中間接頭繞包模塑制作方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中問題,本發(fā)明提供了一種交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜中間接頭繞包模塑制作方法,包括以下步驟:
步驟a.去除兩端電纜的外護(hù)套、金屬套,保留阻水緩沖帶;
步驟b.電纜預(yù)處理:
處理外半導(dǎo)電層:外半導(dǎo)電層斷口與電纜軸線垂直、平整,外半導(dǎo)電層斷口處用刀削出坡口,在緊挨外半導(dǎo)電層斷口的絕緣層上纏繞pvc膠帶,用砂紙將坡口打磨至平滑,使其均勻過渡為圓整錐面,解除pvc膠帶;
處理絕緣層:按照工藝尺寸先將絕緣層斷口剝削成鉛筆頭形狀,用不同規(guī)格的砂紙將電纜絕緣層表面打磨平整光滑,不得帶有劃痕和導(dǎo)電顆粒等缺陷;
處理內(nèi)半導(dǎo)層:剝削定型內(nèi)半導(dǎo)電層位置,保留半導(dǎo)電包帶位置尺寸,保護(hù)好打磨好的電纜表面處理位置后,用美工刀片把導(dǎo)體線芯扎邊紙扣拉出來,使裸露銅線芯段沒有扎邊紙存在,用pvc膠帶反面包實(shí)好端口,套入部件:在兩段電纜依次套入熱縮管、接頭部件;
步驟c.焊接線芯導(dǎo)體;
步驟d.恢復(fù)內(nèi)半導(dǎo)電層:清潔半導(dǎo)電層端口和導(dǎo)體然后繞包半導(dǎo)電包帶;
步驟e.恢復(fù)絕緣層;
步驟f.恢復(fù)外半導(dǎo)電層。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟a還包括將電纜的金屬套表面去除氧化層,如是鎧裝電纜需去除鋼鎧及內(nèi)護(hù)套,恢復(fù)電纜的金屬套和鎧裝層。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟b,處理外半導(dǎo)電層時(shí):外半導(dǎo)電層斷口用刀削出坡口,刀口方向朝向外半導(dǎo)電層,在緊挨外半導(dǎo)電層斷口的絕緣層上纏繞3層pvc膠帶,用600#砂紙打磨坡口至平整光滑。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟b,處理絕緣層時(shí):先按尺寸剝削定型,再用240#砂紙打磨電纜絕緣層表面使其基本光滑,再用600#砂紙打磨絕緣層,打磨過程中應(yīng)不斷在軸向和周圍方向快速移動砂紙,在絕緣層表面有較大凹凸時(shí),用玻璃片或較寬砂紙先做局部修整后再打磨。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟b,處理內(nèi)半導(dǎo)電層:先用240#砂紙打磨電纜絕緣層,隱約可見內(nèi)半導(dǎo)電層時(shí)再用600#砂紙打磨,使其基本光滑,不帶有明顯劃痕和導(dǎo)電顆粒。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟c.焊接線芯導(dǎo)體:使兩端電纜左右、上下平行在同一水平面上,支撐牢固不走位、不晃動,兩端電纜同心軸相差不能大于0.2mm,然后準(zhǔn)備好所有焊接工具、模具、焊粉、降溫器、冷卻裝置、煙霧帽,調(diào)節(jié)兩端線芯截面口的距離后,及時(shí)安裝好焊接模具垂直于水平的兩端電纜斷口上,平均分布固定,鎖緊焊接模具,配置相應(yīng)電纜規(guī)格的焊粉,在焊模導(dǎo)流孔上端放置金屬片,點(diǎn)火焊接,冷卻拆模、打磨電纜導(dǎo)體恢復(fù)線芯等徑。