5.2.6.1 油浸纸绝缘电缆附件的结构特点和安装工艺要点
5.2.6.1.1 油浸纸绝缘电缆附件的结构特点
由于挤包绝缘电缆大量推广应用,35kV及以下的油浸纸绝缘电缆(简称油纸电缆)的生产和应用已逐年减少。与其配套的电缆附件多年来没有大的发展,除部分采用环氧树脂浇铸式电缆附件和热收缩式电缆附件外,大部分仍然采用传统结构,即金属外壳加绝缘浇注剂的接头和金属外壳加瓷套管、内灌绝缘剂的终端。目前尚用的油纸绝缘电缆附件品种参见表5-2-6-1。
表5-2-6-1 目前常用的35kV及以下油浸纸绝缘电缆的附件品种
5.2.6.1.2 油浸纸绝缘电缆附件的安装工艺要点
(1)准备工作。
1)检查所用电缆附件的零部件和材料是否与被安装电缆相符。
2)安装工具应齐全、完好。
3)检查油浸纸绝缘电缆有无潮气。
油浸纸绝缘电缆在进行终端和中间接头制作前,应检查电缆绝缘有无潮气。因为受了潮的绝缘,电气强度将会降低,甚至可能在工作电压下发生绝缘击穿事故。
将电缆末端纸绝缘撕下一段,浸入140~150℃的电缆油中(或用火点燃),如果有泡沫出现,则说明纸绝缘有潮气,如果有“辟辟”声则说明受潮严重。检验时可在去除电缆末端铅(铝)护套后取靠近铅(铝)护套和靠近导电线芯的绝缘纸进行。取样时,不可用手直接触摸绝缘纸,可以用经过热油冲洗过的、干净的、干燥的钳子或其他工具取样。
如果绝缘中有潮气,要切割掉300~500mm长的电缆后,再次进行潮气检验,直到切割到没有潮气现象为止。
(2)剥切电缆。
1)电缆剥切尺寸。终端和中间接头的制作都是从剥切电缆开始。剥切电缆的基本过程应该是逐次剥除电缆的外被层、铠装层、垫料、金属护套上的保护层、金属护套、统包绝缘和套连接管或接线端子部位的线芯绝缘。
剥切长度取决于终端或中间接头的型式和尺寸。图5-2-6-1所示为纸绝缘三芯统包型电缆末端各部分的剥切长度。剥切总长度W可用下式表示
铠装裸露部分的长度A应该使得能用绑扎线将钢带固定好。一般采用铠装钢带打两道卡子,其间距离为一个钢带的宽度,使得能在钢带和卡子上焊牢接地线。35kV及以下的一般中间接头和终端,A段的长度取为70~100mm。
图5-2-6-1 三芯统包绝缘电缆剥切
1—外被层;2—铠装层;3—铅(铝)护套;4—半导电层;5—统包绝缘;6—线芯绝缘;7—导体
铅(铝)护套的长度B应这样选择,要使铅(铝)护套能够与接地线相连。铅(铝)护套的长度不小于35mm。有些终端,如WHZ及NS终端,B可取150mm。
半导电层(黑色半导电纸带层)的长度C一般保留5mm左右。
对于统包型电缆,统包绝缘长度D应这样选择,1kV及以下的电缆D=20mm,3kV及以上的电线D=25mm。这一段统包绝缘留下来是为了降低铅包或铝包切断处的电场强度。
电缆绝缘线芯段的长度E要根据终端或中间接头的型式和电压等级而定。对于多芯统包型电缆,E决定于靠近统包绝缘边缘的直线部分的长度、绝缘线芯弯曲部分的长度和线芯封端或连接处直线部分的长度。靠近统包绝缘边缘的直线部分的长度可取为20mm。
当制作多芯电缆的终端时,弯曲部分的长度决定于终端的结构、三芯的排列、瓷套管或引线间的距离。线芯连接处直线部分的长度则决定于终端与电气装置或其他设备的连接方式。通常按所用终端与电气装置的安装位置实测得之。
当制作多芯电缆的接头时,线芯连接处直线部分的长度对于1kV及以下的电缆决定于瓷撑板的宽度;对于6kV及以上的电缆,则由线芯绝缘剥切成梯级的长度和附加绝缘重叠于线芯绝缘的长度而定,并且也决定于连接导体的方法——锡焊或压接。
线芯导体部分的长度F一般为接线端子内孔深度加长10mm或连接管长度之半加长10mm。如果采用熔焊铝导电线芯时,为了散热、加装冷却器,这部分尺寸可加长到35mm。
对于分相铅包电缆,制作中间接头,剥切电缆时,裸露铠装部分的尺寸A的选择与三芯统包型电缆相同。铅包部分的长度B决定于和接地线相连,以及在接头盒颈部进行搪铅所需要的尺寸,同时也取决于分相铅包电缆线芯允许的弯曲半径,这个半径应该选择等于铅护套直径的10~12.5倍。分相铅包电缆没有统包绝缘部分的长度D。线芯绝缘部分的长度E根据接头型式及电压等级而定。裸露导体的长度选择与多芯统包型电缆相同。
2)电缆剥切方法。以有外被层的铠装铅(铝)护套油浸纸绝缘电缆末端的剥切为例说明剥切过程和方法。
①剥除电缆外被层。在检验电缆没有潮气以后,将电缆末端扳直,其长度决定于终端或中间接头的结构和电压。为方便操作,将电缆末端搁在支架或工作凳上。制作电缆中间接头时,先确定接头中心位置,将两段电缆放平并使电缆末端在接头中心位置两侧留有余量,使其重叠不小于200mm,在接头中心位置的两段电缆上作出标记。剥切尺寸即以此标记算起,如图5-2-6-2所示。在与电缆终端末端距离W处(见图5-2-6-1)或与电缆接头中心部位标记距离W处(见图5-2-6-2)的外被层上,用φ1.5~2.0mm的镀锌铁丝绑扎3~4圈作为第一道绑线,防止外被层松脱。沿着这个绑线外侧边缘,松开电缆末端外被层,并将其剥除。
图5-2-6-2 中间接头的剥切(单位:mm)
1—保留外被层段;2—剥切段;3—接头中心
②剥切电缆铠装层。在与第一道绑线距离A处的铠装上,绑扎第二道绑扎线。如系钢带铠装,在绑第二道扎线之前,应用喷灯稍微烘热扎线附近之钢带铠装,用浸过汽油或煤油的抹布擦净表面的沥青,以备打卡子后有利于焊接地线。绑完第二道扎线后,在其外5mm处用钢锯环行锯切铠装。锯切的深度不要超过钢带厚度或钢丝直径的50%。切不可损伤电缆的铅(铝)护套。自里向外(向末端)剥除铠装及其下面的垫料层,包括沥青浸渍的纸带、黄麻等。切割垫料层时,在铠装切断处以外保留5mm黄麻垫层,以防止铠装钢带或钢丝扎伤铅护套。
