交联聚乙烯绝缘电力电缆中间接头绕包模塑制作方法与流程

文档序号:12616529阅读:1507来源:国知局

本发明涉及交联聚乙烯绝缘电缆中间接头所设置的工艺技术,适用于500V至48kV交联聚乙烯电缆中间接头的现场绕包模塑制作方法。



背景技术:

传统500V至48kV交联聚乙烯绝缘电力电缆中间部位的电缆接头为中间接头,中间接头导体采用的是导体压接接续,并附加绝缘介质的方式进行电缆的连接接续,电场会产生畸变,为了克服电场畸变所带来的影响,电缆中间接头主体电缆导体压接处需进行应力管设计,电缆内半导电层切断处需要进行应力锥设计。

截至目前,整个国际在电缆中间接头这一技术领域有相当大的成就,相应设计的附件也已投入市场,这些附件内的应力控制,是由专业厂家在工厂内预先生产完成,即预制式电缆附件,然后现场在现场组合套装到电缆主体上。这种预制式电缆附件,因其本身的结构问题,只能弱化均匀电缆集中的畸变场强而无法达到与原电缆自然等效的电场分布状态消除电缆场强畸变,并且多种绝缘介质之间无法解决配合界面气隙的问题,活动界面内含有溦气隙、微水、杂质以及绝缘润滑脂等复杂因素,极易导致气隙沿面放电和空间累积电荷而产生局部电场畸变,最终导致绝缘击穿,制约着电缆系统的安全运行。

针对上述问题,本发明提供一种施工简单、成本低廉、安全可靠的交联聚乙烯绝缘电缆中间接头绕包模塑制作方法。



技术实现要素:

为了解决现有技术中问题,本发明提供了一种交联聚乙烯绝缘电力电缆中间接头绕包模塑制作方法,包括以下步骤:

步骤a.去除两端电缆的外护套、金属套,保留阻水缓冲带;

步骤b.电缆预处理:

处理外半导电层:外半导电层断口与电缆轴线垂直、平整,外半导电层断口处用刀削出坡口,在紧挨外半导电层断口的绝缘层上缠绕pvc胶带,用砂纸将坡口打磨至平滑,使其均匀过渡为圆整锥面,解除pvc胶带;

处理绝缘层:按照工艺尺寸先将绝缘层断口剥削成铅笔头形状,用不同规格的砂纸将电缆绝缘层表面打磨平整光滑,不得带有划痕和导电颗粒等缺陷;

处理内半导层:剥削定型内半导电层位置,保留半导电包带位置尺寸,保护好打磨好的电缆表面处理位置后,用美工刀片把导体线芯扎边纸扣拉出来,使裸露铜线芯段没有扎边纸存在,用pvc胶带反面包实好端口,套入部件:在两段电缆依次套入热缩管、接头部件;

步骤c.焊接线芯导体;

步骤d.恢复内半导电层:清洁半导电层端口和导体然后绕包半导电包带;

步骤e.恢复绝缘层;

步骤f.恢复外半导电层。

作为本发明的进一步改进,所述步骤a还包括将电缆的金属套表面去除氧化层,如是铠装电缆需去除钢铠及内护套,恢复电缆的金属套和铠装层。

作为本发明的进一步改进,所述步骤b,处理外半导电层时:外半导电层断口用刀削出坡口,刀口方向朝向外半导电层,在紧挨外半导电层断口的绝缘层上缠绕3层pvc胶带,用600#砂纸打磨坡口至平整光滑。

作为本发明的进一步改进,所述步骤b,处理绝缘层时:先按尺寸剥削定型,再用240#砂纸打磨电缆绝缘层表面使其基本光滑,再用600#砂纸打磨绝缘层,打磨过程中应不断在轴向和周围方向快速移动砂纸,在绝缘层表面有较大凹凸时,用玻璃片或较宽砂纸先做局部修整后再打磨。

作为本发明的进一步改进,所述步骤b,处理内半导电层:先用240#砂纸打磨电缆绝缘层,隐约可见内半导电层时再用600#砂纸打磨,使其基本光滑,不带有明显划痕和导电颗粒。

作为本发明的进一步改进,所述步骤c.焊接线芯导体:使两端电缆左右、上下平行在同一水平面上,支撑牢固不走位、不晃动,两端电缆同心轴相差不能大于0.2mm,然后准备好所有焊接工具、模具、焊粉、降温器、冷却装置、烟雾帽,调节两端线芯截面口的距离后,及时安装好焊接模具垂直于水平的两端电缆断口上,平均分布固定,锁紧焊接模具,配置相应电缆规格的焊粉,在焊模导流孔上端放置金属片,点火焊接,冷却拆模、打磨电缆导体恢复线芯等径。

作为本发明的进一步改进,所述步骤e.恢复绝缘层:对处理完的电缆内半导电层及剥削处理后的原电缆绝缘表面处,采用与电缆绝缘同材料的交联聚乙烯绝缘硫化带,进行绕包恢复后,安装绝缘成型器及控制仪器,预热达到可使交联聚乙烯硫化带熔融温度170℃时,维持规定时间45分钟进行交联,使工厂绝缘、内半导电层与绕包绝缘熔融成为一个绝缘整体,待绝缘成型器温度冷却后拆除,然后削型打磨,削型要根据绝缘外径Φ为6mm<Φ<8mm的原则来进行削型打磨,绝缘表面和外半导电层部分要精细打磨,绝缘和外半导电层过渡要平顺,打磨砂纸的牌号必须由小到大依次使用,如果绝缘表面上有凹坑,必须将凹坑处上下扩大打磨,使该凹陷平滑过渡。

