一种起重机用分舱式高压接线箱的制作方法

文档序号:19707539发布日期:2020-01-15 01:03
一种起重机用分舱式高压接线箱的制作方法

本实用新型涉及港口大型起重机械设备技术领域,主要涉及一种起重机用分舱式高压接线箱。



背景技术:

现有应用较为广泛的大型起重设备高压接线箱,普遍采用沉井挂壁式安装;电源侧电缆与负荷侧电缆分别从箱体两边进入,电缆穿接口采用挤压胶垫式防水处理,电缆穿接口位置的胶垫由于电缆自重长期向下挤压,防护等级随使用时间而降低;电缆驳接方式采用压制线耳并使用螺杆固定,相间绝缘使用固定式绝缘子支柱,电缆接头驳接方式不符合行业规范gb/t12706.4-2002《挤包绝缘电力电缆及附件试验要求》,电缆接头仅用热缩工艺处理,不能达到防水浸水的效果。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分舱式设计、确保信息设备与电气设备互不干扰,防护效果佳,防水效果好,具有与港口信息系统配套设备转接信号功能的起重机用分舱式高压接线箱。

本实用新型所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现:

一种起重机用分舱式高压接线箱,其特征在于,包括箱体、与所述箱体构成密封空间的箱盖、设置在所述箱体内上部的信息设备舱、设置在所述箱体内中部的电缆连接组件舱、设置在所述箱体底部的电缆密封组件;

在所述电缆连接组件舱于所述箱体后面板上设置有若干电缆插头底座,在每个所述电缆插头底座的一端依次插设有电源侧电缆肘型终端插头、负荷侧电缆肘型终端插头,所述电源侧电缆肘型终端插头的另一端通过三相高压电源侧电缆与高压开关柜连接,所述负荷侧电缆肘型终端插头的另一端通过三相高压负荷侧电缆与机上滑环箱连接。

在本实用新型的一个优选实施例中,所述电缆密封组件包括电源电缆穿接口、负荷电缆穿接口、设置在所述电源电缆穿接口周边的电源侧电缆穿接密封件、设置在所述负荷电缆穿接口周边的负荷侧电缆穿接密封件。

在本实用新型的一个优选实施例中,所述电源侧电缆穿接密封件包括第一双头螺栓、设置在所述第一双头螺栓内环面上的第一环氧绝缘塞,在所述电源侧电缆、第一双头螺栓、第一环氧绝缘塞之间注入防水密封胶;所述负荷侧电缆穿接密封件包括第二双头螺栓、设置在所述第二双头螺栓内环面上的第二环氧绝缘塞,在所述负荷侧电缆、第二双头螺栓、第二环氧绝缘塞之间注入防水密封胶。

在本实用新型的一个优选实施例中,所述箱体的总长为670mm,总宽为400mm,总高为1280mm。

本实用新型的有益效果是:一种起重机用分舱式高压接线箱,将市电高压转接至起重机设备上,箱内分离出上下两个舱室,上层舱室内预留光纤穿接位一处,下层舱室内设有三相高压电缆插头底座,分舱式设计、确保信息设备与电气设备互不干扰;电缆穿接采用“下进下出”方式,能保障电缆穿接口位置的密封件的防护性能;接电箱箱体防护性能达到ip67,能长期防止粉尘进入,并且可以在一定压力下短时间浸水。

附图说明

图1是本实用新型一种起重机用分舱式高压接线箱的立体图。

图2是本实用新型一种起重机用分舱式高压接线箱的主视图。

图3是本实用新型一种起重机用分舱式高压接线箱的箱盖内部示意图。

图4是本实用新型一种起重机用分舱式高压接线箱的后面板内部示意图。

图5是本实用新型一种起重机用分舱式高压接线箱的内部侧视图。

图6是本实用新型一种起重机用分舱式高压接线箱的仰视图。

图7是本实用新型电源侧电缆和负荷侧电缆的接线原理图。

图8是本实用新型一种起重机用分舱式高压接线箱的原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。

参见图1至图8,图中给出的是一种起重机用分舱式高压接线箱,包括箱体1、与箱体1构成密封空间的箱盖2、设置在箱体1内上部的信息设备舱3、设置在箱体1内中部的电缆连接组件舱4、设置在箱体底部的电缆密封组件5。接线箱可理解是高压变电站输电电缆与起重机上机高压电缆之间的转接箱,采用整体直立挂壁式的方式安装在高压变电站馈线柜出线电缆末端(起重机机脚)。