③剥切铅(铝)护套。用喷灯对铅(铝)护套加热,并用浸过汽油或煤油的抹布擦去铅(铝)护套表面的沥青(注意防火,喷灯与抹布要远离)。如果是中间接头,这时可将接头中心标记以外的电缆锯掉。接着剥切铅(铝)护套。在剥切前先将已擦拭干净的接头套管套到电缆上,并放到不影响接头工作的地方。注意,为防止接头套管被弄脏,可用干净的白布或塑料布将靠近剥切部分的电缆临时包起来。在距铠装切断口B处的铅(铝)护套上作圆环切割,切割深度不要超过铅(铝)护套厚度的一半;当安装多芯统包型电缆时,在与第一道切割圆环距离D处做第二道圆环切割(D段铅(铝)护套稍后再去除,以保护保留的统包绝缘段),如图5-2-6-3所示。当切割铅护套电缆时,可以按图所指示的方法用电工刀轴向切割两条深度不超过铅护套厚度的一半的切割痕迹,然后剥除铅护套。当剥切铝护套电缆时,要使用旋转刻刀,如图5-2-6-4所示。圆环切割之后以螺旋形切割代替轴向切割,然后用钳子顺着切割螺旋拉下铝护套直到圆环切割处为止。
图5-2-6-3 在电缆护套上作圆环切割
1—绑扎线;2、3—第一、二道圆环切割;4—割刀
图5-2-6-4 用刻刀切割铝护套
1—电缆铝护套;2—剥切的铝护套;
3—刻刀切割痕迹;4—旋转刻刀
④分开绝缘线芯。松开统包绝缘层并在铅(铝)护套切割口处将统包绝缘撕断,将三芯电缆绝缘线芯稍加分开,以便弯曲绝缘线芯。小截面电缆可以用手弯曲分开绝缘线芯。弯曲时两手同时逐步地沿着线芯移动,自里向外逐步弯曲,如图5-2-6-5所示。注意弯曲时不可有急剧地转弯和损伤纸绝缘现象,特别是绝缘线芯根部。
图5-2-6-5 用手分开小截面绝缘线芯
(a)分开绝缘线芯;(b)弯曲绝缘线芯
截面较大的电缆由于绝缘线芯比较粗硬,不易成型,可借助于分线芯模具进行。将分线芯模具推入三芯电缆线芯中间,用手握着线芯末端向里弯曲,使三线芯间距相等而且相互平行。注意弯曲时绝缘线芯的弯曲半径不要小于电缆圆形绝缘线芯直径或扇形绝缘线芯高度的10倍。图5-2-6-6所示为借助模具分开绝缘线芯情况,图5-2-6-7所示为分线芯模具,表5-2-6-2为分线芯模具尺寸。
图5-2-6-6 借助模具分开绝缘线芯
1—护套;2—统包绝缘;3—分线芯模具;4—绝缘线芯
图5-2-6-7 分开线芯模具(单位:mm)
表5-2-6-2 分线芯模具尺寸
⑤剥除线芯绝缘层。将电缆线芯末端F段的绝缘全部剥除。其余的绝缘线芯部分(E段)的颜色纸暂时留下以防止在安装过程中,其里面的绝缘纸受到污染。用油浸纱带自切割处起顺颜色纸方向将绝缘线芯暂时包起,以免线芯绝缘纸松开。F段导线用以焊(或压)接接线端子或连接管。
(3)导体与接线端子或连接管的连接。
1)锡焊焊接。
①铜接线端子焊接。剥切电缆线芯末端的绝缘纸,其长度为铜接线端子深度加上10mm。剥切时勿损伤导电线芯。剥切后纸绝缘末端用油浸纱带包没。将熔化了的焊锡浇在导线上,边擦松香边浇焊锡,直到浇透为止。将已加热的铜接线端子套于电缆导线上,并不断加热,使焊锡注入管内填满为止,停止加热,用汽油抹布冷却,在冷却过程中不得触动焊接部分,防止其内部产生裂纹。焊接质量以没有裂纹和小孔为合格。用砂布打磨外表面,用汽油擦净,拆去临时油浸包带,去除烫焦的纸绝缘。
②弱背式连接管焊接。剥去电缆线芯末端的绝缘层,其长度为铜连接管长度的二分之一加上5mm。用油浸纱带将线芯末端纸绝缘包没。对外露导体部分边擦松香边浇熔化了的焊锡,直到浇透为止,然后拆除临时油浸纱带。将已分开的弱背式铜连接管套在两段电缆导线上,并使两电缆导体端部位于连接管的中间位置。用特制的夹钳将连接管与电缆导线夹紧,用油浸纱带将连接管两端包没,以防止浇入铜连接管内的焊锡自两端漏出。不断用热熔的焊锡对铜连接管加热,并再度将夹钳夹紧,直到铜连接管与电缆导线发出吱吱响声,这时只须少许浇入焊锡,用抹布不断将连接管外多余的焊锡自连接管开口缝中填入,然后将连接管外多余的焊锡抹掉。用汽油冷却连接管,拆除连接管两端的油浸纱带,检查连接管开缝及两端与导线结合处的焊接质量,要求焊锡应齐平,没有裂纹和小孔。多余的焊锡用锉刀、砂布打光,再用汽油擦净。多芯电缆焊接时,先焊上面的线芯,后焊下面的线芯。焊锡温度一般以250℃左右为宜。如果导体与铜连接管不配合,只能采用大一号铜连接管,但此时应用细铜丝密扎在导体上以加粗导线直径,但不要露出连接管。焊接后在未完全冷却前不要触动电缆,以防止内部产生裂纹。如有纸绝缘烫焦,应用刀子去除。全部完毕拆除临时油浸纱带,并用热电缆油排除潮气。
2)压接。采用压接方法使导电线芯与接线端子或连接管进行连接有局部点压和整体围压两种方式。压接的工具已在本书5.2.1.2中作了详细介绍,这里不再赘述。
①压接前,对被压接的导体表面及连接管内表面进行处理,除去油污和氧化层。大截面的铝导体电缆与连接管压接时,通常要求在接管管内涂以导电胶,并用钢丝刷刷去电缆铝导体上的氧化膜,再将连接管套在导体上,进行压接。
②点压时每边压两道坑。围压时每边压3~5道压坑。压坑间距,点压为3~7mm,围压为2~5mm。压坑间距随导体截面增大而增加。连接管两端压坑离边缘应有3~7mm的距离。压接顺序应从连接管中间开始向两端依次进行。每次压接到位后维持10~15s,再卸去压力,以便压接部位金属塑性变形达到基本稳定状态。
③压接完毕,连接管表面应锉平、打光,不留尖角和毛刺。
④压接后接头的质量检测应按GB9327《电缆导体压缩和机械连接头试验方法》进行。应该指出,GB 9327中所列试验项目和要求,只有在试验室内才能检验,制作现场无法进行上述试验。因此,接头制作人员应严格按照规程要求进行操作,以确保接头的质量。
(4)剥切梯步(反应力锥)。
中间接头连接管接好后,必须按照设计将电缆末端纸绝缘作梯级剥切,这样既可以增加接头内部的放电距离,又可减小两种介质接触面附近的电位差,从而提高了接头的电气强度。每级梯步所剥下的绝缘纸层数因电缆的电压和截面积不同而异。图5-2-6-8所示为13.2kV和35kV中间接头的绝缘梯步。图中每级的百分数为需保留下来的绝缘厚度与线芯绝缘总厚度的百分比。实际要剥除的纸绝缘层数要用需剥除的百分数乘以纸绝缘总的层数而得出。纸绝缘总层数可实测得出。剥切梯步之前先剥去屏蔽纸、相色纸。但在铅护套口处要保留5mm屏蔽纸,相色纸也不要保留太多,能识别即可。剥切梯步时可用钢丝或细丝线在切断处勒紧,外面各层可以用刀子小心割切,里面最后几层一定要用手撕,以免刀子切割过头。为防止撕好的梯步在包绕绝缘时松开,剥切好后应依照纸绝缘绕包方向用油浸丝线将每层扎牢。对于终端,由于电缆线芯末端与瓷套管上金属帽相连,线芯纸绝缘切断处电位梯度不大,可以不剥切梯步。经验证明,线芯末端纸绝缘切断处越靠近上金属帽越好,但以不影响接线为度。
