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冷补胶在高压电缆接头上的应用探讨

发布时间: 2007-10-18    点击:   文章来源:中国电线电缆网   
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  • 冷补胶在高压电缆接头上的应用探讨 [摘要]高压电缆故障是影响露天设备正常供电主要原因之一。采用新技术、新工艺处理高压电缆接头,对接头进行胶化处理,以提高接头的电气与机械强度,降低电缆故障,并对处理结果进行了效果和成本分析,效果明显。 [关键词]橡套电缆电缆故障电缆接头冷补胶 0.引言
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                   冷补胶在高压电缆接头上的应用探讨
       [摘要]高压电缆故障是影响露天设备正常供电主要原因之一。采用新技术、新工艺处理高压电缆接头,对接头进行胶化处理,以提高接头的电气与机械强度,降低电缆故障,并对处理结果进行了效果和成本分析,效果明显。
    [关键词]橡套电缆    电缆故障    电缆接头    冷补胶
    0.引言
    某矿采场供电采用的是三相6KV高压交流电。供电线路由架空线路和电缆线路组成:架空线路将电源由周边线路引到作业现场;电缆将电源引入用电设备。采场高压电缆采用的是UGF-3.6/6型矿用高压橡套电缆。由于采场作业条件较差,设备的频繁移动,高压电缆的接地、短路、冒泡故障经常发生。处理这些故障的电缆接头,我们过去采用的是高压胶布缠绕法。但这种方法处理的电缆接头,机械强度和电气绝缘强度比较低,防水性较差,寿命较短,重复故障发生率很高,影响了采场正常供电,给生产造成了很大影响,是亟待解决的问题。
    1.确定方案
    通过对其他矿山高压橡套电缆接头处理方法的考察,结合实际情况,决定采用电缆接头冷补胶化处理技术。冷补胶选用JA-8型矿用高压电缆PU冷补胶。这种胶具有固化快、不延燃、电气绝缘强度与机械强度都较高,固化后的特性接近电缆外层胶皮特性。对每个电缆接头的处理,经过接头剥削净化、线芯连接、制作模具、浇注冷补胶、固化等阶段。
    1.1接头剥削及净化处理
    电缆断头剥削处理长度225mm,如图1。电缆外层橡胶护套剥去长度165mm。电缆芯线以一个为标准,其他的都去掉一定长度,使每个接头错开一定间距,以便提高电缆接头的质量。线芯胶皮剥削长度25mm,处理线芯的氧化层。电缆外层橡胶护套头端削成30mm长,10°~15°的圆锥形斜面,并将橡胶护套头端60mm表面进行毛化处理。相连的另一电缆头进行同样处理,但是,两电缆头相应芯线的总长度应保持一致。
    1.2铜套管的制作
    UGF-3.6/6型矿用高压橡套电缆,线芯是多股软铜线。线芯采用紫铜套管压接法连接。紫铜套管自制,材料用2mm厚紫铜板,剪成L×20mm长方形,卷成圆筒形,尺寸及形状如图2。16mm2电缆L=30,25mm2电缆L=35。
    1.3线芯压接
    线芯压接时,用5t液压线钳压接。每个压接套管要压缩2次,如图3,压线钳在第2次压接时,压线钳的钳口要转一个角度。每个压接好的接头,与其他三个接头的长度相差不得大于5mm。用塑料胶带或高压胶带将压接头处缠绕3~4层,以便于操作和提高线芯之间的绝缘强度。
    1.4模具制作
    浇注冷补胶的模具用厚1mm、透明聚氯乙烯薄膜现场制作。在电缆接头已经处理好的毛面边缘部位定好卡箍。将聚氯乙烯薄膜裁成350mm×400mm长方体,沿卡箍外部卷成筒形,用胶带固定,如图4。在圆筒上部打3个Φ10mm圆孔。中间孔为浇注孔,两边的孔为排气孔。
    1.5胶料的填充
    将电缆接头附近的电缆拉直放好,放置好工作支架,将电缆接头放到工作支架上。调整好模具使其处于水平状态,在打好的3个孔上放上孔帽和漏斗。开启冷补胶包装罐,将冷补胶调拌均匀,将混合均匀的胶料漫漫倒入漏斗中。浇注时要注意速度,以防胶的凝固变稠无法浇注。若两侧排气孔有胶液流出时,则停止浇注。若在浇注过程中,发现有气泡没有排除,可在气泡处用针尖打一小孔将其排空。每个接头的用胶量为1kg左右,浇注完成30min后,即可送电。
    2.效果分析
    2.1耐水性试验
    将胶化处理的高压电缆接头置于水中,正常通电36h,没有发生短路、接地故障。6、7月份,是多雨季节,采场积水比较严重,胶化处理的电缆接头26个,没有发生一次故障。经测量,接头的绝缘强度完全符合要求。
    2.2强度试验
    将有接头的电缆加于20Mpa的拉力,未发生裂纹,电气绝缘完全符合要求。将接头置一压力下碾压,一定扭力下弯曲,重复数次,未发现裂纹,并进行打压试验,绝缘强度完全符合技术要求。
    3.成本分析
    3.1电缆接头处理直接费用
    绑扎法处理电缆接头费用见表1,冷补胶处理电缆接头费用见表2,两种处理方法所需的材料费用基本相同。
    表1   缠绕法处理费用表
    材料
    数量/卷
    单价/元/卷
    合计/元
    高压胶带
    10
    3.91
    39.1
    黑包布
    6
    3.51
    21.06
    塑料带
    2
    3.50
    7.00
    合计
     
     
    67.10
    表2   冷补胶法处理费用
    材料
    数量
    单价
    合计/元
    冷补胶
    1.05kg
    55元/kg
    57.75
    高压胶带
    2卷
    3.91元/卷
    7.82
    铜板
    0.1kg
    50元/ kg
    5
    合计
     
     
    70.57
    3.2两种处理方法间接费用分析
    高压胶带缠绕法处理的电缆接头,由于机械强度差,抗磨损强度低,防水渗透能力差,平均寿命为3~6个月。冷补胶处理的电缆接头,经过半年的运行,没有发生一次短路、接地、冒泡故障,接头的使用寿命预计在2年以上。采场2004年处理高压电缆接头全部进行了冷补胶处理,6~12月,电缆接头重复故障为0,高压电缆故障降低70%以上。由此可见,采用这项技术,每年可节约高压电缆故障处理费用60%。
    3.3对生产效率的影响
    由于电缆故障减少,设备的作业时间有所增加,每台电铲的纯作业时间可增加1.5小时/月,采用高压电缆接头冷补胶化处理方法后,采场高压供电质量有了很大的提高,停电事故时间减少了50%,提高电铲作业时间6%,为采场每年可增加铲装能力100万吨。
    4.结束语
    经过处理的高压橡套电缆接头,具有良好的防水性及电气绝缘特性,较高的机械强度和耐磨性,电缆接头故障重复率低;胶化处理接头过程方便,易于掌握,处理接头时间短,恢复生产供电快;采场高压电缆接头采用胶化处理后,安全性有了很大的提高,节约了成本,提高了采场高压供电质量及设备的生产效率。
     
    参考文献
    [1]吕梅蕾,等,35KV变电站进站电缆技术改进,郑州,《河南电力》,(2005-9)
         
    焦作铁路电缆工厂    
    张传兴   张国光    
     
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