高压电缆中间头制作措施

高压电缆中间头制作措施高压电缆中间头制作措施 1 作业任务 华电六安电厂 135mw 发电机组主厂房至化水 循环水等 外围辅助厂房的电缆沟内高压电缆故障 需重新敷设电缆及做 头接线 主要工作有 主厂房分别至 1a 1b 2a 2b 循环水泵 化水水工变 厂前区 市电保安电源 10kv 高压电缆 7 根 需要 制作 10kv 热缩电缆中间接头 14 只 2 编写依据 2 1 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 gb50168 92 2 2 电力建设安全工作规程 dl5009 1 2002 2 3 电力建设施工及验收技术规范 sdj279 90 2 4 电气装置安装工程质量检验评定规程 dl t5161 1 5161 17 2002 版 3 作业准备和条件 3 1 作业准备 3 1 1 电缆敷设做头之前 应检查使用材料和工器具是否齐 全 作业环境是否符合要求 3 1 2 电缆型号 电压 规格符合设计 电缆外观应无损伤 绝缘良好 3 2 作业条件 3 2 1 根据电缆构造 规格 确定合适热缩材料 3 2 2 施工现场应保持清洁 干燥 户外施工应搭设防护棚 3 2 3 施工现场光线充足 装置照明灯具必须符合安全规程 3 2 4 当附近有带电设备时 应做好安全隔离措施 4 作业方法及工艺质量控制措施 为减少资源浪费 考虑现场实际情况及业主意见 在现场 电缆故障点处切除故障点并做电缆跨接 4 1 电缆安装方法及步骤 4 1 1 电缆敷设 电缆敷设时 不应损坏电缆沟的防水层 做头使用的电 力电缆其长度 型号 规格宜相同 电缆各支点的距离应符合 设计规定 4 1 2 高压电力电缆中间头制作 性能完好的电缆 当它在电压的作用下时 其本身的导体 绝缘层和金属护套或外屏蔽层之间具有一定的电容 这个电容 在整个电缆长度和介质中都是均匀分布的 因此电场也是均匀 分布的 而且只是电场径向分量 没有轴向分量 而在电缆头 部位的电场分布情况却完全改变了 由于在电缆头制作中 需 要将金属护套 屏蔽 和绝缘层割断 导体接续处的几何结构 与截面的改变 以及增补绝缘 附加绝缘的介电系数和厚度与 电缆本体绝缘材料的不同 都将导致电缆头处的电场分布较之 电缆本体发生较大的变化 电缆终端处的电场不再是均匀的径 向电场 该处的电场具有轴向分量 而且轴向电场分量沿电缆 长度的分布并不均匀 在金属护套或屏蔽断开处及线芯接续处 轴向电场分量最大 或者说轴向应力最集中 另外由于绝缘带 或绝缘薄膜的沿面击穿强度比垂直击穿强度低的多 一般为垂 直击穿强度的 5 10 所以轴向电场分量的出现 会大 大降低电缆头的电气强度 因此在制作电缆头时 要特别注意 上述部位的处理 电缆终端处的电场分布如图所示 热收缩电缆附件中的附加绝缘 屏蔽 护层 雨罩及分支 套等均称为热收缩部件 采用的附加绝缘材料除电气性能应满 足要求外 尚应与电缆本体绝缘具有相容性 两种材料的硬度 膨胀系数 抗张强度和断裂伸长率等物理性能指标应接近 电 缆终端的电场控制均采用应力控制管或应力控制带来实现 加 热工具可用丙烷气体喷灯或大功率工业用电吹风机 在条件不 具备的情况下 也允许采用丁烷气体 液化气或汽油喷灯 本 工程采用的高压电力电缆均为交联聚乙烯电缆 以下为 10kv 交 联聚乙烯电缆热收缩式中间接头的制作工艺 剥切电缆 按图所示尺寸剥去电缆外护层 钢带 若有钢 带 内护层 铜带 外半导电层和线芯末端绝缘 需要说明 