图5-2-6-8 13.2kV和35kV中间接头绝缘梯步(单位:mm)
(a)13.2kV中间接头;(b)35kV中间接头
(5)包绕绝缘。
1kV及以下的电缆接头中,只要在连接管处用瓷撑板或绝缘带卷将各电缆的绝缘线芯加以分隔固定,灌绝缘胶即可保证电气强度。
3kV及以上的电缆接头中,则需包绕绝缘。包绕绝缘材料有成型纸卷和油浸玻璃丝带两种。成型纸卷易于包绕成形,但纸卷的加工、干燥、浸渍等较复杂。油浸玻璃丝带包绕费工,但容易加工。实际施工中多用油浸玻璃丝带。
包绕时,在连接管处或梯步处不平时,可用5mm宽的油浸玻璃丝带填平。在包绕前要用加热到120~130℃的电缆油对电缆剥切部位进行去潮。油浸玻璃丝带要用140℃的电缆油浸泡15~20min以去除表面潮气。包绕时以半重叠方式进行,拉力要均匀,一边包绕一边用另一只手顺包绕方向将绝缘带卷紧。要避免松紧不均,避免层间出现间隙或打折情况。收头处用油浸丝线扎紧,防止松脱。护套口处原保留的屏蔽纸层不要包绕进去,一般与屏蔽纸保留3~5mm间隔。包绕绝缘的直径应符合厂家规定。如无厂家规定,可用经验公式计算。如13.2kV及以下接头包绕厚度可以按照下面公式计算:
35kV接头铝连接管处加包玻璃丝带后的最大外径见表5-2-6-3。
表5-2-6-3 35kV接头铝连接管包绕后的最大绝缘外径
(6)胀铅及包绕应力锥。
制作电缆终端和中间接头时,在铅(铝)护套截断处需要进行胀铅(铝)包口(喇叭口),以减轻该处电应力的集中。应力集中现象,图5-2-6-9中电缆导体为高电位,铅护套为零电位,电力线自导体起到铅护套止。可见电力线集中在铅包口,而且有轴向电力线,铅包口处形成绝缘弱点。经胀铅包口后,电力线较分散,电位梯度降低,改善了铅包口处的绝缘状况。
图5-2-6-9 铅包口处电力线分布情况
(a)未胀铅包口;(b)已胀铅包口
胀铅包口时应使用胀铅器,沿铅包口四周用小锤轻轻敲打胀铅器,切勿用螺丝刀撬,以免铅包口内侧凹凸不平降低胀铅作用。
在终端中,铅护套不再连续,当电压较高时,光靠胀铅包口,仍不能解决终端中的应力集中问题,采用包应力锥的办法能很好地改善电场分布情况。应力锥相当于扩大的胀铅包口,应力锥中起屏蔽作用的软铅丝与铅护套及铠装钢带应与接地线锡焊在一起。应力锥的尺寸应按终端盒厂家的规定包绕,如无厂家资料可采用如下的经验办法:
35kV终端应力锥包绕最大外径等于电缆线芯纸绝缘外径加30mm。铅丝的上端位置在终端盒下法兰的连接处。
(7)绕包屏蔽层。
终端应力锥绕包好后,加包屏蔽层。可用软铅丝或铜屏蔽网自喇叭口向上紧密缠绕至应力锥最大直径处,用木棒将喇叭口与铅丝敲打吻合,四周用焊锡焊牢;再沿铅丝纵向对称焊两条。焊时勿将铅丝焊断,如有缠绕缺口,可用焊锡补平,最后将表面修正光滑使其无尖棱和毛刺。
(8)焊锡和搪铅。
电缆终端和接头施工中,要焊接地线。焊接地线使用市售焊锡即可,其成分为锡铅各占50%。在电缆金属护套与终端尾管或中间接头金属套管两端连接处,需要进行密封,以防止终端或中间接头受潮和漏油。密封的方法一般采用铅封。搪铅(即进行铅封)工作需要锡铅合金的半固体状态温度范围大些,可塑性好些,便于施工成形。
搪铅所用的材料、工具以及工艺要求将在5.3.2.2中详述。
铅封是一种比较老但是十分可靠的工艺。近来有些较为新的简便密封方法是采用橡皮压装密封结构,这对于铝护套电缆、皱纹钢管电缆尤其显示出其优越性。其他如尼龙电缆终端、铸铁中间接头和35kV及以上的电缆终端中,线芯出线杆、底盘和尾管处也采用了橡皮压装密封结构。
(9)接地。
电缆的金属护套、铠装和电缆终端与中间接头的金属壳体都要进行接地。一般用多股裸铜绞线作为接地线,将其一端伸出终端或中间接头的第一道卡子时,应将接地线压在卡子下面紧贴在金属护套上,并用细铜线扎紧。打第二道卡子时,应将接地线压在卡子下面,然后将金属护套、钢铠、地线焊接在一起。焊好接地线后,在没有铠装部分的电缆上面锡焊的地方覆盖一层防锈漆或沥青以免被锈蚀。在潮湿的地方或者埋在地下的钢带铠装电缆,在铅焊之处除了涂覆沥青防锈漆等外,尚需包缠一层包带,并涂以防潮漆。
接地线末端应用接线端子,以便与接地母线连接。接地线截面应按设计规定选用。
(10)灌胶。
灌注电缆终端和中间接头的绝缘胶应根据电缆的运行温度和电缆的使用电压以及环境温度等条件选择。沥青基绝缘胶加热熔化时,要使用双底桶以免加热的火焰直接烧烤盛胶的桶底造成局部过热碳化。加热过程中要用金属棒仔细搅拌,并用温度计测量熔胶的温度。加热到规定的温度即可停止。不可加热过度,以免绝缘胶烧焦起火。
灌注终端和中间接头时,要分2~3次进行。第一次灌注使绝缘胶超过电缆端部剥切部分的全部表面。等适当冷却收缩后(冷却到60~70℃)再进行第二次灌注,应灌注到终端或接头的顶部。最后再第三次补灌。
在灌注铅套管或铜套管接头时,从接头盒的一个灌注孔注入直到从另一个灌注孔流出的绝缘胶不含有气泡为止。根据绝缘胶的收缩和冷却情况,将接头盒灌满绝缘胶。
在灌注胶之前接头盒要加热到60~70℃。如果不加温,绝缘胶不会黏附在冷的接头盒上,结果在冷却后的绝缘胶与接头盒本体之间将会产生间隙。
如果灌注电缆油(松香基绝缘胶)或聚氨酯等其他冷灌注剂时,可以一次灌满。
灌注完成后,将灌注孔密封,可以封焊或用螺栓将接头盒的盖紧固。
5.2.6.2 35kV及以下油浸纸绝缘电缆终端的制作
35kV及以下油浸纸绝缘电缆终端的品种很多,结构也各异。下面从表5-2-6-1所示的目前常用的35kV及以下油浸纸绝缘电缆终端中选择几个典型例子说明它们的制作方法。制作其他品种的终端,可以按照5.2.6.1介绍的基本工艺,参照这些例子操作程序进行。
