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電纜接頭與終端頭是構成電纜線路*的重要附件,也是電纜線路中zui薄弱的環節,其性能及安裝質量的優劣直接影響到電纜線路的安全運行,在供電可靠率要求日益提高的今天尤為重要。因此,應優先使用性能*、安全可靠、使用壽命長、現場安裝簡便,且能保證安裝質量的硅橡膠冷縮型高壓電纜中間接頭和電纜終端頭。下面擬簡單介紹6/10kV硅橡膠冷縮型高壓電纜中間接頭的制作、安裝工藝。
2三芯冷縮型中間接頭的制作2.1電纜的預處理根據電纜芯線截面大小,選用合適規格的冷縮型中間接頭。
平置、對直兩端電纜,確定接頭中心,使兩端電纜重疊200300mm,鋸斷多余電纜;清除電纜外護套兩端各1m表面灰塵、油污及污垢。
按所示尺寸將電纜進行開剝處理,切半導電皎帶主絕緣的清洗除鋼帶鎧裝時,要用鐵絲將鋼鎧綁扎住,切除后用PVC膠帶把端口銳邊包住(圖中的A長度,因導體截面不同而異)。
2.2主絕緣清洗按所示尺寸,半重疊來回繞包半導電膠帶。
用氧化鋁砂紙打磨主絕緣上殘留的半導體,并用清洗劑擦拭干凈。
2.3安裝冷縮接頭主體從開剝長度較長的芯線一端套入冷縮頭主體,拉線端置于電纜三叉口方向,較短端套人銅屏蔽編織網套。
裝上連接管,壓接后將其表面銼平、打光并清洗干凈。
用混合劑涂抹在半導體與主絕緣交界處,把其余劑料均勻地涂抹緣表面上,如所示。
對準半導電膠帶的邊緣(對于熱縮型電纜接頭,先將應力管套入此處并熱縮,再在連接管處繞包填充膠帶,zui后熱縮主絕緣管),將接頭主體定逆時針抽掉芯繩使冷縮頭收縮,按以上同樣步驟做第二、三芯線接頭。
2.4恢復金屬屏蔽在裝好接頭主體的外部套上銅編織網套,用PVC膠帶把網套固定在接頭主體上。
用兩只恒力彈簧,將銅網套固定在電纜的銅屏蔽帶上(對于熱縮型電纜接頭,此處應用70W以上功率的電烙鐵焊接銅網套),如所示,再用絕緣膠帶將彈簧包住。
按同樣的方法完成另兩相安裝。
2.5恢復鎧裝用PVC膠帶將三芯電纜綁扎在一起。
用防水帶將電纜內襯墊層包住。
在編織線兩端各80mm處把編織線展開,用恒力彈簧將展開的編織線一端固定在鋼鎧上(對于熱縮型電纜接頭,此處應用1W以上功率的電烙鐵焊接銅編織線)。另一端也按此步驟安裝,如鎧裝層的恢復重疊繞包兩層絕緣膠帶,將彈簧連同鎧裝一起覆蓋住。
用防水膠帶做好中間接頭的防潮密封;從外護套口60mm―端半重疊繞包至另一端外護套口60mm處,如所示。
2.6恢復外護套在有凹陷處,用填充膠帶填平。
將裝甲帶放人浸泡裝甲帶的黑色聚氨脂里,浸泡15S后取出,以半重疊式從接頭一端向另一端包覆住整個中間接頭(對于熱縮型電纜接頭,此處要用白鐵皮護套,作為中間接頭的保護套,zui后熱縮電纜的外護套管),如所示。
待30min后即可移動電纜,中間接頭即告3熱縮型與冷縮型電纜接頭比較熱縮電纜接頭以橡膠為基本材料,用輻射或化學方法使聚合物的線性分子鏈變成網狀結構(即交聯)而獲得“彈性記憶效應”。冷縮型電纜頭以硅橡膠為基本材料,用機械手段使交聯高分子材料在彈性范圍內預撐開,套入塑料線芯后因定而成,同樣具有3.1執縮型電纜接頭需要動火,不適宜在易燃區域施工。在已敷設有電纜的電纜溝及架橋上制作中間接頭,若施工人員疏忽,則容易損傷其他電纜。在空間小的高壓開關柜內制作電動機接線端熱縮頭時,由于使用的噴槍或電吹風工具的噴嘴溫度*,不小心碰到電纜或電纜熱縮管,將造成電纜損傷和熱縮材料的報廢。
由于做接頭環境總有少量灰塵,因此電吹風等工具揚起的灰塵容易附在電纜芯線上,使耐壓時出現內爬電、電流泄漏現象,甚至擊穿。
熱縮管件的加熱收縮溫度應控制在120~ 1401范圍內,一旦溫度掌握不好,絕緣管常被烤焦,應力管過熱后,將削弱其均勻電場的作用,所以,熱縮型接頭制作工藝要求較高,一定要專業人員操作。
在空間狹小而又有死角的場合,熱縮管會因加熱不均而收縮不勻,使它與電纜芯線留下間隙,而影響熱縮頭的安裝質量。
交聯乙烯銅芯電纜的熱縮頭,因電纜芯線本身硬度大,再加上冷卻后的熱縮管硬度,使電纜芯線極難與設備接線端連接。特別當設備有兩根以上三芯電纜并聯在一起且在電動機的接線端內連接時,難度將更大。
因芯線的銅屏蔽帶和電纜終端頭的接地引出線需用電烙鐵焊接,常因過熱,燙傷半導電層而留下事故隱患。