作为本发明的进一步改进,所述步骤f.恢复外半导电层:电缆其中一端的半导电层端口处均匀涂抹半导电漆,再向接头另一端涂抹,自然风干后,再均匀涂摸半导电漆,反复均匀涂摸3次,自然风干等待下一工序制作。

本发明的有益效果是:本发明的制作方法操作方便,所制成的中间接头与电缆本体形成一体结构;电场应力分布的电性能稳定,解决了电缆与中间接头之间,因材料不同而产生的活动界面,避免空间积累电荷导致绝缘层局部电场畸变而引起的电缆中间接头的击穿问题。本发明突破500V至48kV交联聚乙烯电缆中间接头的国际业内技术瓶颈,适用于500V至48kV交联聚乙烯电缆中间接头工程现场制作、故障抢修的需求。

导体采用放热焊接,导线焊接处的拉断力与本体的比值为91.2﹪,其载流能力与导线相等,机械性能与电缆导体相似,焊接点永不老化,可承受重复性故障电流冲击;

铜芯熔接,绝缘主体熔融结合成一整体,模塑接头处电缆可弯曲、无需担心电缆拖动造成应力锥移位;

绝缘采用与电缆绝缘相同的XLPE恢复,使模塑绝缘与电缆绝缘无界面熔融结合,结构上形成与电缆一致的整体而无明显的接头特性,绝缘强度与原电缆一致,具有更高的电气绝缘和运行稳定的耐久性能;

绝缘本体无界面,防水性能好;

施工环境对温度湿度要求不限;

外形尺寸与电缆外径近似相等,且可制作在电缆弯曲的特殊位置,不占用太多空间。

附图说明

图1是本发明电缆结构示意图。

图中各部件名称如下:

外半导层1,绝缘层2,内半导层3,导体4。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

500V至48kV交联聚乙烯电缆中间接头的绕包模塑现场制作方法,包括以下步骤:

步骤a.按照制作工艺要求,去除两端电缆的外护套、金属套,保留阻水缓冲带;将电缆的金属套表面清洗干净,金属套端口用锉刀锉去边角毛刺。

步骤b.电缆预处理:

外半导层表面处理:外半导层断口应与电缆轴线垂直、平整,外半导层断口处30mm范围内用刀削出坡口(刀口方向朝向外半导层,以免割伤绝缘层),紧挨外半导层断口在绝缘层上缠绕3层pvc胶带,用600#砂纸打磨坡口至光滑,使其均匀过渡为圆整锥面,解除pvc胶带。

绝缘层表面处理:先按尺寸剥削定型,再用240#砂纸打磨电缆绝缘层表面使其基本光滑,再用600#砂纸打磨绝缘层,使绝缘层表面不带有明显划痕和导电颗粒。(打磨过程中应不断在轴向和周围方向快速移动砂纸,避免在局部位置长时间打磨形成绝缘表面凹陷,如在绝缘层表面有较大凹凸时,可用玻璃片或较宽砂纸先做局部修整后再打磨)。最后打磨绝缘层至平整光滑。

内半导层表面处理:剥削定型内半导电层位置,保留半导电包带位置尺寸。(注3:先用240#砂纸打磨电缆绝缘层,隐约可见内半导电层时再用600#砂纸打磨使其基本光滑,不带有明显划痕和导电颗粒)保护好打磨好的电缆表面处理位置后,用美工刀片把导体线芯扎边纸扣拉出来,使裸露铜线芯段没有扎边纸存在,用PVC胶带反面包实好端口。套入部件:在两段电缆依次套入相符合工程规格的热缩管,防尘筒件等接头部件。

步骤c.线芯导体焊接:使两端电缆左右、上下平行在同一水平面上,支撑牢固不走位、不晃动,两端电缆同心轴相差不能大于0.2mm。然后准备好所有焊接工具、模具、焊粉、降温器、冷却装置、烟雾帽。调节两端线芯截面口的距离后,及时安装好焊接模具垂直于水平的两端电缆断口上,平均分布固定,锁紧焊接模具。配置相应电缆规格的焊粉,在焊模导流孔上端放置金属片。点火焊接,冷却拆模、打磨电缆导体恢复线芯等径。(注5:焊缝金属应细密无裂纹、夹渣及表面气孔等缺陷)

步骤d.恢复内半导:清洁半导电端口和导体然后绕包半导电包带。

步骤e.恢复绝缘层:对原电缆内屏蔽及剥处外屏的工厂绝缘表面处,采用与电缆绝缘同材料的交联聚乙烯绝缘硫化带,进行绕包恢复后,按装绝缘成型器及控制仪器,预热达到可使交联聚乙烯硫化带熔融温度190℃时,维持规定时间1个小时进行交联,使工厂绝缘、内屏蔽与绕包绝缘熔融成为一个绝缘整体,待绝缘成型器温度冷却后拆除,然后削型打磨。削型要根据绝缘外径Φ为6mm<Φ<8mm的原则来进行削型打磨,绝缘表面和外屏蔽部分电缆要精细打磨,绝缘和外屏蔽过渡要平顺。打磨砂纸的牌号必须由小到大依次使用。如果绝缘面上有凹坑,必须将凹坑处上下扩大打磨,使该凹陷平滑过渡。

步骤f.恢复外半导(外屏):电缆其中一端的半导电端口处均匀涂抹半导电漆,再向接头另一端涂抹自然风干后再均匀涂摸半导电漆反复均匀涂摸3次自然风干等待下一工序制作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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