5.2.6.2.1 6~10kV户内环氧树脂电缆终端制作程序
(1)核对电缆的名称、截面、电压等级、相数等。检查所备制作电缆终端用的材料是否齐全。
(2)用加热至150℃的电缆油检验电缆纸有无潮气。
(3)按图5-2-6-10和表5-2-6-4规定的尺寸,剥去电缆外被层及铠装。注意不可损伤铅(铝)护套。用煤油擦净铅(铝)护套表面,并焊好接地线。
图5-2-6-10 环氧树脂电缆终端的剥切尺寸
1—电缆外被;2—扎线;3—钢带;4—铅(铝)护套;5—半导电层(1~3kV电缆没有);6—统包
绝缘层;7—线芯绝缘;8—导体;9—接地线
表5-2-6-4 环氧树脂电缆终端的剥切尺寸 单位:mm
(4)剥切铅护套。用木锉将胀铅口下30mm的一段铅(铝)护套打磨至露出金属光泽的粗糙面,并用聚氯乙烯透明带临时包扎以防止油污污染。将铅(铝)护套切口处胀成喇叭口形,使之无尖刺。
(5)套聚丙烯外壳。将聚丙烯壳体套在电缆钢带上,把对应的塑料进线套套至喇叭口下30mm以下位置,进线套下部的阶梯可根据电缆铅(铝)护套外径剪裁至相应尺寸。
(6)剥去电缆外半导电层,套耐油胶管。剥去半导体纸,统包纸绝缘。用汽油润湿的纱头或棉布擦去绝缘线芯表面的油污。在绝缘线芯上包绕一层聚氯乙烯绝缘带,套入耐油橡胶管。注意不可擦伤绝缘,耐油橡胶管下端套至三叉口,上端往外翻,露出接线端子连接处的导体。去除胀铅口处下边的临时聚氯乙烯透明包带。
(7)压接接线端子。在接线端子和绝缘线芯间10mm空隙处用聚氯乙烯绝缘带填满,将耐油胶管翻回并将耐油胶管内的空气排出,套住第一个压坑(压坑应用聚氯乙烯绝缘带填满)。再用无碱玻璃丝带、环氧涂料,将接线端子部分和它以下10mm处的耐油胶管包绕三层,用以堵油。
(8)包绕堵油层。用无碱玻璃丝带与环氧树脂涂料包绕堵油层,自铅(铝)包喇叭口下10mm至外壳相平处的耐油胶管止,包绕三层。套上聚丙烯外壳上盖。
(9)加固耐油橡胶管。自接线端子至外壳上盖口下部20mm处的耐油胶管外以半搭盖绕法包绕两层玻璃丝布带用以加固耐油橡胶管。
(10)灌注冷浇剂。固定好聚丙烯壳体及外壳上盖,将环氧冷浇注剂进行混合,待颜色均匀且微微发热之后,缓缓注入到聚丙烯壳体内,灌满为止。
(11)包绕相色带。套上出线套并确保每相线芯不偏。待冷浇剂固化后,核对相序,然后在绝缘线芯上用聚氯乙烯相色带包绕一层,最后再统包一层透明聚氯乙烯带。
环氧树脂电缆终端的结构如图5-2-6-11所示。按有关规程进行电气试验,合格后即可投入运行。
5.2.6.2.2 户内尼龙电缆终端制作程序
尼龙电缆终端有多种结构。这里介绍的是一种整体式、壳盖出线采用机械紧固密封装置的较新型结构。它的制作程序如下:
(1)核对电缆名称、截面、电压等级、相数等。检查所备制作电缆终端所用材料是否齐全。
(2)用加热至150℃的电缆油检验电缆纸有无潮气。
(3)按图5-2-6-12和表5-2-6-5规定的尺寸,剥去电缆铠装。注意不可损伤铅(铝)护套。用煤油擦净铅(铝)护套表面,并焊好接地线。
表5-2-6-5 尼龙电缆终端剥切尺寸
图5-2-6-11 环氧树脂电缆终端的结构(单位:mm)
1—接线端子;2—堵油层;3—耐油橡胶管;4—导体;5—聚氯乙烯包带;6—堵油层;7—聚氯乙烯带(透明内包带);8—玻璃丝带或黄腊带;9—聚氯乙烯相色带;10—聚氯乙烯带(透明内包带);11—出线套;12—纸绝缘;13—聚丙烯壳盖;14—聚丙烯壳体;15—环氧树脂冷浇注剂;16—堵油层;17—统包绝缘;18—半导电层;19—垫圈;20—铅(铝)护套;21—接地线;22—卡子;23—钢带铠装
图5-2-6-12 尼龙电缆终端剥切尺寸
1—钢带;2—卡子;3—接地线焊接处;4—铅护套;5—半导电纸;6—统包绝缘;7—绝缘线芯;8—导体;9—接地线
(4)套上进线套的压装螺帽、压圈及橡胶密封圈。剥切铅护套,然后胀铅包口使之成喇叭口形状。
(5)装上尼龙壳体,使剥铅口在壳体底部平口上方并相距约5mm。然后拧紧进线套压装螺帽。
(6)用聚氯乙烯透明带以半叠绕法将电缆绝缘线芯包绕两层,上下两端扎牢。将用热油加热过的聚氯乙烯软管套在绝缘线芯上,下端软管套到壳体上出线口上面,上端软管翻回,让出接线端子的压接部位。
(7)压接接线端子,用窄塑料带将压坑及接线端子与导体连接处填平、包齐,再将塑料软管翻回到接线端子接管上。
(8)用φ1.0~1.5mm的尼龙绳在接线端子处将塑料软管绑扎牢固。在尼龙壳体上盖出线口处将机械紧固装置卡紧。
(9)自尼龙壳体上盖上的注油孔注入电缆油或沥青基绝缘胶。第一次灌到壳体平口,冷却后再加灌到满为止。
按照有关规定,经电气试验合格即可投入运行。
5.2.6.2.3 6~10kV鼎足式环氧树脂户外电缆终端制作程序
(1)核对电缆型号、截面、电压等级、相数等是否符合设计要求。检查制作电缆终端需用的材料是否齐全。
(2)用加热至150℃的电缆油检验电缆纸有无潮气。
(3)按图5-2-6-13和表5-2-6-6规定的尺寸,剥去电缆铠装。注意不可损伤铅(铝)护套。用煤油擦净铅(铝)护套表面,并焊好接地线。
图5-2-6-13 6~10kV鼎足式环氧树脂户外电缆终端剥切尺寸
1—钢带;2—卡子;3—接地线焊接处;4—铅(铝)护套;5—半导电纸;6—统包绝缘;7—绝缘线芯;8—导体;9—接地线
(4)剥切铅护套。将胀铅口下30mm一段铅(铝)护套用木锉打磨至露出金属光泽的粗糙面,并用塑料带临时包扎起来,防止油污。将剥铅(铝)口处做成喇叭口形,使之无尖刺。将环氧壳体套在电缆上。
(5)按图5-2-6-13和表5-2-6-6规定的尺寸剥去半导电纸,并用汽油擦净绝缘线芯表面油污。
表5-2-6-6 6~10kV鼎足式环氧树脂户外电缆终端剥切尺寸 单位:mm
(6)压接(焊接)出线杆,或接线端子。
(7)用汽油洗净出线杆(或接线端子),自喇叭口下10mm处至出线杆(或接线端子)处第一压坑,用无碱玻璃丝带、环氧涂料包绕两层作为堵油层。