由于各电缆附件制造厂家提供的热收缩式电缆接头结构和尺 寸不完全相同 热收缩管材长度也有区别 所以 图中的电缆 剥切长度上和屏蔽铜带剥切长度 l1 尺寸应按实际安装的产品生 产厂家提供的材料和安装工艺说明书来确定 由于需要将绝 缘管 半导电管和屏蔽铜丝网等预先套在各相线芯上以后才能 压接导体连接管 所以接头两端 l 不相等 但是 ll 是相等的 j 为电缆末端绝缘剥切长度 通常为导体连接管一半长度加上 10mm 安装应力管 将六根应力管分别套在两端电缆六根线芯 上 覆盖屏蔽铜带 20mm 加热收缩固 定 如果应力管为贯穿接 头的一根管子 则应在导体连接后再固定 套各种管材和屏蔽铜网 将接头热缩外护套管 金属护 套管 若有金属护套管 套在电缆一端上 再将屏蔽铜网和三组管 材 包括绝缘管和半导电管 分别套在剥切长端的三根线芯上 压接导体连接管 导体连接管压接后除去飞边和毛刺 清除金属屑末 再用半导电橡胶自粘带包绕填平压抗 然后用 填充胶带包绕连接管及两端凹陷处 使之光滑圆整 安装绝缘管 用填充胶带或绝缘橡胶自粘带包绕填充应 力管端头与线芯绝缘之间的台阶 操作时应认真仔细 使之成 为均匀过渡的锥面 接着抽出内绝缘管 在置于接头中间位置 后加热收缩 最后抽出外绝缘管置于接头中问装置 加热收缩 加热应从中间开始沿圆周方向向两端缓慢推进 防止内部留有 气泡 安装半导电管 在绝缘管两端用填充胶带或绝缘橡胶自 粘带包绕填充 以形成均匀过渡的锥面 再将半导电管移到接 头中间位置 并从中间向两端均匀加热收缩 两端与电缆半导 电层搭接处用半导电带包绕填充 形成均匀过渡锥面 如果用 两根半导电管相互搭接 则搭接处应避免有气隙 安装屏蔽铜丝网 将屏蔽铜丝网移至接头中间位置 向 两边均匀拉伸 使之紧密覆盖在半导电管上 两端用裸铜丝绑 扎在电缆屏蔽铜带上 并焊牢 也可采用缠绕方式将屏蔽铜丝 网包覆在接头半导电层外面 焊接过桥线 将规定截面的镀锡铜编织线两端用裸铜丝 分别绑扎并焊接在三根线芯的屏蔽铜上 然后将三相线芯靠拢 在线芯之间施加填充物 用白纱带或 pvc 带扎紧 安装内护套管 在接头两端电缆内护套处包绕密封胶带 将内护套管移至接头处 两端搭接在电缆内护套上后加热收缩 焊接跨接线 用 10mm2 镀锡铜编织线或多股铜绞线 两 端分别绑扎并焊接在两侧电缆的钢带上 安装外护套管 将金属护套管移至接头位置 两端用铜 丝扎紧在电缆外护层上 再将热缩护套 管移到金属护套管上 加热收缩 两端应覆盖在电缆外护层上 当不用金属护套管时 则应将热缩外护套管移到接头位置 覆盖在内护套管上加热收 缩 热缩中间连接头在没有完全冷却时 不准移动电缆 因 为热收缩材料只是在收缩温度以上具有弹性 在常温下是没有 弹性和压紧力的 所以安装以后的热缩终端头不应再弯曲和扳 动 否则将会造成层间脱开 形成气隙 在施加电压时引起内 部放电 如果将终端头安装固定到设备上时必须扳动或弯曲 则应在定位以后再加热收缩一次 以消除因扳动或弯曲而形成 的层间间隙 需要说明 如果不要求将电缆屏蔽铜带与钢带分开接地 则不需用内护套管和钢带跨接线 过桥线应绑扎焊接在电缆屏 蔽铜带和钢带上 然后安装热缩外护套管或金属护套管 35kv 挤包绝缘电缆用多层热缩绝缘管组合成增强绝缘不太合 适 因为层间气隙难以避免 为此 有用外半导电层 热缩管 与 绝缘层 弹性材料 复合为一体的复合管结构来解决 4 2 临时工作设施 4 2 1 如确因生产需要在恶劣条件下制作高压电缆头时 要 认真做好必要措施 如搭建防雨棚 增设隔离设施并做好防湿 