箱体1的总长为670mm,总宽为400mm,总高为1280mm,在满足10kv电缆分接箱技术规范的绝缘要求下,可适当缩小箱体体积;对于无需沉井安装或沉井空间足够大的情况下,箱盖2可设计为活动销栓试,节省拆卸人力。箱体1的四周面板采用整体冷轧处理的304不锈钢材料制成,厚度不小于2.5mm,外层喷涂防静电漆,内壁保持光洁;在箱体1门板的内侧四周镶嵌有一条防水胶圈13,在防水胶圈密封时胶垫周边打上防水密封胶;在箱体各面板左、右端各对称设置有12个螺母口11,作用是将箱体和箱体盖板用螺栓穿接紧固;在箱体的后面左右两侧对称设置有6个用于安装固定箱体的固定耳扣12,通过8mm膨胀螺栓固定。

在电缆连接组件舱4于箱体1后面板上设置有若干用于悬挂三相高压电缆的肘型电缆插头底座41,插头底座41分别连接电缆的a、b、c三相,优选的,肘型电缆插头底座41横向并排设置有3个;插头底座41由绝缘材料制作而成,整体呈双圆柱组合体,上圆柱体较长直,内部设置有铜铸螺纹,下圆柱体较扁平,由四颗螺丝固定贴合在箱体内部。在每一个肘型电缆插头底座41上的上端先后插入有电源侧电缆肘型终端插头、负荷侧电缆肘型终端插头,电源侧电缆肘型终端插头的另一端通过三相高压电源侧电缆与10kv变电站高压开关柜6连接,负荷侧电缆肘型终端插头通过三相高压负荷侧电缆与机上滑环箱7连接。

箱体1的内中部为电缆肘型连接空间,在电缆连接组件舱4内设置有电源侧电缆肘型终端插头42、负荷侧电缆肘型终端插头43;电源侧电缆肘型终端插头42分别与3个固定底座插接,由螺杆穿过电源侧电缆肘型终端插头42与插头底座上圆柱体的内部螺纹配合拧紧固定,电源侧电缆肘型终端插头42的内部也设置有铜铸螺纹,负荷侧电缆肘型终端插头43与电源侧电缆肘型终端插头42配套插接后,由螺母穿过负荷侧电缆肘型终端插头43与电源侧电缆肘型终端插头42的内部螺纹配合拧紧固定。电源侧电缆肘型终端插头42、负荷侧电缆肘型终端插头43选用屏蔽式硅橡胶材料制成的电缆肘型头,硅橡胶材料为橡胶配方和混炼技术生产的三元乙丙橡胶绝缘材料,可多次拆卸安装使用,满足动热稳定要求。电源侧电缆肘型终端插头采用屏蔽型可分离连接器cse-b630与电源电缆进行密封连接,负荷侧电缆肘型终端插头采用屏蔽型可分离连接器cse-b630与负荷电缆进行密封连接,负荷侧电缆出线分支可根据需求增加。

箱体1底部的电缆密封组件5包括电源电缆穿接口51、负荷电缆穿接口52、设置在电源电缆穿接口51周边的电源侧电缆穿接密封件53、设置在负荷电缆穿接口52周边的负荷侧电缆穿接密封件54。电源侧电缆穿接密封件53包括第一双头螺栓531、设置在第一双头螺栓531内环面上的第一环氧绝缘塞532,在电源侧电缆、第一双头螺栓531、第一环氧绝缘塞532之间注入防水密封胶;负荷侧电缆穿接密封件54包括第二双头螺栓541、设置在第二双头螺栓541内环面上的第二环氧绝缘塞542,在负荷侧电缆、第二双头螺栓541、第二环氧绝缘塞542之间注入防水密封胶。电源电缆穿接口51和负荷电缆穿接口52的直径均为80mm,配有kbd可变径电缆密封模块;环氧绝缘塞内含有带螺纹金属件可以确保与双头螺栓紧密配合,双头螺栓为镀锡的铜螺栓,确保螺纹导电杆和套管紧密配合。