(8)装上上盖、三只套管及每相的屏蔽罩,旋紧螺帽。固定好电缆终端。用聚氯乙烯带包扎壳体下部电缆铅(铝)护套,防止浇注剂流失。旋开三相出线杆上的螺帽。
(9)混合环氧树脂浇注剂,待颜色均匀后,缓缓注入壳体内。壳体浇满后,装上浇注孔盖。打开一相套管上屏蔽罩,将三相套管浇满,立即盖上屏蔽罩。旋上螺帽,装上出线金具。
(10)待浇注剂固化后,核对相序,在屏蔽罩上涂上相应颜色。
6~10kV鼎足式环氧树脂户外电缆终端结构如图5-2-6-14所示,按照有关规程经电气试验合格后,即可投入运行。
图5-2-6-14 6~10kV鼎足式环氧树脂户外电缆终端结构
1—出线金具;2—螺帽;3—屏蔽罩;4—环氧套管;5—出线杆;6—堵油层;7—绝缘线芯;8—上盖;9—壳体;10—环氧树脂;11—堵油层;12—统包绝缘;13—半导电纸;14—铅(铝)护套;15—卡子;16—浇注孔盖
5.2.6.2.4 35kV WTC型户外电缆终端制作程序
WTC型户外电缆终端适用于35kV单相或分相铅包(铝包)电缆。近年来,在直流电除尘器电缆上也常有使用。
WTC—511/512型优于558乙型;WTC—515型是在558乙型和WTC—511/512型基础上改进设计的产品。
由于WTC—511/512型电缆终端施工工艺与WTC—515型电缆终端施工工艺近似(剥切尺寸不同),故这里仅就WTC—515型电缆终端进行介绍。
WTC—515型电缆终端有A、B两种结构。A型为进线口采用耐油橡胶件密封装置,因此也适用于交联聚乙烯塑料电力电缆。B型进线口采用铅封工艺密封,适用于铅护套油浸纸绝缘电力电缆。其施工工艺除密封外,两者完全相同。制作程序如下:(www.daowen.com)
(1)准备。检查终端零件及应配备的安装材料、工具是否齐全完好。对电缆终端进行预组装。按本章第一节指示的方法剥去电缆钢铠、安装分线盒并弯曲电缆绝缘线芯。
(2)剖铅。按图5-2-6-15所示尺寸剖铅、剥切绝缘纸、压接出线杆。
图5-2-6-15 WTC—515型电缆终端剥切尺寸(单位:mm)
a—剖铅尺寸,自终端瓷套管底平面至出线杆内孔顶部+120mm,实测;b—导体长度,出线杆内孔深+38mm;1—导线;2—统包绝缘;3—半导电屏蔽层;4—铅护套;5—塑料防腐层
(3)装配。将终端法兰、尾管套入电缆端头。绕包应力锥。应力锥成型后其外用φ2.02mm软铅丝包绕至胀铅口,并与铅护套用锡焊连接,如图5-2-6-16所示。在自应力锥接地屏蔽最高点向下量150mm处的铅护套上做一记号,套入瓷套。拧紧法兰盘六只螺栓。紧固出线杆夹壳,使电缆铅护套上的记号位于铜尾管下口。
(4)搪铅。剥除铅护套外的塑料防腐层,剥除长度为,户外安装的终端从铅封口起向下剥去250mm,户内安装的终端从铅封口起剥至分线盒。
图5-2-6-16 WTC—515型电缆终端应力锥尺寸(单位:mm)
1—φ2.02mm软铅丝;2—油浸玻璃丝带应力锥;3—锡焊
(5)灌入绝缘剂。终端盒内灌入绝缘剂前,绝缘剂要加热到液面无泡沫(无水分)。灌浇电缆复灌油的温度一般在130~140℃,一次灌满。如果灌浇沥青基绝缘胶,灌油的温度按厂方规定进行,分二次灌浇。第一次浇入后,待冷却收缩后,再次灌满。安装帽罩,并均匀拧紧帽罩螺丝。
(6)装接地线。用25mm2裸铜线将三相终端连通接地。其中A型终端结构,由于是橡胶密封,因此需在进线口下150~200mm处将护层绝缘剥开一个口,在铅护套上焊接地线。
最后检查各部位螺栓有无松动,做好相位标记。
5.2.6.3 35kV及以下油浸纸绝缘电缆中间接头的制作
5.2.6.3.1 6~10kV油浸纸绝缘电缆中间接头的制作
典型的6~10kV油浸纸绝缘电缆中间接头的结构如图5-2-6-17所示,图5-2-6-18所示为该结构中间接头的电缆剥切尺寸,其制作程序如下。
图5-2-6-17 6~10kV油浸纸绝缘电缆中间接头的典型结构
1—接地线;2—钢带卡子;3—搪铅;4—绝缘胶;5—注胶孔;6—铅封;7—连接管;8—铅套管;9—统包绝缘;10—铅护套;11—瓷撑板
图5-2-6-18 6~10kV油浸纸绝缘电缆中间接头的电缆剥切尺寸
A—3倍钢带宽度;B—110~145mm;D—25mm;E—绝缘线芯长度(按实际情况决定);F—二分之一的连接管长度+10mm
(1)剥除电缆护层。放平并校直电缆,用支架将电缆架好。确定电缆接头的中心位置。留下150~200mm的重叠后,将多余的电缆锯除。此时可检验电缆有无潮气。自接头中心向两边量取铅套管长度之半加200mm的长度,在该处绑线把外被层绑扎三圈,并将绑线以外的护层剥除。
(2)打钢铠卡子,锯、剥钢铠。自接头中心向两边量铅套管长度之半加75~105mm处,顺序打两道钢卡子,其间相距一个钢带宽度,然后锯、剥钢铠。用喷灯烘热铅护套的保护层后将其剥去。用棉纱蘸汽油擦干净铅护套。
(3)套铅管、剥铅。将铅套管内壁清理干净。在一根电缆的保护层上临时包绕白布带(以保持铅套管内部清洁)。将开好两个加胶孔的铅套管套在上面。自中心向两边各量铅套管长度之半减去30~40mm,在该处刻一圆环深痕,进行剖铅、胀铅包口。
(4)剥除统包纸绝缘及分线芯。在铅包口处的统包绝缘纸上,用油浸白布带临时包4~8层,长度为25mm。将其余的统包纸绝缘剥除,同时将绝缘线芯间填充物割除。顺着线芯纸绝缘的缠绕方向,用油浸白布带对各绝缘线芯进行临时包缠。将分相塞尺推入三芯分叉处,绑扎牢固。用左手的大拇指顶住分相塞尺,用右手握住绝缘线芯末端向里弯曲,使三芯间距相等并平行。两根电缆的对应绝缘线芯应找平、找正。自一根电缆的喇叭口处向末端量铅套管长度之半减30~40mm,在三个绝缘线芯上做出记号,将线芯锯齐。另一根电缆的绝缘线芯也根据这根电缆锯割找齐。锯完后,两根电缆相应线芯的锯切端面要相互平行。剥去各绝缘线芯末端绝缘纸,长度为连接管长度之半加10mm。剥切时,不要损伤电缆导体。
