交聯(lián)電纜是交�(lián)聚乙烯絕緣電纜的�(jiǎn)�(chēng)。交�(lián)電纜適用于工頻交流電�500KV及以下的輸配電線路中。目�高壓電纜絕大部分都采用了交聯(lián)聚乙烯絕緣�
交聯(lián)電纜通常是指電纜的絕緣層采用交聯(lián)材料。最常用的材料為交聯(lián)聚乙烯(XLPE�。交�(lián)工藝�(diǎn)�(shuō)明圖如下�
�(guò)程是將線性分子結(jié)�(gòu)的聚乙烯(PE)材料通過(guò)特定的加工方式,使其形成體型�(wǎng)狀分線�(jié)�(gòu)的交�(lián)聚乙�。使得長(zhǎng)期允許工作溫度由70℃提高到90℃(或更高),短路允許溫度由140℃提高到250℃(或更高),在保持其原有優(yōu)良電氣性能的前提下,大大地提高了實(shí)際使用性能�
本產(chǎn)品按等效采用IEC60502-1997�(biāo)�(zhǔn)的GB/T12706-2008�(biāo)�(zhǔn)�(jìn)行生�(chǎn)�
3.6/6KV�6/6KV�6/10KV�8.7/10KV�8.7/15KV�26/35KV�
一.交聯(lián)電纜接頭�(yùn)行狀�
6-10KV高壓�(dòng)力電纜在水利工程和電力系�(tǒng)�(yùn)用非常廣�,其完好的接頭和附件對(duì)�(jī)電設(shè)備安�、經(jīng)�(jì)、可靠運(yùn)行和供電安全是非常重要的。設(shè)�(jì)良好、施工合理的電纜接頭,�(jīng)�(shí)際運(yùn)行證�,在大多數(shù)情況下是可以�(zhǎng)期使用的。但交聯(lián)電纜由于載流能力�(qiáng),電流密度�,�(duì)�(dǎo)體連接�(zhì)量要求就更為�(yán)�。對(duì)接頭所要求�(jī)械的電氣的條件日益從�(yán)越來(lái)越高,特別�6-10KV電動(dòng)�(jī)電纜,各種接頭將經(jīng)受很大的熱應(yīng)力和較高激烈程度與持續(xù)�(shí)間的短路電流的影�。所以說(shuō)交聯(lián)電纜附件也不是附屬的,更不是次要的部件,它與電纜是同等重�,必不可少的部�,也是與安全運(yùn)行密切相�(guān)的關(guān)鍵產(chǎn)品。交�(lián)電纜在國(guó)外已普遍�(yīng)�,�(guó)�(nèi)廣泛采用雖然�10余年,目前還存在一些問(wèn)�,但隨著技�(shù)的發(fā)�,附件的配�,�(zhì)量的提高,工藝的完�,交聯(lián)電纜已有替代油紙電纜的趨�(shì)具有廣闊、深�(yuǎn)的發(fā)展前��
�.交聯(lián)電纜接頭故障原因分析
由于電纜附件種類(lèi)、形�、規(guī)格較多;�(zhì)量參差不齊;施工人員技�(shù)水平高低不等;電纜接頭運(yùn)行方式和條件各異,致使交聯(lián)電纜接頭�(fā)生故障的原因各不相同。由于交�(lián)電纜與油紙電纜的介質(zhì)不同,接頭�(fā)生故障的原因有很大的差異,油紙電纜接頭�(fā)生故障主要是絕緣影響,而交�(lián)電纜接頭�(fā)生故障主要是�(dǎo)體連接。交�(lián)電纜允許�(yùn)行溫度高,�(duì)電纜接頭就提出了更高的要�,使接頭發(fā)熱問(wèn)題就顯得更為突出。接觸電阻過(guò)�、溫升加快、發(fā)熱大于散熱促使接頭的氧化膜加�,又使接觸電阻更大,溫升更快。如此惡性循�(huán),使接頭的絕緣層破�,形成相間短路,引起爆炸燒毀。造成接觸電阻增大的原因有以下幾點(diǎn)�
1、工藝不�。主要是指電纜接頭施工人員在�(dǎo)體連接前后的施工工��
(1)連接金具接觸面處理不�。無(wú)論是接線端子或連接�,由于生產(chǎn)或保管的條件影響,管體�(nèi)壁常有雜�(zhì)、毛刺和氧化層存�,這是不為人們重視的缺陷,但對(duì)�(dǎo)體連接�(zhì)量的影響,頗為�(yán)�。特別是鋁表面極易生成一層堅(jiān)硬而又絕緣的氧化鋁薄膜,使鋁�(dǎo)體的連接要比銅導(dǎo)體的連接增加不少麻煩,工藝技�(shù)的嚴(yán)格性也要高得多。造成連接(壓接、焊接和�(jī)械連接)�(fā)熱的主要原因,除機(jī)具、材料性能因素�,�(guān)鍵是工藝技�(shù)和責(zé)任心。施工人員不了解連接�(jī)�,�(méi)有嚴(yán)格按工藝要求操作,就會(huì)造成連接處達(dá)不到電氣和機(jī)械強(qiáng)�。運(yùn)行證明當(dāng)壓接金具與導(dǎo)線的接觸表面愈清�,在接頭溫度升高時(shí),所�(chǎn)生的氧化膜就愈薄,接觸電阻就愈��
(2)�(dǎo)體損傷。交�(lián)絕緣層強(qiáng)度較大剝切困�,�(huán)切時(shí)施工人員用電工刀左劃右切,有時(shí)干脆用鋼鋸環(huán)切深�,往往掌握不好而使�(dǎo)線損�。剝切完畢雖然不�?chē)?yán)�,但在線芯彎曲和壓接蠕�(dòng)�(shí),�(huì)造成受傷處導(dǎo)體損傷加劇或斷裂,壓接完畢不易�(fā)�(xiàn),因截面減小而引起發(fā)熱嚴(yán)重�
(3)�(dǎo)體連接�(shí)線芯不到�。導(dǎo)體連接�(shí)絕緣剝切�(zhǎng)度要求壓接金具孔深加5mm,但因�(chǎn)品孔深不�(biāo)�(zhǔn),易造成剝切�(zhǎng)度不�,或因壓接�(shí)串位使導(dǎo)線端部形成空�,僅靠金具壁厚�(dǎo)�,致使接觸電阻增大,�(fā)熱量增加�
2、壓力不夠。現(xiàn)今有�(guān)資料在制作接頭工藝及�(biāo)�(zhǔn)圖中只提到電纜連接�(shí)每端的壓坑數(shù)�,而沒(méi)有詳述壓接面積和壓接深度。施工人員按要求壓夠壓坑�(shù)�,效果如何�(wú)法確�。不論是哪種形式的壓力連接,接頭電阻主要是接觸電�,而接觸電阻的大小與接觸力的大小和�(shí)際接觸面積的多少有關(guān),與使用壓接工具的出力噸位有關(guān)。造成�(dǎo)體連接壓力不夠的主要原因有以下3�(diǎn)�
(1)壓接�(jī)具壓力不�。近年壓接機(jī)具生�(chǎn)廠家較多,管理混亂,�(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)�(zhǔn),特別是近年生�(chǎn)的機(jī)械壓�,壓坑不僅窄小,而且壓接到位后上下壓模不能吻合;還有一些廠家購(gòu)�(mǎi)或生�(chǎn)�(guó)外類(lèi)型壓�,由于�(zhí)行的是國(guó)外標(biāo)�(zhǔn),與國(guó)�(chǎn)�(dǎo)線標(biāo)�(chēng)截面不適�(yīng),壓接�(zhì)量難保證�
(2)連接金具空隙�?,F(xiàn)在交�(lián)電纜接頭多數(shù)單位使用的連接金具,還是油紙電纜按扇型導(dǎo)線生�(chǎn)的端子和壓接�。從理論上講圓型和扇型線芯的有效截面是一樣的,但從�(yùn)行實(shí)際比�,二者的壓接效果相差甚大。由于交�(lián)電纜�(dǎo)體是緊絞的圓型線�,與常用的金具�(nèi)徑有較大的空隙壓接后�(dá)不到足夠的壓縮力。接觸電阻與施加壓力成反�,因此將導(dǎo)致增大�
(3)假冒偽劣�(chǎn)品質(zhì)量差。假冒偽劣金具不僅材�(zhì)不純,外觀粗糙,壓后易出�(xiàn)裂紋,而且�(guī)格不�(zhǔn),有效截面與正品相差很�,根本�(dá)不到壓接�(zhì)量要�,在正常情況下�(yùn)行發(fā)熱嚴(yán)�,�(fù)荷稍有波�(dòng)必然�(fā)生故��3、截面不足將交聯(lián)電纜與油紙電纜的允許載流�,在環(huán)境溫度為25℃時(shí),�(jìn)行比較得出的�(jié)論是:ZQ2-3×240油紙銅芯電纜可用YJV22-3×150交聯(lián)銅芯電纜替代。因?yàn)閅JV22-3×150交聯(lián)電纜的允許載流量�476A;而ZQ2-3×240油紙電纜的允許載流量�420A,還超�56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-31×50替代,�?yàn)榻宦?lián)3×150鋁芯電纜的載流量�364A,而油�3×240鋁芯電纜的載流量�320A,交聯(lián)電纜還超�44A。