分接箱采用上下两舱室设计,在信息设备舱3内设置有光纤组件,光纤组件包括电缆内包有光缆的电缆光纤、至少1个设置在光纤通讯设备隔间的夹层板上的光纤穿接口;为了保证箱体密封性,光纤随着电缆进入箱体,因此控制中心与起重设备的光纤熔接需在箱体内完成,信息设备舱的作用就是用于光纤熔接。在信息设备舱内设置有分线器,起重机内的电缆光纤接入分线器,由分线器分出三条光纤穿出箱体,敷设至远程操作系统、视频智能理货系统、电力自动化系统并分接到不同的终端机;此外,还可以在信息设备舱内设置有电子式温度监测仪,通过光纤的传输实时监控箱内电缆接头的温度,控制中心侧光纤穿过穿接口后与起重设备电缆侧光纤熔接实现自动化信号控制,亦可分支与电子式温度监测仪连接,实现箱内电缆头的温度监测。

在箱体的底部设置有至少1个用于伸出光纤组件的光纤穿接口81,光纤穿接口81的直径为30mm,穿接后配有可开式密封件进行密封。在箱体内上部设置有光纤设备隔间,箱体底部设有电缆与光纤穿接口并预设密封件卡口位,将信号传输光纤转接至起重机设备上,使得接线箱具有与港口信息系统配套设备转接信号功能。在箱体底部设置有电缆地线穿接口82,穿接后在烙克赛克终端接入密封件进行密封处理,接地导线上应设置有至少2个与接地网相连的固定连接端子,且应有明显的接地标志。箱体外壳及可能触及的金属部件均可靠接地,接地导体与接地连接必须能承受额定短时和峰值耐受电流。

本实用新型接线箱参照港口动力接电箱通用技术要求(jt/t439-2001),抗震等级为ⅷ,防护能力达到ip67,具有良好绝缘防护能力,绝缘效果好、能带电开箱检查或维护上层舱室内信息设备;外壳不锈钢板材严格按照10kv电缆分接箱技术规范(2009/11/15实施),产品出厂后需按照gb3906、gb16926、gb/t11022等相关国家和行业标准的项目、方法进行试验,并反复进行水浸试验;箱盖为整体可移除设计,盖沿有妥善密封措施,电缆及光纤(烙克赛克终端接入密封件)出入口设有防水密封件,电缆穿接后不降低防护安全级别;箱体外壳接地装置参照dl/t621-1997《交流电气装置的接地》,铭牌内容应符合gb/t11022和jb/t10840要求制作。

高压电缆接线箱箱体的额定电压为12kv,额定电流为630a,额定频率为50hz,额定短时工频耐受电压(有效值)为42kv,额定雷电耐受电压(峰值)为75kv;工作温度范围是0-40℃,环境湿度范围是45%-95%;分接箱内设分支数为1,且不带开关。

电缆接头安装方式按照gb/t12706.4-2002《挤包绝缘电力电缆及附件试验要求》执行,电缆接头及其安装工艺本身具备较强防水防潮性能,优于电力行业安装规范;高压电缆终端头附件、密封件的额定电压为8.7/15kv(17.5kv),雷电冲击电压为95kv,工频耐压(5分钟)为39kv,持续额定电流为630a,局部放电量≤[email protected]。箱体上预留穿线孔径可根据实际所需量身预留,即使电源侧与负荷侧孔径不一也无任何问题,能彻底解决起重机电源侧电缆与负荷侧电缆线径与制式差异问题。