(5)压接或焊接连接管与电缆导体。若为压接,可用沥青将压坑填平。在连接管上包一层屏蔽纸。
(6)包绕绝缘带。拆去分相塞尺及各芯上的临时油浸白布带,撕掉相色纸。用130~140℃的电缆复灌油,自两个铅包口向中心排除绝缘线芯和连接管上的潮气。
在接口下面铺上干净的橡皮。用油浸玻璃丝带在各绝缘线芯上自两端向中心沿绝缘纸绕向包绕一层,并将连接管两端空隙包平。在全长上再包四层,将连接管处包出锥形。绝缘带包绕的长度和厚度见表5-2-6-7。
(7)放置瓷撑板。在三芯间放置两个瓷撑板,两瓷撑板间的距离等于连接管的长度加100mm。然后用绝缘带绑牢两块绝缘瓷撑板。再对线芯进行除潮。
(8)将铅套管移至中间,用木敲棒轻敲铅套管两端,进行收口,使铅套管紧贴在铅包上。敲打时用力不可过重,以防铅套开裂、折叠,同时要注意不可损伤电缆铅护套。收口完毕,将外被层及铅护套上的临时包扎白布带拆除,进行搪铅。
表5-2-6-7 6~10kV油浸纸绝缘电缆中间接头连接管处包绕尺寸
(9)灌注绝缘胶。用加热至160~180℃(按照所用胶的灌注温度)的绝缘胶,由一加胶孔灌入铅套管内,灌到没过上面绝缘线芯。待冷却到60~70℃时,再灌第二次,灌满为止。待冷却到60℃以下,再灌第三次。灌满后,盖上加胶孔盖,用封铅封牢。
(10)接头密封后,应将铅套管、铅护套及钢铠用裸铜线连接焊牢,作为接地线。
(11)埋于地下的接头应装设保护盒。保护盒可用铸铁、铁板或环氧玻璃钢等材料制成。装好后,盒内灌满沥青或聚氨酯等绝缘胶。
隧道内的接头,应在铅套管表面刷一层防腐漆。
5.2.6.3.2 35kV油浸纸绝缘电缆中间接头的制作程序
图5-2-6-19所示为使用油浸玻璃丝带包绕的35kV铅套管式中间接头包绕尺寸,电缆反应力锥处的梯步剥切尺寸可参考图5-2-6-19,尺寸可根据实际情况修改。制作程序如下:
图5-2-6-19 35kV电缆中间接头包绕尺寸(单位:mm)
1—导体;2—导体连接管;3—绝缘梯步;4—绝缘线芯;5—应力锥;6—屏蔽层;7—喇叭口;8—包绕绝缘外层;9—镀锡铜线
(1)在二根电缆的重叠处,定一中心,位置为混凝土底板中心偏250mm。除留有250mm长度的重叠段外,把多余的电缆锯掉。
(2)自中心向一端量800mm,向另一端量1300mm,各在该处绑扎第一道绑线(用φ2mm的铜线绑三匝)。再向外70mm处绑第二道。
(3)将第一道绑线至电缆末端间的外被层剥去。
(4)自第一道绑线之边缘开始锯切、剥除钢铠。
(5)剥除分相铅包之填充物,并用汽油棉纱洗净铅护套。
(6)用特制的山字形木座支柱两支将三个缆芯支撑好,扳弯三芯使之成为三角形。弯曲时弯曲半径不得小于其直径的10倍。复核接头中心位置,由接头中心向两侧各量325mm,作为剖铅记号。自电缆重叠中心处,将多余电缆锯除。第一次各剖铅80mm。
(7)在较长的二根电缆铅护套上,缠以白布带,将洗擦干净的铅套管套在上面。铅套管应有直径为φ25mm的二个加胶孔。加胶孔与铅套管两端的距离各为铅套管长度的四分之一。
(8)拆去山字形木座,自剖铅记号处起剥除铅护套。剖铅后,将绝缘线芯纸用油浸白布带进行临时包缠。剥去绝缘线芯末端的绝缘纸,长度为连接管长度之半加5mm。把绝缘线芯找平、找正后,将导体与连接管进行压接或焊接。
(9)将两根绝缘线芯分别剥切绝缘成梯步(参阅图5-2-6-8)。每根绝缘线芯剥切九个梯步。每一梯步剥去绝缘纸的层数按总层数的百分比计算,为此应先数出电缆绝缘纸的总层数,总层数不包括屏蔽纸和相色纸。各梯步具体剥切如下所述:
第一梯步,在离绝缘纸末端120mm处,剥去25%;
第二梯步,在离绝缘纸末端100mm处,再剥去20%;
第三梯步,在离绝缘纸末端80mm处,再剥去15%;
第四梯步,在离绝缘纸末端60mm处,再剥去11%;
第五梯步,在离绝缘纸末端45mm处,再剥去7%;
第六梯步,在离绝缘纸末端30mm处,再剥去7%;
第七梯步,在离绝缘纸末端20mm处,再剥去5%;
第八梯步,在离绝缘纸末端10mm处,再剥去5%;
第九梯步,在离绝缘纸末端5mm处,再剥去2.5%。
在剥每一梯步最后两层绝缘纸时,应用手撕,不要用刀剥切。切好梯步后,应用油浸丝线将绝缘纸缠好,以免松散。剥切梯步后,拆去临时包带。自离喇叭口5mm处开始将屏蔽纸及相色纸剥去,浇以140~145℃的电缆复灌油排除绝缘线芯上的潮气。
(10)包绕绝缘带及应力锥。在连接管与第九梯步间,用5mm宽的玻璃丝带包平,用12mm宽的玻璃丝带,将第九、八、七各个梯步与第六梯步包平。用25mm宽的玻璃丝带将第六、五、四、三、二、一各个梯步和线芯绝缘纸包平。然后,自距二端喇叭口10mm处往复包缠玻璃丝带。包缠时其长度逐层缩短,而直径逐层增大,直到离喇叭口110mm处为止,使两端包成应力锥。为了保证质量,应用预制的样板来校验和控制应力锥的形状。除应力锥部分外,中间接头包缠绝缘带后的直径为连接管外径加36mm。玻璃丝带末端应用油浸丝线绑扎好,以防松散。用140~145℃的电缆复灌油再次排除绝缘线芯内的潮气后,在玻璃丝带外面包上一层屏蔽纸。包屏蔽纸时应自两端喇叭口开始,接头处用锡焊焊牢(注意两端包绕的方向应相反)。应力锥部分每圈屏蔽纸重叠10mm,其他部分重叠2mm。其外再用直径φ1.25mm的镀锡铜线将屏蔽纸跳花绑牢。铜绑线在喇叭口附近和铅护套上应绕3~4圈,并与铅护套焊牢。
(11)安装铅套管、灌注绝缘胶及焊接地线。包缠完毕,再进行一次除潮,就可将铅套管移至接头中间,拆去护套包上的白布带,用木敲棒轻敲铅套管两端,使之收口,与铅护套相贴合,然后进行搪铅。灌注绝缘胶时,应将绝缘胶加温到灌注温度,从一个加胶孔灌入铅套管。第一次灌满,待冷却到60℃左右,再灌一次。完全冷却后,将两个加胶孔盖盖上,用锡焊牢。封完铅后,应将第一、二道绑线间的钢铠用锉刀锉光,打好钢带卡子。将接地线与铅套管、卡子和钢铠用封铅焊接牢固。
电缆接头制作完毕,用棉纱蘸汽油把铅套管擦洗干净,刷上一层防锈漆,包两层桑皮纸(层间和外层也要刷防腐漆),再用油浸白布带将桑皮纸绑牢。