如果用允許載流量計(jì)�,150mm2交聯(lián)電纜�240mm2油紙電纜基本相同,或者說(shuō)150mm2交聯(lián)電纜�(yīng)�240mm2的金具連接才能正常�(yùn)行。由此可�(jiàn)連接金具截面不足將是交聯(lián)電纜接頭�(fā)熱嚴(yán)重的一�(gè)重要原因�4、散熱不�。繞包式接頭和各種澆鑄式接頭,不僅繞包絕緣較電纜交�(lián)絕緣層為�,而且外殼�(nèi)還注有混合物,就是最小型式的熱縮接頭,其絕緣和保護(hù)層還比電纜本體增加一倍多。這樣�(wú)論何種型式的接頭均存在散熱難度。現(xiàn)行各種接頭的絕緣材料耐熱性能較差,J-20橡膠自粘帶正常工作溫度不超過(guò)75�;J-30也才�(dá)90℃;熱縮材料的使用條件為-50~100�。當(dāng)電纜在正常負(fù)荷運(yùn)行時(shí),接頭�(nèi)部的溫度可達(dá)100�,�(dāng)電纜滿負(fù)荷時(shí),電纜芯線溫度�(dá)�90�,接頭溫度�(huì)�(dá)140℃左�,�(dāng)溫度再升高時(shí),接頭處的氧化膜加�,接觸電阻隨之加大,在一定通電�(shí)間的作用�,接頭的絕緣材料碳化為非絕緣物,�(dǎo)致故障發(fā)�。綜上所述增加連接金具接點(diǎn)的壓力、降低運(yùn)行溫�、清潔連接金屬材料的表�、改�(jìn)連接金具的結(jié)�(gòu)尺寸、選用優(yōu)�(zhì)�(biāo)�(zhǔn)的附�、嚴(yán)格施工工藝是降低接觸電阻的幾�(gè)�(guān)鍵因素�
�.提高交聯(lián)電纜接頭�(zhì)量的�(duì)�
由于交聯(lián)電纜接頭所處的�(huán)境和�(yùn)行方式不�,所連接的電氣設(shè)備及位置不同,電纜附件在材�(zhì),�(jié)�(gòu)及安裝工藝方面有很大的選擇余�,但各�(lèi)附件所具備的基本性能是一致的,所以應(yīng)加強(qiáng)以下幾點(diǎn)措施�(lái)提高接頭�(zhì)��
(1)必須選用技�(shù)先�(jìn)、工藝成�、質(zhì)量可靠、能適應(yīng)所使用的環(huán)境和條件的電纜附�。對(duì)假冒偽劣�(chǎn)品必須堅(jiān)決抵�,�(duì)新技�(shù)、新工藝、新�(chǎn)品應(yīng)重點(diǎn)試驗(yàn),不斷總結(jié)提高,逐年逐步推廣�(yīng)��
(2)采用材質(zhì)�(yōu)良、規(guī)�、截面符合要�,能安全可靠運(yùn)行的連接金具。對(duì)于接線端�,�(yīng)盡可能選用堵油型,�?yàn)檫@種端子一般截面較�,能減小發(fā)�,而且還能有效的解決防潮密�。連接管應(yīng)采用紫銅棒或1#鋁車(chē)制加�,�(guī)格尺寸應(yīng)同交�(lián)電纜線芯直徑配合為好。近年長(zhǎng)沙和沈陽(yáng)電纜廠附件廠提供的交�(lián)電纜接頭用壓接管,使用效果較好�
(3)選用壓接噸位�、模具吻合好,壓坑面積�,壓接效果能滿足技�(shù)要求的壓接機(jī)�。做好壓接前的界面處�,并涂敷導(dǎo)電膏�
(4)培訓(xùn)技�(shù)有素、工藝熟�、工作認(rèn)真負(fù)�(zé),能勝任電纜施工安裝和�(yùn)行維�(hù)的電纜技�。提高施工人員對(duì)交聯(lián)電纜的認(rèn)�(shí),增強(qiáng)�(duì)交聯(lián)電纜附件特性的了解,研究技�(shù),改�(jìn)工藝,制定施工�(guī)�,加強(qiáng)�(zhì)量控�,保證安全�(yùn)�。由于交�(lián)電纜推廣�(yīng)用時(shí)間較�,電纜附件品種雜亂,施工人員技�(shù)水平高低不等,加之接頭的接觸力和實(shí)際接觸面積是隨著接頭在運(yùn)行中所處的各種不同的運(yùn)行條件而在變化,所以交�(lián)電纜各種接頭�(fā)生故障的原因也就各不相同,除發(fā)熱問(wèn)題外,�(duì)于密封問(wèn)�、應(yīng)力問(wèn)�、聯(lián)接問(wèn)�、接地問(wèn)題等引起的接頭故障也�(yīng)予以重視