防尘工作 4 3 2 工作结束后 应及时拆除并清理临时工作设施 4 3 工艺质量控制措施 4 3 1 热缩电缆附件 由于其制作工艺简单 安装方便 稳 定性和可靠性良好 所以得到了迅速推广和广泛应用 热缩电 缆头制作质量尤为重要 然而 由于电缆头制作者对热缩材料 的技术 工艺认识不足 制作工艺不规范 对一些重要环节掌 握不当 最关键的工序容易在制作过程中产生错误 从而使热 缩材料的正常使用受到影响 甚至导致电气故障的发生 电缆 头制作质量的好坏归根结底取决于操作者是否严格按照制作工 艺进行操作 只要能按其工艺要求 认真操作 热缩电缆附件 的制作质量是能够得以确保的 电缆终端及接头制作时 应严 格遵守制作工艺规程 4 3 2 电缆头制作时清洁工作 交联聚乙烯电缆头制作对清洁工作有严格要求 电缆头制 作过程中往往是露天作业 空气中的有害尘埃 极易沾染到热 缩附件及电缆的半导体及绝缘层上 在焊接地线 剥切半导体 层或使用喷灯时留下的积炭等 如果制作过程中不注意清洁工 作 会造成尘埃和积炭与热缩件结合在一起 从而造成电缆附 件界面爬行放电 导致纵向击穿电缆绝缘 因此制作时要有环 境较好的场地 同时在制作过程中的每一道工序完成后都要用 无水酒精清洁 尤其是在焊接地线后的三叉口处 更应认真地 清洁余留的焊渣及使用喷灯后留下的积炭 另外也要注意操作 不要戴有杂质的不干净手套 如天热流汗更要注意 以免手及 脸上的汗水沾染到电缆附件上 确保制作过程的每道工序都保 持清洁 4 3 3 相对湿度对制作电缆头的影响 交联聚乙烯电缆制作对环境气候条件要求很高 空气必须 干燥 安装应在环境温度 0 以上 相对湿度 70 以下 更不 能在雨中进行 因为如果在空气相对湿度大于 70 的环境制作 电缆附件 在热收缩过程中 其热缩管内与电缆绝缘表面极易 凝结水汽 在电场作用下就会产生水树枝劣化 在高温和交流 电场作用下逐步向电树枝转移 这势必降低管内界面绝缘强度 形成内闪 直到绝缘击穿造成故障 因此在制作电缆附件的过 程中 要特别注意天气的变化 尽可能避免在雨天 风雪天及 湿度较大的天气中制作电缆附件 如确因生产需要 要认真做 好必要措施 保证在热缩管内与电缆绝缘层表面不会形成凝结 水汽 杜绝受潮和水树枝的形成 以确保电缆在投人运行后 管内界面轴向绝缘强度 防止内闪现象的发生 4 3 4 严格控制热缩温度 喷灯是制作交联聚乙烯电缆头的重要工具 熟练掌握好其 使用技巧尤为重要 所有热缩材料均系高分子材料经特殊工艺 制作 温度达到 110 130 时材料开始收缩 收缩率大于 50 材料在 140 短时间将不受影响 但局部长时间高温过 热将损伤甚至烧毁材料 影响材料性能 热缩件一般收缩温度 在 120 左右 操作者使用喷灯进行加热时 加热温度控制不当 温度低影响施工进度 且热缩管达不到紧缩的效果 使热缩管 内产生气隙 而温度过高则会破坏材料的性能 乃至会使材料 破裂直接影响工艺质量 操作者完全凭经验控制火焰温度 很 难控制在 120 左右 在收缩热缩管时 掌握喷灯的火焰温度是 极为重要的 首先要使喷灯充分预热 雾化良好 火焰喷射时 为蓝色且带有轻微的嗡嗡的响声为宜 喷灯火焰移动速度要相 对均匀 喷灯火焰距离热缩件 60 80mm 最佳 一般要求从中 间开始向两端或从一端向另一端沿圆周方向均匀加热 确保径 向收缩均匀 再缓慢延伸 火焰朝收缩方向 以预热管材 有 利于收缩均匀 遵循安装程序中推荐的起始收缩部位和方向 由下往上收缩有利于 这样才能做到既保证收缩均匀又使套管 内空气充分排出 