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟e.恢復(fù)絕緣層:對處理完的電纜內(nèi)半導(dǎo)電層及剝削處理后的原電纜絕緣表面處,采用與電纜絕緣同材料的交聯(lián)聚乙烯絕緣硫化帶,進(jìn)行繞包恢復(fù)后,安裝絕緣成型器及控制儀器,預(yù)熱達(dá)到可使交聯(lián)聚乙烯硫化帶熔融溫度170℃時(shí),維持規(guī)定時(shí)間45分鐘進(jìn)行交聯(lián),使工廠絕緣、內(nèi)半導(dǎo)電層與繞包絕緣熔融成為一個絕緣整體,待絕緣成型器溫度冷卻后拆除,然后削型打磨,削型要根據(jù)絕緣外徑Φ為6mm<Φ<8mm的原則來進(jìn)行削型打磨,絕緣表面和外半導(dǎo)電層部分要精細(xì)打磨,絕緣和外半導(dǎo)電層過渡要平順,打磨砂紙的牌號必須由小到大依次使用,如果絕緣表面上有凹坑,必須將凹坑處上下擴(kuò)大打磨,使該凹陷平滑過渡。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟f.恢復(fù)外半導(dǎo)電層:電纜其中一端的半導(dǎo)電層端口處均勻涂抹半導(dǎo)電漆,再向接頭另一端涂抹,自然風(fēng)干后,再均勻涂摸半導(dǎo)電漆,反復(fù)均勻涂摸3次,自然風(fēng)干等待下一工序制作。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的制作方法操作方便,所制成的中間接頭與電纜本體形成一體結(jié)構(gòu);電場應(yīng)力分布的電性能穩(wěn)定,解決了電纜與中間接頭之間,因材料不同而產(chǎn)生的活動界面,避免空間積累電荷導(dǎo)致絕緣層局部電場畸變而引起的電纜中間接頭的擊穿問題。本發(fā)明突破500V至48kV交聯(lián)聚乙烯電纜中間接頭的國際業(yè)內(nèi)技術(shù)瓶頸,適用于500V至48kV交聯(lián)聚乙烯電纜中間接頭工程現(xiàn)場制作、故障搶修的需求。
導(dǎo)體采用放熱焊接,導(dǎo)線焊接處的拉斷力與本體的比值為91.2﹪,其載流能力與導(dǎo)線相等,機(jī)械性能與電纜導(dǎo)體相似,焊接點(diǎn)永不老化,可承受重復(fù)性故障電流沖擊;
銅芯熔接,絕緣主體熔融結(jié)合成一整體,模塑接頭處電纜可彎曲、無需擔(dān)心電纜拖動造成應(yīng)力錐移位;
絕緣采用與電纜絕緣相同的XLPE恢復(fù),使模塑絕緣與電纜絕緣無界面熔融結(jié)合,結(jié)構(gòu)上形成與電纜一致的整體而無明顯的接頭特性,絕緣強(qiáng)度與原電纜一致,具有更高的電氣絕緣和運(yùn)行穩(wěn)定的耐久性能;
絕緣本體無界面,防水性能好;
施工環(huán)境對溫度濕度要求不限;
外形尺寸與電纜外徑近似相等,且可制作在電纜彎曲的特殊位置,不占用太多空間。
附圖說明
圖1是本發(fā)明電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各部件名稱如下:
外半導(dǎo)層1,絕緣層2,內(nèi)半導(dǎo)層3,導(dǎo)體4。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
500V至48kV交聯(lián)聚乙烯電纜中間接頭的繞包模塑現(xiàn)場制作方法,包括以下步驟:
步驟a.按照制作工藝要求,去除兩端電纜的外護(hù)套、金屬套,保留阻水緩沖帶;將電纜的金屬套表面清洗干凈,金屬套端口用銼刀銼去邊角毛刺。
步驟b.電纜預(yù)處理:
外半導(dǎo)層表面處理:外半導(dǎo)層斷口應(yīng)與電纜軸線垂直、平整,外半導(dǎo)層斷口處30mm范圍內(nèi)用刀削出坡口(刀口方向朝向外半導(dǎo)層,以免割傷絕緣層),緊挨外半導(dǎo)層斷口在絕緣層上纏繞3層pvc膠帶,用600#砂紙打磨坡口至光滑,使其均勻過渡為圓整錐面,解除pvc膠帶。
絕緣層表面處理:先按尺寸剝削定型,再用240#砂紙打磨電纜絕緣層表面使其基本光滑,再用600#砂紙打磨絕緣層,使絕緣層表面不帶有明顯劃痕和導(dǎo)電顆粒。(打磨過程中應(yīng)不斷在軸向和周圍方向快速移動砂紙,避免在局部位置長時(shí)間打磨形成絕緣表面凹陷,如在絕緣層表面有較大凹凸時(shí),可用玻璃片或較寬砂紙先做局部修整后再打磨)。最后打磨絕緣層至平整光滑。
內(nèi)半導(dǎo)層表面處理:剝削定型內(nèi)半導(dǎo)電層位置,保留半導(dǎo)電包帶位置尺寸。(注3:先用240#砂紙打磨電纜絕緣層,隱約可見內(nèi)半導(dǎo)電層時(shí)再用600#砂紙打磨使其基本光滑,不帶有明顯劃痕和導(dǎo)電顆粒)保護(hù)好打磨好的電纜表面處理位置后,用美工刀片把導(dǎo)體線芯扎邊紙扣拉出來,使裸露銅線芯段沒有扎邊紙存在,用PVC膠帶反面包實(shí)好端口。套入部件:在兩段電纜依次套入相符合工程規(guī)格的熱縮管,防塵筒件等接頭部件。
步驟c.線芯導(dǎo)體焊接:使兩端電纜左右、上下平行在同一水平面上,支撐牢固不走位、不晃動,兩端電纜同心軸相差不能大于0.2mm。然后準(zhǔn)備好所有焊接工具、模具、焊粉、降溫器、冷卻裝置、煙霧帽。調(diào)節(jié)兩端線芯截面口的距離后,及時(shí)安裝好焊接模具垂直于水平的兩端電纜斷口上,平均分布固定,鎖緊焊接模具。配置相應(yīng)電纜規(guī)格的焊粉,在焊模導(dǎo)流孔上端放置金屬片。點(diǎn)火焊接,冷卻拆模、打磨電纜導(dǎo)體恢復(fù)線芯等徑。(注5:焊縫金屬應(yīng)細(xì)密無裂紋、夾渣及表面氣孔等缺陷)
步驟d.恢復(fù)內(nèi)半導(dǎo):清潔半導(dǎo)電端口和導(dǎo)體然后繞包半導(dǎo)電包帶。
步驟e.恢復(fù)絕緣層:對原電纜內(nèi)屏蔽及剝處外屏的工廠絕緣表面處,采用與電纜絕緣同材料的交聯(lián)聚乙烯絕緣硫化帶,進(jìn)行繞包恢復(fù)后,按裝絕緣成型器及控制儀器,預(yù)熱達(dá)到可使交聯(lián)聚乙烯硫化帶熔融溫度190℃時(shí),維持規(guī)定時(shí)間1個小時(shí)進(jìn)行交聯(lián),使工廠絕緣、內(nèi)屏蔽與繞包絕緣熔融成為一個絕緣整體,待絕緣成型器溫度冷卻后拆除,然后削型打磨。削型要根據(jù)絕緣外徑Φ為6mm<Φ<8mm的原則來進(jìn)行削型打磨,絕緣表面和外屏蔽部分電纜要精細(xì)打磨,絕緣和外屏蔽過渡要平順。打磨砂紙的牌號必須由小到大依次使用。如果絕緣面上有凹坑,必須將凹坑處上下擴(kuò)大打磨,使該凹陷平滑過渡。
步驟f.恢復(fù)外半導(dǎo)(外屏):電纜其中一端的半導(dǎo)電端口處均勻涂抹半導(dǎo)電漆,再向接頭另一端涂抹自然風(fēng)干后再均勻涂摸半導(dǎo)電漆反復(fù)均勻涂摸3次自然風(fēng)干等待下一工序制作。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。