1、1浅谈冷缩户外电缆终端制作工艺及注意事项摘要: 针对酒泉千万千瓦级风电场的风电风机分布稀疏且占地面积大,系统采用长距离电缆传输,系统对地电容电流大,系统电压谐波严重等特点。为减少高压电缆发生单相接地造成对设备和系统危害,对目前风电系统 35kV 系统高压电缆头制作工艺进行探讨。希望能够通过自己的一点心得为风电行业 35kV、10 kV 高压电缆安全运行做出一点贡献。关键词: 风电场:制作方法:注意:警告: 中图分类号:TM247 文献标识码: A 文章编号: 1 引言: 电缆终端头具有防水、应力控制、屏蔽、绝缘于一体,也具有良好的电气性能和机械性能,能在各种恶劣的环境条件下长期使用。同时具有重
2、量轻、安装方便等优点。电缆终端广泛应用于电力、石油化工、冶金、铁路港口和建筑各个领域。电缆终端按安装材料分为热缩电缆终端头和冷缩电缆终端头。按工作电压分为 1kV 电缆头、10kV 电缆头、35kV电缆头。按使用条件分为:分为户内电缆终端头和户外电缆终端头。目前风电场普遍采用的是 10kV 和 35kV 电缆(较多) ,从运行情况来看电缆发生单相接地后引发相间短路的故障率比较高。 2 风场高压电缆终端存在的问题: 由于风电场 35kV 系统设备多、线路距离长、设备质量参差不齐、施2工质量不高等原因,使得 35kV 系统发生单相接地的概率相当大。最突出的故障设备是 35kV 电缆头。而造成故障率
3、比较高的原因有以下几点。 主要问题是电缆终端头制作工艺较差。 其次是电缆终端质量部分不达标。 在较为恶劣的天气环境下制作电缆终端时防范措施不到位。 施工制作人员的业务能力较差,野蛮施工现象比较频发。 制作过程中关键节点把关不严。 制作工艺未按技术要求和产品说明书进行施工作业。 接地点故障电流大,接地点的能量 A=I2Rt 与电流的平方成正比,接地点持续时间越长,接地点的热效应就越突出,当接地点发生在电缆上时很快将接地点烧毁而扩大事故。一般单相接地在一分钟之内就能转换为相间短路 由于电网运行方式的变化及弧光接地的随机性,系统发生单相接地的电容电流变化范围很大,一般在 30400A 之间。 3 冷
4、缩户外电缆终端制作工艺及注意事项: 冷缩户外电缆终端使用条件为环境温度-50-60 摄氏度之间,它具有长期工作温度、过载温度、短路温度与其配套装配的电缆性能一致的性能。同时还具有多用于严重污染,强烈地震、冰雪严重的地区的优良性能。从上述性能来看比较适合现场的使用。下面就冷缩户外电缆终端制作工艺及注意事项给大家简要梳理一下。 外护套剥取 A:剥外护套:将电缆调直并固定,从电缆末端量取 1900mm 剥取外3护套。由外护套末端量取金属钢铠 30mm 暂时用恒力弹簧卡住。 B:剥钢铠:从外护套末端起保留 30mm 钢铠其余部分剥除。 C:剥内衬层在钢铠断口处保留 10mm 内衬层,其余剥除。 注意:
5、为避免钢屏蔽散开,在剥除内衬层的过程中,可用 PVC 带在芯线端部临时包绕两层 警告:在剥外护套。铠装层及内衬层过程中,千万不能伤及下面电缆结构层,尤其不能伤及电缆铜屏蔽层,半导体层及绝缘层。 安装铠装地线 用一个大口径恒力弹簧将小截面的铠装地线固定在电缆钢铠上 注意:可将钢铠接地在恒力弹簧圈上反复多卡基层 警告:要将钢铠装表面打磨,地线及恒力弹簧表面千万不要遗留类似硅脂等绝缘杂质,以免影响有效接地导通面积。 包绕绝缘层 在恒力弹簧和钢铠层表面包绕两层 J-30 绝缘自粘带 注意:自粘带要包绕均匀,外观得体 警告:在制作过程中,要按要求进行不能图一时方便,省略包绕,这样直接影响制作质量 包苹果
6、头 用填充胶在钢铠和金属屏蔽部分包绕苹果头,从护套端部往后 60mm之间包绕防水胶条两层,在防水胶条及填充胶表面包绕一层 J-30 绝缘自粘带,在自粘带外再绕一层 PVC 胶带。 注意:苹果头直径比三指套尾管直径略小 20mm 为宜。 4警告:苹果头形状大小一点要均匀,过小、过大都会影响指套的效果。 安装三指套 先将三指套体端和指端内的螺旋支撑管内预留的拉条轴向拉出。 注意:抽出拉条的过程中,拉力要均匀。不能过猛而导致三指套提前收缩。分开线芯,套上三指管,先从端部开始均匀用力抽出拉条。 警告:抽出拉条的过程中,为避免支撑螺旋管条卷曲而折断,应该环绕向外向外用力,待端部收缩完毕后在依次抽出指端支
7、撑螺旋管使其自然收缩。 (6)安装下端直管及铜屏蔽地线 在指套上端每相依次收缩直管两根,每根管之间压接 30mm,在距端口 5mm 处搭接铜屏蔽线,并用恒力弹簧固定,用 J-30 绝缘自粘带缠绕恒力弹簧及屏蔽线,并搭接冷缩直管 20mm 包绕两层,将屏蔽地线夹在中间并用 PVC 自粘带覆盖缠绕。 注意:抽出拉条的方法,用力的速度一定要均匀,适度,防止拉断。警告:搭接尺寸要准确,防止搭接过长或过短。 安装直管 继续搭接直管,在第二根冷缩直管距端部 30mm 处,收缩第三根直管,并适当调整冷缩管的长度,使剩余的铜屏蔽长度为 580-600mm 之间 注意:尺寸一定要掌握适当,操作时用力均匀,讲究整
8、体效果。 警告:操作要同时进行,尺寸一致,否则长短不一,影响外观及使5用效果。 剥金属屏蔽和半导体层 从铜屏蔽的半导体端部搭接主绝缘 2mm 处包绕半导电带,将半导电层端部包齐整后,向下缠绕至金属屏蔽层,从直管顶端向下量 30mm,用PVC 自粘胶带做标记,作为终端收缩的定位点,从半导体屏蔽顶端向上250mm 间,均匀涂一层硅脂。 注意:外半导体层剥削困难时应用工具仔细刮除,且深度应适当电缆绝缘层表面不得留有外半导体残痕,然后用砂布(先粗后细)仔细打磨绝缘表面,使其光滑圆整。 警告:打磨后,一定要用附件中的清洗布,擦洗打磨后留在主绝缘表面的粉尘。 (9)剥绝缘、冷压接线端子、安装密封管 从电缆终端的顶端向上量取接线端子孔深度 L 同时加上 5mm,多余的电缆截取,剥取芯线绝缘,套入接线端子孔内,首次冷压应该从接线端子上部进行冷压,一般压接两道,压接结束后原绝缘处及间隙处包绕 J-30 自粘带。直至金具与主绝缘平滑过渡之后套入密封管,抽出支撑螺旋管,使之均匀收缩。在密封管外包绕黄、绿、红相色带 注意:接线端子出用 J-30 做密封防水处理。 警告:端部密封、防水是电缆安全运行的重要部位。 4 结束语 电缆终端制作工艺直接影响高压电缆安全运行,只要是在高压电缆终端的制作工作中按照要求进行施工,我相信会提高高压电缆安全运行6质量水平。