达到排除气体和增强密封的目的 以避免收 缩后的管材沿圆周方向出现厚薄不均匀和层间夹有气泡的现象 一定要控制好火焰 不致过大 操作时要不停地晃动火源 不 可对准一个位置长时间加热 以免烫伤热收缩部件 喷出的火 焰应该是充分燃烧的 不可带有烟 以免炭粒子吸附在热收缩 部件表面 影响其性能 在焊接地线时 首先要做到焊接熟练 才不至于焊接时间过长而使电缆内部的绝缘发热受损 影响绝 缘强度 为确保热缩材料和包敷材料间的紧密结合和粘接强度 套入每层管件前 被包敷部位和粘接密封段应预热 随后用清 洗纸清洗 去除火焰烟炭沉积物 使层间接触良好 收缩完毕 的管件应光滑无折皱 能清晰看出其原有的结构轮廓 密封部 位有少量密封胶挤出表明密封完善 4 3 5 中间接头连接管的接管工艺 交联聚乙烯电缆中间接头的芯线连接制作工艺的质量好坏 是保证接头质量的关键 如线芯连接不良将会导致接触电阻增 大 使电缆发热 会引起绝缘老化 形成裂纹 造成短路 在 操作过程中对连接质量要求严格 如使用不合规格的连接管 压接方法不妥 压接后没有认真清除压接后留下的毛刺 杂物 等 包绕绝缘带时用力不均 没有达到填充排斥空气的作用 这几点都将会导致中间头质量下降 使用寿命缩短的后果 合 理选择连接管 它的选择必须根据电缆线芯截面积确定 不同 规格的电缆 要选用不同规格的连接管 电缆线芯连接金具 应采用标准的连接管 其内径应与电缆线芯紧密配合 间隙不 应过大 截面宜为线芯截面的 1 2 1 5 倍采用压钳时 压接钳 和模具应符合规格要求 在制作电缆头过程中 首先要准确地 剥切电缆的外护层 长度的一端为 75mm 另一端为 350mm 然后用镀好锡的铜线 在距离剥外护层以上 80mm 处捆扎 2 4 圈 用钢据以圆周形沿捆扎上端剥铠装钢带 然后再引上 50mm 剥切内护层和填充物 在包绕填充料时要注意 必须在 三叉外 50mm 范围内包绕 其厚度为 15 25mm 填充三叉处 要充实 尽可能排净空气且表面平滑 压接连接管时要注意 首先要摆正相互联接的两条电缆 三相必须等长 当压钳达到 规定的压缩行程后 要保持 0 5 1s 的时间 以消除弹性应力 同时注意用力均匀 以免损伤三叉处的绝缘 还要注意要先压 接连接管的两头 然后再压中间 以防线芯伸长导致三相长度 不一 压接好连接管后必须认真对压接后形成的毛刺进行打磨 而后清除压接时留下的灰尘 杂物 在包绕填充料及绝缘带时 首先要用填充料完全填平所有空隙 排净空气 在包绕填充料 及绝缘带时要用力适度 包绕厚度要均匀 包绕填充料的厚度 为 10 15mm 包绝缘带厚度为 15 25mm 只有这样才能切 实保证线芯连接处的可靠绝缘 而不致于由于长时间运行及电 流增大造成连接管发热造成绝缘击穿而发生故障 5 作业质量标准及检验要求 5 1 作业质量标准 5 1 1 摇测电缆绝缘 10kv 电力电缆选用 2500v 摇表 对电缆进行摇测 绝缘 电阻不应低于 200m 电缆摇测完毕后 应将芯线分别对地放电 5 2 检验要求 5 2 1 按规范进行高压电缆交流耐压试验 5 2 2 检查电缆线路的相位 6 安全措施 6 1 电缆做头之前 首先确认要施工的电缆 然后根据施工 安排进行开断施工 其方法是在要施工电缆的任一相对地加入 20a 的交流电流 用嵌表测量其电流 不断变化加入电流值 嵌表测量的电流随之变化 此电缆即为要施工的电缆 然后用 热成像法进行复核确认无电 做好标记 6 2 开断电缆要在就地打一根 2 5 米的接地桩 接地桩与开 断工具用不小于