最后用三个木桥分别将铅套管、三相线芯架好(铅套管和线芯与木桥的接触面需垫上麻布),再将水泥保护盒装好。保护盒两端电缆入口处垫以沥青麻布,盒内应填实细沙土。盖好保护盒盖子。
5.2.6.4 油浸纸绝缘电缆热收缩型终端的制作
图5-2-6-20 6~10kV油浸纸绝缘电缆热缩型终端(单位:mm)
1—接线端子;2—导体;3—绝缘线芯;4—统包绝缘;5—铅包;6—锡焊;7—绝缘自黏带;8—外绝缘管;9—隔油管;10—应力控制管;11—相色带;12—雨裙;13—填充黄胶;14—导电胶带;15—三芯分支套;16—卡扎
图5-2-6-20所示为6~10kV油浸纸绝缘电缆热缩型终端的结构。6kV与10kV油浸纸绝缘电缆热缩终端的区别在于6kV没有应力控制管,10kV有应力控制管。户内与户外的区别在于户内不用防雨裙,户外用防雨裙。与其他结构的终端相比,由于用导电胶带包绕好起屏蔽作用的扩散喇叭口,油浸纸绝缘电缆热收缩型终端不用扩铅包口。
油浸纸绝缘电缆热缩型终端具体制作工艺如下:
图5-2-6-21 6~10kV油浸纸绝缘电缆热缩型终端切剥尺寸(单位:mm)
1—外护层;2—接地线;3—钢铠;4—绑线;5—锡焊;6—铅包;7—统包绝缘;8—绝缘线芯
(1)锯钢铠,焊地线,剖铅。核对电缆,检验无潮气后即可进行剥外护层、剥钢铠、焊接地线和剖铅工作。剥切尺寸见图5-2-6-21和表5-2-6-8。
表5-2-6-8 6~10kV油浸纸绝缘电缆热缩型终端切剥尺寸 单位:mm
图中L的长度包括绝缘线芯长和统包绝缘长。按照图中的尺寸,先剥除外护层。用溶剂或汽油清洁钢铠绑扎及焊地线处,绑扎铜线并将接地线压在绑线下。清洁铅包护套,将接地线与铅包、绑线及钢铠用锡焊牢。自接地线与铅包焊点起,保留155mm铅包,进行第一次剖铅。剥切统包绝缘后,再剥除25mm长的铅包和半导电纸。剥切时要注意,剥钢铠时,不要伤及铅包;剥铅包时不要伤及统包绝缘;剥切统包绝缘时不要伤及线芯绝缘。切口都要整齐。用清洁包带临时包扎统包绝缘段以防松脱。
在图5-2-6-20中K为接线端子孔深加10mm;Lmin,户外取500mm,户内取400mm;Smin,户外取200mm,户内取155mm。
(2)剥除绝缘线芯端部绝缘。剥除碳黑纸,分开三相线芯,剥除线芯端部K长度的绝缘纸。
(3)压接接线端子。在每相线芯上,装好接线端子,用整体围压模具进行围压压接,压接完毕后用锉刀去除毛刺、棱角。用耐油黄胶包敷压坑及裸露导线,包敷平坦并略粗于线芯绝缘外径,如图5-2-6-22所示。
图5-2-6-22 压接部位包敷耐油黄胶
1—接线端子;2—导体;3—耐油黄胶;4—绝缘线芯
(4)装隔油管。用溶剂清除线芯绝缘表面油渍,在线芯绝缘端部再包少许耐油黄胶。将隔油管套装到三相线芯上,其下管口到铅包口的距离见图5-2-6-23和表5-2-6-9。三线芯隔油管分别自下而上加热收缩。上管口收缩到接线端子上约10~20mm。
(5)装应力管。用溶剂清洁隔油管表面。在每相线芯上分别套上黑色应力管,分别自下而上缓慢环绕加热收缩,位置尺寸见图5-2-6-23和表5-2-6-9。
图5-2-6-23 隔油管及应力管位置
1—接线端子;2—白色隔油管;3—黑色应力管;4—绝缘线芯;5—统包绝缘
表5-2-6-9 图5-2-6-23中的A和B的数值
(6)填充绕包耐油填充胶。去除统包绝缘段的临时包带,用溶剂清洁铅包段、统包绝缘段及三叉处。取少量耐油黄胶捏成锥形塞入线芯三叉处,将耐油黄胶拉伸包敷在应力管根部和铅包之间。耐油黄胶与铅包搭接5mm,使绕包的耐油黄胶外形像苹果形状,最大直径等于铅包外径加15mm,最大外径处位于铅包口至应力管下口一段的中间。用黑色导电胶带在铅包和黄胶之间包绕成喇叭口状,导电胶带与铅包和黄胶各搭接20mm。包绕情况见图5-2-6-24。
(7)安装分支套。自三线芯端部套入三芯分支套,分支套下端与铅包重叠70mm。从中部开始加热收缩分支套。先预热铅包,再从中部缓慢向下环绕加
图5-2-6-24 包绕耐油黄胶及导电胶带(单位:mm)
1—耐油黄胶;2—黑色导电胶带;3—铅包
热收缩分支套下部,最后从中部缓慢向上环绕加热收缩分支部位。加热时使填充黄胶软化挤入空隙处将分支套内空气挤排出去,如图5-2-6-25所示。
图5-2-6-25 安装分支套(单位:mm)
1—应力管;2—分支管;3—铅包
(8)安装外绝缘管,包自黏带。用溶剂清洁分支套手指部。在手指部和接线端子处包绕热溶胶带2~3层,将外绝缘管套到线芯上直到手指根部。自下而上缓慢环绕加热收缩。收缩完毕,将接线端子接线部位及以外部分的多余外绝缘管切除。用溶剂清洁外绝缘管及接线端子。在外绝缘管上端自下而上30mm部位,用绝缘自黏带拉伸到原来带宽的一半以半叠绕方式绕包三层,如图5-2-6-26所示。
(9)安装雨裙。户外终端要安装雨裙。将三孔雨裙自三线芯端部装入到位。自下而上加热收缩三孔雨裙。每相再装入单孔雨裙两个,雨裙间距为100mm,自下而上加热收缩单孔雨裙,如图5-2-6-27所示。
图5-2-6-26 安装外绝缘管(单位:mm)
1—自黏带绕包段;2—外绝缘管
图5-2-6-27 安装雨裙 (单位:mm)
Lmin—户外取500mm,户内取400mm;Smin—户外取200mm,户内取155mm
5.2.6.5 油浸纸绝缘电缆与挤包绝缘电缆过渡接头的制作
不同结构电缆相互连接的接头称为过渡接头。实际工程中,使用最多的是油浸纸绝缘电缆与挤包绝缘电缆相连接的过渡接头。
5.2.6.5.1 过渡接头的特点
与普通接头相比,过渡接头有下列特殊要求:
(1)由于被连接电缆的导体截面、导体材料、绝缘结构和敷设环境等不同,使两导体的连接金具的结构尺寸十分复杂,这是其他电缆接头所不及的。另外,导体的连接金具还必须考虑能阻止油浸纸绝缘电缆里的电缆油流向挤包绝缘电缆的措施。因此,过渡接头的连接金具通常都是根据用户具体需要进行设计、加工的,很难预先加工、库存发货。
