10kV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种10kV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法，将普通的XLPE电缆直接制作成，能在确保安全的情况下真实反映出电缆中间接头在制造安装运行过程中暴露出来的模型。为了解决上述技术问题，本发明是包括剥离电缆、包扎、清洗、连接等步骤。与现有技术相比，本发明10kV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型的设计原则是选取在真实的电缆中间接头内部人为制成一个缺陷部位，能真实反映出电缆中间接头在制造安装运行过程中暴露出来的具有代表性缺陷的性质、特征和放电机理，实现典型缺陷局放特征量的有效提取，很好的研究应力锥错位形成的局部放电特征量，对进行电缆中间接头局部放电检测提供实物基础。
【专利说明】 10kV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统领域，尤其涉及IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法。
【背景技术】
[0002]XLPE电缆以其优异的性能被广泛用于输电线路，然而电缆制作长度一般在Ikm以下，需要电缆中间接头连接，因此电缆中间接头是电力电缆的重要组成部分，但同时也是输电线路事故的多发部位，其可靠性直接影响供电系统的安全性。在现场安装过程中，由于操作不当可能会在电缆附件中引入多种缺陷，对附件造成严重的损伤。电缆的局部放电量与其绝缘状况密切相关，局部放电量的变化预示着电缆绝缘可能存在危害电缆安全运行的缺陷。
[0003]对此，现有为了针对这样的问题，最好的解决方式是设计一种物理模型来专门研究。同时也能便于工作人员练习问题处理方式。
[0004]目前，国内外对电缆中间接头绝缘缺陷放电特性进行了大量研究，但大部分典型缺陷放电特性研究不是在实际电缆接头上进行，与接头内真实放电特性有差异。而如果真的选取一段已有缺陷的电缆，则不能确保这个模型的安全性。因此如何在安全的前提下更为真实地模拟IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型就成为了一个难题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法，将普通的XLPE电缆直接制作成，能在确保安全的情况下真实反映出电缆中间接头在制造安装运行过程中暴露出来的模型。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007]IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法，先选取两段电缆，依次包括以下步骤:
[0008]步骤1:剥离电缆:分别擦洗干净电缆两端长度至少为I米的电缆护套，在电缆两端剥除电缆外护套，剥切电缆的钢铠层，均匀刮除钢铠层内的绝缘屏蔽层，然后由外到内依次剥除包裹线芯的外半导体层、主绝缘体层以及内半导体层，最终露出线芯，打磨绝缘表面直至光滑；
[0009]步骤2:包扎:半叠式来回包绕半导电胶带，从铜屏蔽带上40mm处开始包至IOmm的主绝缘层上；
[0010]步骤3:清洗:用清洗剂清洗电缆主绝缘层，同时用砂纸打磨掉残留在主绝缘上的外半导体层；
[0011]步骤4:连接:比较从剥切长度较长的一端电缆装入应力锥，装上铜连接管并压接，压接的施力顺序为从中间到四周；压接后对连接管外表面锉平打光滑，用绝缘清洁纸擦洗干净；使用瓦克硅脂从外半导体层与主绝缘层交界处开始涂抹，均匀涂在主绝缘表面上；对准半导电胶带的边缘将另一段电缆定位，定位时使另一段电缆的外半导电层的断口伸出应力锥25-35mm形成错位，逆时针抽掉应力锥内部的芯绳使应力锥收缩紧固，制作完成。
[0012]优选的，所述电缆本体选用额定电压10kV，导体截面240mm2的XLPE电缆。这样规格的XLPE电缆结构清楚各个结构分明，最适合作为模型构建单位。
[0013]优选的，所述步骤I中剥切电缆钢铠的具体操作方法为:锯割钢铠层，锯痕深度为2/3钢铠厚度，用螺丝刀插入锯痕从而将线芯挑起，用钳子钳住锯痕缺口，卷动撕开钢铠；用钳子打平钢铠断口。由于钢铠较厚，因此需要用锯子进行割锯，但是如果仅仅使用锯子进行割锯的话，很容易导致将芯绳给锯断。而这样的方式可以避免钢铠内层被破坏，确保每层的完整性。
[0014]优选的，所述步骤I中剥除的外半导体层、主绝缘体层以及内半导体层长度等差减少，最终外半导体层、主绝缘体层以及内半导体层露出的长度相等。这样的等距离露出，有利于后期绷紧。由于其中外半导体层、主绝缘体层以及内半导体层每层厚度都不是非常厚，因此这样的结构能确保绷半导电胶带时不会由于某层露出过短绕错层。
[0015]优选的，所述绝缘屏蔽层为铜屏蔽带。
[0016]与现有技术相比，本发明IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型的设计原则是选取在真实的电缆中间接头内部人为制成一个缺陷部位，能真实反映出电缆中间接头在制造安装运行过程中暴露出来的具有代表性缺陷的性质、特征和放电机理，实现典型缺陷局放特征量的有效提取，很好的研究应力锥错位形成的局部放电特征量，对进行电缆中间接头局部放电检测提供实物基础。
【具体实施方式】
[0017]IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法，先选取两段电缆，依次包括以下步骤:
[0018]步骤1:剥离电缆:分别擦洗干净电缆两端长度至少为I米的电缆护套，在电缆两端剥除电缆外护套，剥切电缆的钢铠层，均匀刮除钢铠层内的绝缘屏蔽层，然后由外到内依次剥除包裹线芯的外半导体层、主绝缘体层以及内半导体层，最终露出线芯，打磨绝缘表面直至光滑；
[0019]步骤2:包扎:半叠式来回包绕半导电胶带,从铜屏蔽带上40mm处开始包至IOmm的主绝缘层上；
[0020]步骤3:清洗:用清洗剂清洗电缆主绝缘层，同时用砂纸打磨掉残留在主绝缘上的外半导体层；
[0021]步骤4:连接:比较从剥切长度较长的一端电缆装入应力锥，装上铜连接管并压接，压接的施力顺序为从中间到四周；压接后对连接管外表面锉平打光滑，用绝缘清洁纸擦洗干净；使用瓦克硅脂从外半导体层与主绝缘层交界处开始涂抹，均匀涂在主绝缘表面上；对准半导电胶带的边缘将另一段电缆定位，定位时使另一段电缆的外半导电层的断口伸出应力锥25-35mm形成错位，逆时针抽掉应力锥内部的芯绳使应力锥收缩紧固，制作完成。
[0022]所述电缆本体选用额定电压10kV，导体截面240mm2的XLPE电缆。
[0023]所述步骤I中剥切电缆钢铠的具体操作方法为:锯割钢铠层，锯痕深度为2/3钢铠厚度，用螺丝刀插入锯痕从而将线芯挑起，用钳子钳住锯痕缺口，卷动撕开钢铠；用钳子打平钢铠断口。所述步骤I中剥除的外半导体层、主绝缘体层以及内半导体层长度等差减少，最终外半导体层、主绝缘体层以及内半导体层露出的长度相等。所述绝缘屏蔽层为铜屏蔽带。
[0024]在IOkV电缆中间接头应力锥的正常制作过程中，应力锥端部应与电缆外半导电层断口紧密压接，为保证安装质量，应力锥相对位置都留有一定的余量。但如果不注意，使一端外半导电层断口伸出应力锥尾部，就会产生电场集中，在界面处产生爬电现象，从而引发局部放电。电缆中间接头应力锥错位缺陷产生的局部放电量非常大，对电缆接头内部绝缘性能损伤较为严重。而本发明所制作的IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型，通上IOkV交流电，在一昼夜后，停止通电，剖开应力锥位置，就能看到明显半径1-5厘米的一处或多处焦痕。通过对短路情况的分析，可以了解到在不同场合下应力锥错位不同角度下带来的不同后果。同时也能模拟在雨天或者其他恶劣环境下的损坏状况。研究过程只需一个交流电源和远程控制开关以及一个空旷的实验场地就能实现。相比起现有技术中的其他方案，节约并且安全可靠。
[0025]本发明制作时在外半导电层的断口伸出应力锥25_35mm形成错位是为了确保模拟导电后的局部放电情况足够大，便于观察，但是又确保安全。如果这个距离过小，在IOKV的交流电作用下，可能要2个多星期才能检测到内部有焦痕。而这个间距过大则可能直接出现电火花，将这段电缆损坏，同时造成危险。
[0026]以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
【权利要求】
1.1OkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法，先选取两段电缆，其特征在于:依次包括以下步骤: 步骤1:剥离电缆:分别擦洗干净电缆两端长度至少为I米的电缆护套，在电缆两端剥除电缆外护套，剥切电缆的钢铠层，均匀刮除钢铠层内的绝缘屏蔽层，然后由外到内依次剥除包裹线芯的外半导体层、主绝缘体层以及内半导体层，最终露出线芯，打磨绝缘表面直至光滑； 步骤2:包扎:半叠式来回包绕半导电胶带,从铜屏蔽带上40mm处开始包至IOmm的主绝缘层上； 步骤3:清洗:用清洗剂清洗电缆主绝缘层，同时用砂纸打磨掉残留在主绝缘上的外半导体层； 步骤4:连接:比较从剥切长度较长的一端电缆装入应力锥，装上铜连接管并压接，压接的施力顺序为从中间到四周；压接后对连接管外表面锉平打光滑，用绝缘清洁纸擦洗干净；使用瓦克硅脂从外半导体层与主绝缘层交界处开始涂抹，均匀涂在主绝缘表面上；对准半导电胶带的边缘将另一段电缆定位，定位时使另一段电缆的外半导电层的断口伸出应力锥25-35mm形成错位，逆时针抽掉应力锥内部的芯绳使应力锥收缩紧固，制作完成。
2.如权利要求1所述的IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法，其特征在于，所述电缆本体选用额定电压10kV，导体截面240mm2的XLPE电缆。
3.如权利要求1所述的IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法，其特征在于，所述步骤I中剥切电缆钢铠的具体操作方法为:锯割钢铠层，锯痕深度为2/3钢铠厚度，用螺丝刀插入锯痕从而将线芯挑起，用钳子钳住锯痕缺口，卷动撕开钢铠；用钳子打平钢铠断口。
4.如权利要求1所述的IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法，其特征在于，所述步骤I中剥除的外半导体层、主绝缘体层以及内半导体层长度等差减少，最终外半导体层、主绝缘体层以及内半导体层露出的长度相等。
5.如权利要求1所述的IOkV电缆中间接头应力锥错位局部放电模型制作方法，其特征在于，所述绝缘屏蔽层为铜屏蔽带。
【文档编号】G01R31/12GK103630806SQ201310548120
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】钟伟, 应高亮, 张波, 葛爱莉, 卢晓峰, 胡铁红, 王欣昱, 王征, 徐政军, 李文斐 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司金华供电公司, 厦门红相电力设备股份有限公司