一种检验铝芯电缆接头压接工艺的方法与流程

文档序号:12359298阅读:941来源:国知局

本发明涉及电缆接头压接工艺的检验,特别涉及一种检验铝芯电缆接头压接工艺的方法。



背景技术:

目前国内电缆间连接多采用压接方式。压接属于不可拆卸的连接方法,它是用专用模具对连接的金具和导体施加压力,靠压应力产生塑性变形,从而使导体和连接金具相连接的一种工艺。

压接方式下,铝芯电缆接头更易受到铝的蠕变特性的影响。

铝热膨胀系数较大,当温度升高时,铝膨胀,受到很大的应力,发生变形,当温度降低时,铝又收缩,但很难恢复到原来的状态,形成塑性变形,这叫做铝的蠕变特性,这是铝相对铜的天然劣势。

而铝芯电缆实际运行中,因日负荷曲线波动较大,电缆输送负荷在一天之内也变化较大,电流较大时接头处温度升高,电流较低时接头处温度又降低。相比铜芯电缆接头,因为铝的蠕变特性,铝芯电缆接头压接金具和线芯导体压接处更易产生形变,无法恢复原来的状态,出现空隙,即压接处接触电阻更易增大,而接触电阻增大使高负荷时压接处发热增加,温度上升,进一步加剧蠕变现象,使压接处接触电阻持续增大,使得铝芯电缆接头故障发生的概率要比铜芯电缆大,这也是国内过去的铝芯电缆运行经验。。

接头压接工艺与多方面因素有关,包括接头冷缩或热缩、压接管材质、压模大小、围压或点压,及接头和压接管产品的质量。随着压接工艺的进步,当前良好的压接工艺可以有效缓解铝的蠕变对接头产生的不利影响,反之,较差的压接工艺将使铝导体的不足暴露并放大出来,导致接头可靠性的不足。

对于将要投运的铝芯电缆线路,因其接头可靠性高低与压接工艺关联很大,针对铝的蠕变特性,应设计可靠的方法检验拟采用的压接工艺的好坏,从而确定接头的可靠性和是否采用该压接工艺。



技术实现要素:

为了克服现有技术的上述缺点与不足,本发明的目的在于提供一种检验铝芯电缆接头压接工艺的方法,简单可靠,成本较低,易于推广。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种检验铝芯电缆接头压接工艺的方法,包括以下步骤:

(1)铝芯电缆接头通恒定电流运行,持续通电n1小时,n1≥8,测量压接管的温度,其中当测量压接管的温度稳定后,记录此时的压接管温度,即为压接管稳态温度;

(2)断电,铝芯电缆接头自然冷却n2小时至室温,n2≥8;

(3)重复步骤(1)~(2)多次;

(4)若压接管稳态温度随通电次数的增加趋于一稳定值,则认为铝芯电缆接头压接工艺可靠;若压接管稳态温度随通电次数的增加而增大,则认为铝芯电缆接头压接工艺不可靠。

优选的,步骤(1)所述测量压接管的温度,具体为:通过测温仪和热电偶测量、记录压接管的温度。

优选的,所述n1=8;所述n2=8。

优选的,步骤(3)所述重复步骤(1)~(2)多次,具体为:

重复步骤(1)~(2)10~15次。

优选的,步骤(1)所述恒定电流的大小为基于IEC60287标准计算的本体载流量大小的恒定电流。

优选的,步骤(4)中通过做通电次数与压接管稳态温度的关系曲线图,观察压接管稳态温度随通电次数的增加的变化情况。

本发明的原理为:

考虑负荷变化使铝芯电缆接头处出现冷-热循环,压接工艺如果不可靠,将使金具与导体压接处接触电阻不断增大,压接管处稳态温度持续上升,而可靠的压接工艺可以保障压接处接触电阻稳定,压接管处稳态温度趋于一稳定值,因此可以通过检测压接管温度升高与否判断压接工艺的好坏。

与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:

本发明提供的方法通过冷热循环实验方法检测压接工艺的好坏,针对了铝芯电缆接头面对的最大问题,即铝的蠕变特性,更能检测出实际运行中负荷波动下铝芯电缆接头的稳定性,实施方便、节约成本且易于推广。而已有方法,如振荡波电压法和局部放电检测方法,实施不便且成本较高,更重要是这些方法主要用于更为常见的铜芯电缆,并未针对接头处铝的蠕变特性,因而通过这些方法检测的铝芯电缆接头可靠性更易偏乐观,而与实际结果有一定偏差。

附图说明

图1为本发明的实施例的铝芯电缆接头升温系统的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。

实施例

一种铝芯电缆接头压接工艺的检测方法,针对铝的蠕变特性通过冷热循环实验检测压接工艺的好坏。本实施例具体情况为:两段型号都为110kV YJLLW02630mm2的单根单芯铝芯电缆,压接工艺为冷缩型接头、纯铝压接管、630mm2压模、围压方式,将两段线芯压接在一起形成接头,压接过程中就将热电偶置于接头绝缘层和压接管间。如图1所示将接头两端电缆7和各实验装置连接在一起,接头和所连两段电缆采用土壤敷设,土壤埋深0.6m,土壤温度15℃、湿度54%,将热电偶和外部测温仪连接起来。

如图1所示,本实施例采用的铝芯电缆接头升温系统包括380V电源、调压器1、PLC控制面板2、控制操作台、升流器3、补偿电容箱4、电流互感器5、控制电机6。计算机控制台提供人机界面,便于用户操作。PLC控制柜提供调压器触点上下移动的控制逻辑,改变调压器自耦变比,调节加在升流器端的电流,电压和输送功率,实现接头电流的控制和加载。补偿电容并联在升流器输入端,用于补偿负载的感性,提高功率因数。电流互感器测量信号作为控制柜输入信号,实现反馈调节。

本实施例的检验铝芯电缆接头压接工艺的方法,包括以下步骤:

(1)通过PLC控制柜在铝芯电缆接头中加载基于IEC60287标准计算的本体载流量大小的恒定电流,大小为1300A,持续通电8小时,其中当压接管的温度稳定后,测温仪显示此时的压接管温度为102.5℃,即为压接管稳态温度;

(2)断电,铝芯电缆接头自然冷却8小时至室温;

(3)重复步骤(1)~(2)15次;

(4)做通电次数与压接管稳态温度的关系曲线图,发现压接管稳态温度随通电次数的增加最后基本稳定在106.4℃,认为该铝芯电缆接头压接工艺可靠。

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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