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隨著我國經(jīng)濟建設發(fā)展,交聯(lián)聚乙烯電纜以便利耐用,被廣泛使用。但因為電纜終端接頭制作引起的毛病卻時有發(fā)生。以小編多年的工作經(jīng)驗所遇到的電纜毛病中,電纜終端接頭的毛病率高達91%以上,其主要原因就是在電纜終端制作過程中的工藝達不到要求?,F(xiàn)就一同交聯(lián)聚乙烯電纜冷縮終端檢驗實驗中遇到的問題進行分析和闡明,找出制作的關鍵環(huán)節(jié)和處理辦法。
一、冷縮電纜終端頭技術要求
冷縮電纜終端頭是使用彈性體材料(常用的有硅橡膠和乙丙橡膠)在工廠內打針硫化成型,再經(jīng)擴徑、襯以塑料螺旋支撐物構成各種電纜附件的部件。現(xiàn)場裝置時,將這些預擴張件套在經(jīng)過處理后的電纜結尾或接頭處,抽出內部支撐的塑料螺旋條(支撐物),壓緊在電纜絕緣上而構成的電纜附件。因為它是在常溫下靠彈性回縮力,而不是像熱縮短電纜附件要用火加熱縮短,故俗稱冷縮短電纜附件。早期的冷縮短電纜終端頭僅僅附加絕緣采用硅橡膠冷縮部件,電場處理仍采用應力錐型式或應力帶繞包式。
二、毛病發(fā)生經(jīng)過
2017年10月6日,咱們對220kV某變電站35kV#3電容器進線電纜進行檢驗實驗,實驗辦法采用的是串諧交流耐壓,三相一起進行,實驗電壓為52kV,實驗時間應為60分鐘,當進行到第14分鐘時,發(fā)生高壓閃絡,一起咱們的監(jiān)護人員在電纜的另一端聽到很強的“啪”的放電聲,隨即又試加電壓,當加至31.3kV時又發(fā)生高壓閃絡,并聽到放電聲,然后逐項加壓,A相升至45kV無閃絡撤退至零,B相36.6kV高壓閃絡,C相24kV高壓閃絡,一起在電纜另一端聽到放電聲,因此至少兩相有問題。因為咱們的監(jiān)護人員在電纜的另一端聽到了很強的放電聲,所以咱們首先置疑的是電纜終端接頭的問題。
三、毛病原因
咱們將電纜頭拆開發(fā)現(xiàn)了在屏蔽層、半導體層與主絕緣過濾處存在直徑2厘米的碳狀放電痕跡,如圖1所示。
那么這種現(xiàn)象是如何發(fā)生的呢?根據(jù)電場理論,凡是放電,都是因為絕緣承受不了該處的電場強度所形成的,所以,一是絕緣下降,二是電場太強形成的。絕緣下降是因為氣隙、受潮和雜質等引起的,電場太強則是因為電場畸變導致的。所以,經(jīng)過分析可能有以下幾種原因:
1、主絕緣間隔不行
經(jīng)查看發(fā)現(xiàn),在電纜頭制作時,保留的主絕緣長度不行長,如圖2(a)、(b)所示,與配套的冷縮端子相差5.5厘米,因此使絕緣強度下降,導致放電。
2、屏蔽層、鎧裝層接地不良
屏蔽層和鎧裝層與接地織造線觸摸不良,是發(fā)生放電的可能原因。
3、主絕緣外表存在劃痕、毛刺、半導體等
電纜半導體、屏蔽層剝切后,刀痕過深或沒有鏟除干凈,其半導體殘留在主絕緣層上,或清洗時沒有遵從工藝要求,來回擦拭,留下危險,發(fā)生閃絡放電。
4、半導體層與屏蔽層、絕緣層之間壓接不緊,留有氣隙,發(fā)生氣泡,導致放電。
5、冷縮硅膠套管是預制成型附件,必須與電纜截面相配套
做接頭前若沒有仔細查看是否配套,必然形成縮短不嚴密而不能確保界面壓強,導致雜質、侵入氣隙或受潮。
四、防備對策及處理
1、制作前,首先應查看電纜附件與電纜是否匹配,這樣才能嚴格控制冷縮硅橡膠絕緣套管的過盈量,確保其有滿足的握緊力,使界面觸摸嚴密,沒有氣隙。
2、電纜頭制作時,應嚴格按照裝置使用闡明的要求,即銅屏蔽、半導電層、主絕緣和線芯的長度均按照裝置工藝的要求切開和截取,確保應力錐的效果。
3、為了防止屏蔽層、鎧裝層接地不良的問題,在裝置時,應確保銅屏蔽和鎧裝的清潔,用恒力繃簧將銅織造線卡在銅屏蔽和鎧裝上,并用PVC帶包好恒力繃簧,然后再繞一層填充膠帶,并將接地銅織造線夾在中間,后面再在填充膠外繞一層橡膠帶。
4、在制作過程中,應控制用力,盡量防止電纜主絕緣、半導體、屏蔽層在剝切后刀痕過后或沒有鏟除干凈。所以使用砂紙打磨絕緣層外表,除去絕緣層外表的劃傷、凹坑或殘留半導體層,并除去壓接線端子導致棱角的毛刺,用清潔巾將電纜絕緣外表清洗干凈,待清洗劑蒸發(fā)后,將硅脂均勻涂在絕緣層外表,這樣可確保消除因為刀痕過深和半導體殘留物留下的危險,防止閃絡放電。
5、為了防止半導體層與屏蔽層、絕緣層之間壓接不緊,留有氣隙,發(fā)生氣泡放電的現(xiàn)象,咱們的對策是在銅屏蔽帶上約1—2毫米厚的半導電帶,并用少數(shù)半導電帶將銅屏蔽與外半導電層的臺階覆蓋住。半導電層結尾用刀具倒角,使半導電層與絕緣層滑潤過渡。
按以上對策處理后,耐壓實驗一次性經(jīng)過。