谈高压电缆接头的热硫化修补法
2012-01-23崔彦斐张金良
崔彦斐 张金良
(洛阳栾川钼业集团公司矿山公司设备能源科,河南 栾川 471542)
谈高压电缆接头的热硫化修补法
崔彦斐 张金良
(洛阳栾川钼业集团公司矿山公司设备能源科,河南 栾川 471542)
为了高压电缆的经济使用及安全使用的实际需要,我们经过不断的尝试和摸索,试验出一种新型电缆接头的热硫化修补法,采用此方法修补后的电缆,防水性、耐压度、耐拉伸及耐磨等性能均极为出色,与新电缆不相上下,具有很好的实用性。
10KV高压电缆;热硫化修补法;接头
洛阳栾川钼业集团股份有限公司矿山公司是一家30000T/D的大型现代化矿山。我公司现用的穿孔及铲装设备共计十五台,每台设备均需配备170米左右的10KV高压电缆。由于露天采场环境恶劣,高压电缆的破损及电缆接头较多,极易造成电缆接地甚至电缆着火,同时也严重影响设备的正常生产,而每条电缆超过3个电缆接头,该条电缆则必须报废。因此,高压电缆的接头问题不仅严重影响公司生产效率,也是露天采场工作中的一大安全隐患,同时也给公司带来了沉重的经济负担。
1 高压防水胶带修补法的弊端
我国所用的10Kv高压电缆是以橡胶作为绝缘层和护套的电缆,其内部由金属导体、屏蔽层、橡胶绝缘层和护套组成。绝缘层和护套用天然橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶等制作,除了满足绝缘性能和物理机械性能外,要求耐老化、耐磨、抗拉、防水、耐油、阻燃。
露天矿山大型设备电缆接头较多,且需要频繁移动,容易破损。且对于高压电缆的接头修补,国内各大同行均没有好的解决办法。现有技术对高压电缆接头的处理,一直是采用高压防水胶带临时粘接修补。该方法比较简单快捷,但修补后的高压电缆防水性、耐压程度、耐拉伸及耐磨性均较差,特别是在电缆移动时及遭遇雨雪天气时,接头处极易再次出现接地,使地电位升高,造成其他设备电气或电缆薄弱环节出现接地击穿故障,给设备正常生产和人身安全带来极大不便。
2 高压电缆接头热硫化修补法
为了高压电缆的经济使用及安全使用的实际需要,我们经过不断的尝试和摸索,试验出一种新型电缆接头的热硫化修补法,采用此方法修补后的电缆,防水性、耐压度、耐拉伸及耐磨等性能均极为出色,与新电缆不相上下,具有很好的实用性。
所述电缆接头的热硫化修补法中应用的电缆模具为铸铁材质,腰鼓型,模具为两瓣式,两端设有垂直于轴线的螺纹孔,充填完硫化胶后用螺栓锁紧模具。
采用热硫化修补法修复的电缆,与冷补法修补后的电缆相比,电缆芯线不会偏移,能够被外绝缘护套均匀包裹。热塑性硫化橡胶的微观相形态由于在熔融共混过程中,高度硫化交联的橡胶相被剪切成1~5μm微细粒子,分散在聚烯烃基质中构成分散相,与橡胶相含量多少无关。橡塑两相微区既呈分离状态又有一定的联接形式,这些都使它具有很多优越性能,使其在更多方面和热固性弹性体相接近,而又有热塑性质。故而采用热硫化修补法修补后的电缆,防水性、耐压度、耐拉伸及耐磨等性能均极为出色,与新电缆相当,具有很好的实用性。
2.1 附图说明:
图1 电缆芯线处理方式示意图
图2 电缆模具结构示意图
2.2 具体实施方式:
结合图1,电缆破口长度在400mm左右,热硫化修复法在电缆芯线处理方面,将四条铜芯线接头均匀错开连接,铜芯线接头用¢35mm*50mm铜接管连接,接头均匀错开,用压线钳压紧,然后用高压防水胶带包好,需保证铜芯线间的绝缘程度。
结合图2,将处理好的四条铜芯线用热硫化橡胶带紧紧包好,接头处包好后直径控制在90-95mm左右;然后用制作好的电缆模具将其卡紧(模具为铸铁材质,腰鼓型,模具为两瓣式,两端设有垂直于轴线的螺纹孔),模具两端的螺栓越紧制作出的接头效果就越好;最后,将紧固好的模具放入130℃-150℃的烘箱,硫化13-15小时后取出,自然冷却。
本修复法中用铜接管连接铜芯线接头,且接头均匀错开,绝缘性更强。
对修复后的电缆接头进行防水试验,24小时浸泡后未发现进水现象。
将修复后的电缆接头与新电缆同时在露天矿山采场恶劣工作环境并需频繁移动的情况下,试用一年后其磨损和腐蚀程度与新电缆相当。
对修复后3*35+1*16的10kV电缆接头进行耐拉试验,其破断拉力可达3.75T。
对修复后的电缆接头进行10kV耐压试验,1分钟内无漏电电流。
结语
3.1 采用热硫化修补法修补的电缆接头,完全可满足10KV高压电缆的使用要求。
3.2 采用热硫化修补法修补后的电缆接头,可大大减少露天采场电缆的接地故障次数,消除电缆接头存在的安全隐患。
3.3 采用热硫化修补法修补电缆接头,成本极低,但可大大延长电缆的使用寿命,减少50%以上的电缆购置费用。
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U284.77
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