大型起重机设备远程控制半自动化技术日趋成熟,信号传输需借助光纤,起重设备高压电缆已更新换代为含光纤电缆,箱体预留有专门的光纤穿接口,有预留分舱隔间放置信息化设备,能为起重设备自动化通讯提供无干扰环境,适应起重机全自动化技术、远控半自动化技术发展所需。

主绝缘:电源侧电缆肘型终端插头、负荷侧电缆肘型终端插头等由橡胶配方和混炼技术生产的三元乙丙橡胶绝缘材料制成;橡胶帽:橡胶帽为负荷侧电缆肘型终端插头上端的封闭密封件,取开可加插电缆分支,三元乙丙橡胶绝缘材料预制成的封盖帽,形成内屏蔽有效地控制高压场强,并在正常运行中将其接地,使得其具有封闭负荷侧电缆肘型终端插头、防水密封的作用;模制的外屏蔽由半导电的三元乙丙橡胶材料构成,与电缆屏蔽层的配合实现屏蔽接续,并确保外屏蔽处于接地状态;接地线:接地线一端预铸到外屏蔽保护层上,另一端用于接地连接;外屏蔽和绝缘构成用于改善电场分布的几何结构应力锥,应力锥:满足不同电缆绝缘外径的接口配合,确保防水密封以及应力释放;压线端子:可用选择镀锡全铜端子或铜铝双金金属端子。内屏蔽、绝缘层、外屏蔽在肘型电缆插头内部形成,由三元乙丙橡胶从内向外分层注射整体预制而成,保护层与层之间牢固粘合,具有优异的抗紫外线、抗臭氧、抗漏电起痕等性能。

本实用新型起重机用高压接线箱的安装与使用方法如下:

1.起重机设备专用高压分舱式接线箱安装:

高压接线箱采用整体沉井挂壁式安装,安装前先在电缆沟井墙壁上确定好安装位置,采用膨胀螺栓将高压接电箱固定在电缆沟墙壁上,箱体安装必须牢固可靠、横平竖直、外表美观。箱体外壳必须有可靠的保护接地,接地导体与接地连接必须能承受额定短时和峰值耐受电流。高压电缆接线箱体要设有专用接地导线,接地线必须与主地网连接,接地标志明显。安装完成后进行接地电阻测试。箱体进线孔及箱体盖板均采用密封件进行密封,防止箱内进水及箱内设备受潮。电源侧与负荷侧电缆分别穿过箱体底部预留的电缆穿孔,将电缆接驳位制作成电缆终端插头,先固定电源侧电缆至箱内壁底座,再将负荷侧电缆作为一条分支电缆插接至电源侧电缆上。

2.电缆终端插头制作安装:

⑴剥外护套:将电缆校直、擦净。剥去从安装位置到接线端子的外护套(可将恒力弹簧暂时绕在外护套切断处,以方便剥去外护套)。

⑵锯钢铠:暂用恒力弹簧顺钢铠将钢铠扎住,然后顺钢铠包紧方向锯一环形深痕,(不要锯断第二层钢铠,防止伤到电缆),用一字螺丝刀撬起(钢铠边断开),再用钳子拉下并转松钢铠,脱出钢铠带,处理好锯断处的毛刺。整个过程都要顺钢铠包紧方向,不能让电缆上的钢铠松脱。

⑶剥内护套:留钢铠30mm,内护套10mm,并用扎丝或pvc带缠绕钢铠以防松散;铜屏蔽端头用pvc带缠紧,以防松散和划伤绝缘管。

⑷安装钢铠接地线:将三角垫锥用力塞入电缆分岔处,除去钢铠上的油漆、铁锈,用大恒力弹簧将钢铠地线固定在钢铠上,为固定牢固,地线应预留10~20mm,恒力弹簧缠绕一圈后,把预留部分反折,再用恒力弹簧缠绕。