3.2冷縮型電纜接頭3.2.1選材優異硅橡膠能抵制懸浮化學污染,耐高溫、耐堿等腐蝕;有較強的抗紫外線、抗老化能力與自潔功能,在泄漏電流破壞其疏水性表面后,可在一天內自我恢復;材料柔軟,不會給電纜帶來附加硬度,便于在狹小空間中接線。
3.2.2設計先進對電纜本體有持久的徑向收縮力,與主絕緣界面接觸緊密,不會因電纜彎曲而造成絕緣死角。解決了熱縮管件等材料損壞的可能,也不存在因收縮不到位空隙引起的內爬電擊穿的可能。采用高介電常數應力管,應力控制比熱縮型笨大的應力錐能更均勻地分散沿絕緣體表面的電場;采用預擴張方式,一種型號附件可用于多種線徑電纜,訂貨、使用更為方便。
3.2.3安裝簡便(下轉第59瓦)勵磁調節器是南京南瑞自動控制公司研制的以現代控制理論與數字信號處理器DSP技術相結合的第二代微機勵磁調節器,其基本任務是維持發電機的機端電壓恒定。它是以計算機為核心的實時快速數字式閉環調節裝置,不僅具有常規調節器的全部調節控制功能,而且具有常規調節器所不具備的許多控制、限制、保護和容錯等功能,計算速度快、抗電磁干擾能力強、可靠性高。調節器為全冗余配置,*獨立的雙自動通道中,一套工作,另一套備用;在工作通道發生電源、硬件、軟件故障等情況下自動切換到備用通道,且在切換時無電壓或無功波動。它是大型同步發電機較為理想的勵磁調節器。3電氣制動水輪發電機組正常運行停機時,在進行停機滅磁操作后,機組轉速下降至50%Ne時,投入制動開關將發電機定子三相繞組短接,并重給機組一定的勵磁電流,使機組產生一個電制動力矩。在機組制動過程中,這個人工的電制動力矩迫使機組停機以達到縮短機組停機時間的目的。在停機過程中,勵磁調節器承擔電氣制動勵磁電流的調節任務。
FLZ可控硅整流柜列運行方式,交流側阻容吸收和可控硅阻容吸收合為一體,采用反向阻斷式阻容吸收回路。單柜輸出電流1500A,二柜運行時可保證zui大2倍的強勵能力。采用強迫風冷冷卻方式,每臺整流柜裝設2臺風機,其中一臺工作,另一臺備用,自動或手動控制,在自動控制方式時,當工作風機發生故障時,能自動切換至備用風機。冷卻風從整流柜后部的通風口經過濾塵網送入,自上而下通過可控硅散熱器冷卻。
FLK滅磁開關柜和FLR滅磁電阻柜勵磁系統采用DM4滅磁開關加非線性電阻的(上接第49頁)無需用火,適宜在各種場合使用;應力管、絕緣管嵌在冷縮管內,雨裙因化其外,施工一次完成,安裝省時省力,減少出錯機會,容易保管質量。
冷縮型電纜接頭不足之處是造價高(約為熱縮型的6倍),但從綜合效益來,采用冷縮型電纜接頭還是可取的。據某供電局19981999年度10V以下電纜故障統計表明,電纜接頭尤其是中間接頭的方法滅磁。
5.1系統結構及反向過電壓保護用非線性電阻、正相過電壓保護用電阻等組成。
5.2工作原理滅磁開關分閘時,由于雙斷口磁場斷路器具有強力拉弧及熄弧能力,足以保證分閘后勵磁繞組兩端能迅速建立起使艮、112(非線性電阻)通流所需要的電壓,以完成換流。發電機斷路器分閘后可在30ms內迅速熄弧將勵磁繞組與勵磁電源*切斷,由于非線性電阻具有良好的壓敏特性,從換流完成直到勵磁電流衰減接近于零,勵磁繞組端電壓始終維持較高的大體不變的數值,獲得較高的滅磁速度,使其接近于“理想滅磁過程”。
6FLD電氣制動操作柜和ET整流變壓器FLD電氣制動操作柜的主要裝置為3EW型交流空氣開關31和32,它們用于分別作為正常勵磁電源與電制動勵磁電源的切換,S,將整流變壓器來的三相交流電源接到可控硅整流橋陽極,S2將制動變壓器來的三相交流電源接到可控硅整丨流橋陽極。
電氣控制操作均由PLC完成,在設計i保證任何時刻S,和S2開關只能合上其中一臺。
整流變壓器選用干式變壓器,3臺單相組成Y/A接法,自然冷卻,考慮到對變壓器溫度進行監視,配置了溫度顯示系統。
7結論棉花灘水電站勵磁系統設計合理,功能完善,微機勵磁調節器采用全冗余配置,具有計算速度快、抗電磁干擾能力強、可靠性高的特點,為提高水電廠自動化水平,實現無人值班、少人值守奠定了基礎。
故障占電纜事故的50%(共15起),其主要原因就是電纜接頭(有環氧樹脂澆注式和熱縮型電纜接頭)本身質量和安裝質量不過關造成的。
4結束語隨著國內生產廠家不斷開發、擴大生產,不僅冷縮型電纜頭主要依賴進口、造價高的局面定將改變,而且它還將取代熱縮型電纜接頭,這是科技進步的結果,也是歷史發展的必然趨勢。
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