(2)实际工程中,大量6~10kV电压等级的油浸纸绝缘电缆通常为带绝缘(统包绝缘)、铅护套结构,而交联聚乙烯绝缘电缆通常为分相屏蔽电缆。因此,过渡接头内各相绝缘和屏蔽结构及接头的总体结构都不同于同种绝缘结构电缆的接头。
(3)过渡接头的另一个重要的结构特点是不能让油浸纸绝缘电缆里的油通过接头的增强绝缘或增强绝缘与电缆绝缘的界面流入挤包绝缘电缆一边,与绝缘挤包相接触。因为多数挤包绝缘电缆的绝缘(例如交联聚乙烯绝缘和橡胶绝缘)长期与电缆油相接触会产生溶胀现象,从而降低绝缘性能。
5.2.6.5.2 过渡接头的主要种类
过渡接头在国外已有多年的运行经验,尽管有各式各样的结构,但总的来说大致可分为两类:
一类为干式结构。这种接头的内部没有液体的绝缘剂。例如,自黏性橡胶带绕包式接头、热固性树脂浇铸式接头和热收缩式接头等。
另一类为湿式结构。这种接头的内部采用与油浸纸绝缘电缆接头基本相同的绝缘带材绕包后加灌液体绝缘剂而成。
从结构上看,上述两类结构的最大区别在于阻油措施的不同。干式结构采用阻止油浸纸绝缘电缆的油流出的措施。常用的方法是在电缆的油浸纸绝缘表面上加堵油层,例如绕包几层硅橡胶自黏带或者套上一根隔油管等。湿式结构则是在挤包绝缘电缆的绝缘表面施加防油层,防止接头内的绝缘油与交联电缆绝缘相接触。常用的方法也是加堵油层或者套上隔油管等。
10kV级电缆较多地使用热固性树脂浇铸式过渡接头和热收缩式过渡接头。下面将具体介绍这两种接头的结构和安装工艺。
5.2.6.5.3 10kV浇铸式过渡接头的制作
(1)剥切油浸纸绝缘电缆。按照油浸纸绝缘电缆接头的电缆剥切工艺(见本章5.2.6.1节)剥切油浸纸绝缘电缆的电缆绝缘。
(2)油浸纸绝缘电缆堵油。
1)在油浸纸绝缘电缆的每相绝缘线芯上绕包二层硅橡胶自黏带。
2)绝缘线芯分叉处用耐油填充胶带绕包填充后用玻璃丝带勒紧或者用聚氯乙烯软手套套到线芯分叉根部,然后用乙丙橡胶自黏带从铅护套端部开始绕包到分叉口上。
3)最后,再在每相绝缘线芯的硅橡胶带外面绕包二层乙丙橡胶自黏带。
(3)剥切挤包绝缘电缆。按照挤包绝缘电缆接头的电缆剥切工艺(见5.2.2.1)剥切挤包绝缘电缆的电缆绝缘。
(4)挤包绝缘电缆绝缘处理。在电缆绝缘屏蔽层末端的电缆绝缘表面绕包应力控制带。再从电缆绝缘屏蔽层开始沿每相绝缘线芯绕包二层乙丙橡胶自黏带。
(5)导体连接。
1)压接导体连接金具并除去飞边和毛刺。
2)用半导电自黏带包平导体连接金具上的压坑。
3)在导体连接金具上绕包二层硅橡胶自黏带,并填平导体连接金具两端的间隙。
4)最外面再包二层乙丙橡胶自黏带与两端电缆的乙丙橡胶自黏带搭接。
(6)安装接头外壳。
1)安装好接头外壳。
2)将外壳上的屏蔽和过桥线分别焊接到油浸纸电缆铅护套和铠装钢带以及挤包绝缘电缆屏蔽铜带和铠装钢带上。
(7)灌浇铸剂。搅匀浇铸剂,从接头外壳浇注孔缓缓注入接头内,避免产生气泡。
5.2.6.5.4 10kV热收缩式过渡接头的制作
(1)剥切油浸纸绝缘电缆。按照油浸纸绝缘电缆热收缩型中间接头的电缆剥切工艺剥切电缆(按剥切长度较短的一端尺寸剥切),见5.2.6.4。
(2)油浸纸绝缘电缆堵油和绝缘处理。
1)在每相绝缘线芯上顺纸包方向半搭盖式绕包一层聚四氟乙烯带后套入隔油管。聚四氟乙烯带和隔油管应该尽可能插到三相绝缘线芯的根部。
2)加热收缩隔油管。
3)套入绝缘管尽可能插到三相绝缘线芯的根部,加热收缩绝缘管。
4)在绝缘管根部(三相绝缘线芯的根部)的三叉口、统包绝缘层和铅护套末端(约10mm)上绕包耐油填充胶,套入半导电分支套并由中间向两端加热收缩。
5)将半导电管套在每相绝缘线芯上加热收缩。半导电管的一端搭盖在分支套指管根部,另一端在绝缘线芯的绝缘表面上。绝缘线芯的绝缘表面留取的长度应满足制造厂规定的尺寸。
6)按导体连接金具孔深加5mm的尺寸剥去每相绝缘线芯末端绝缘。
7)将热缩护套管、金属护套管(如果有的话)套在电缆上,并在每相绝缘线芯上分别套入屏蔽铜丝网。
(3)剥切挤包绝缘电缆。按照挤包绝缘电缆热收缩式接头的电缆剥切工艺剥切电缆,剥切长度按较长一端尺寸剥切(见5.2.3.3)。
(4)挤包绝缘电缆绝缘处理。
1)将应力管套在每相绝缘线芯上,加热收缩应力管,使应力管末端固定覆盖在电缆屏蔽铜带上20mm。
2)绕包绝缘橡胶自黏带,将应力管末端与绝缘线芯的绝缘表面形成缓缓过渡的锥面。
3)将三组管材(包括绝缘管和半导电管)分别套在三相绝缘线芯上。
(5)导体连接。
1)压接导体连接金具并除去飞边和毛刺。
2)用半导电自黏带包平导体连接金具上的压坑。
3)在导体连接金具及其两端的间隙上绕包耐油填充胶带,要求覆盖到油浸纸绝缘电缆侧绝缘线芯隔油管上不少于20mm,表面应尽量光滑圆整,两端有均匀过渡的斜坡。
(6)安装接头增强绝缘。
1)依次将内绝缘管和外绝缘管移到接头中间位置,加热收缩,使之覆盖在油浸纸绝缘电缆绝缘线芯上的隔油管和挤包绝缘电缆绝缘线芯绝缘(包括应力管)上。
2)在绝缘管两端用绝缘胶带或绝缘橡胶自黏带绕包填充,形成均匀过渡的锥面。
3)将半导电管移到接头中间。加热收缩后,两端用半导电带绕包填充,均匀过渡到挤包绝缘电缆的半导电层和油浸纸绝缘电缆绝缘线芯上的半导电管上。
4)将屏蔽铜网紧贴在接头半导电管表面。挤包绝缘电缆一端应覆盖在电缆屏蔽铜带上,扎紧、焊牢;油浸纸绝缘电缆一端应覆盖到电缆铅护套上,扎紧、焊牢。
(7)安装金属护套管。
1)将接头过桥线的一端绑扎焊牢在油浸纸绝缘电缆的钢带和铅包上,另一端绑扎焊牢在挤包绝缘电缆的每相绝缘线芯的屏蔽铜带和电缆钢带上。
2)将三相绝缘线芯靠拢,并在间隙和凹陷处加入填充料,使之尽可能圆整。用PVC带将三相绑扎在一起。
3)将金属护套管的两端分别绑扎在两端电缆外护套上,再将热缩外护套移到金属护管上加热收缩。收缩后的金属护管的两端搭盖在电缆外护套上,且应不少于50mm。
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