⑸缠填充胶:自断口以下50mm至整个恒力弹簧、钢铠及内护层,用填充胶缠绕两层,三岔口处多缠一层,这样做出的指套饱满充实。

⑹固定铜屏蔽接地线:将一端分成三股的地线分别用三个小恒力弹簧固定在三相铜屏蔽上,缠好后尽量把弹簧往里推;将钢铠地线与铜屏蔽地线分开,不要短接。

⑺安装3芯分支。

⑻套装护套管。

⑼剥铜屏蔽层:在电缆芯线分叉处做好色相标记,按电缆附件说明书,正确测量好铜屏蔽层切断处位置,(用pvc带包一下,防止铜屏蔽层松开),或在切断处内侧用铜丝扎紧,顺铜带扎紧方向沿铜丝用刀划一浅痕(注意不能划破半导体层!),慢慢将铜屏蔽带撕下,最后顺铜带扎紧方向解掉铜丝。

⑽剥外半导电层:在离铜带断口10-20mm处(以说明书规定尺寸为准)为外半导电层断口,断口内侧包一圈胶带作标记。①可剥离型外半导电层处理方法:在预定的半导电层剥切处(胶带外侧),用刀划一环痕,从环痕向未端划两条竖痕,间距10mm。然后将些条形半导电层从未端向环形痕方向撕下(注意,不能拉起环痕内侧的半导电层!),用刀划痕时不应损伤绝缘层,半导电层断口应整齐。检查主绝缘层表面有无刀痕和残留的半导电材料,如有应清理干净。②不可剥离型外半导电层处理方法:从芯线未端开始用玻璃刮掉半导电层(也可用专用刀具),在断口处刮一斜坡,断口要整齐,主绝缘层表面不应留半导电材料,且表面应采用砂带打磨光滑。

⑾安装接线端子:测量好电缆固定位置和各相引线所需长度,锯掉多余的引线。测量接线端子压接芯线的长度,按尺寸剥去主绝缘层,压接线端子;锉除接线端子压接毛刺、棱角,并清洗干净。

⑿清洁主绝缘层表面:用专用清洁剂擦净主绝缘表面的污物,清洁时注意应从绝缘端擦向外半导层端,一般不要反向擦,以免将半导电物质带到主绝缘层表面。

⒀安装电缆终端管:用填充胶将端子压接部位的间隙和压痕缠平,将管终端套入电缆线芯并和限位线对齐,再收缩电缆终端管。

⒁密封端口:分别在收缩后各相管和指套的端口处包绕半导体自粘带;这样,既能使管外半导体层与电缆外半导体屏蔽层良好接触,又能起到轴向防水防潮的作用。

⒂制作电缆头注意事项:电缆终端头的制作必须在天气晴朗、空气干燥的情况下进行。施工场地应清洁,无飞扬的灰尘或纸屑。国家标准gb50168-92《电缆线路施工及验收规范》第6.1.3条规定:“制做塑料绝缘电力电缆终端与接头时,应防止尘埃、杂物落入绝缘内。严禁在雾或雨中施工”.如果在制作中不注意环境因素的影响,就会电缆头绝缘中由于进入尘埃、杂质等形成气隙,并在强电场下发生局部放电,继而发展为绝缘击穿,造成电缆头击穿的故障。如果在潮湿的环境中制作,则电缆容易受潮而使得整体绝缘水平下降,另外也容易进入潮气形成气隙而出现局部放电。剥除半导电屏蔽层并清除干净。

⒃高压电缆终端头安装严格按照施工规范要求进行施工,安装接线要牢固、美观。电缆分解方式采用l型解法,接合处必须做好妥善防漏电处理,满足防潮防尘要求。电缆接头应满足安装强度要求,防止接线柱受电缆头应力而发生拉扯损坏。电缆安装后应达到与箱体相同的防护等级。电缆接头可多次拆卸安装使用。电缆铠装的铠装层有明显可靠的接地。

3.电缆接线箱及高压电缆试验:高压电缆接电箱试验内容:⑴绝缘试验,包括雷电冲击试验:1min工频耐压试验;⑵局部放电试验;⑶机械试验:端子静力试验;⑷短时峰值耐受电压试验。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及同等物界定。

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