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高压电缆接头是电力传输中的关键环节,其制作质量直接影响电缆线路的可靠性和安全性。由于高压电缆运行电压高、电流大,接头处若存在绝缘缺陷或接触不良,可能引发局部放电、过热甚至击穿故障。以下是高压电缆接头制作时需注意的核心细节及操作规范:
一、制作前的准备工作
环境控制
清洁度:选择无尘、干燥的室内环境,避免灰尘、湿气侵入接头内部。若在户外作业,需搭建防尘棚,并使用工业吸尘器清理周围环境。
温度与湿度:环境温度宜在5-35℃之间,相对湿度不超过70%。湿度过高可能导致绝缘材料受潮,降低绝缘性能。
照明与通风:确保作业区域光线充足,通风良好,避免有害气体积聚。
工具与材料准备
专用工具:使用电缆剥切刀、压接钳、游标卡尺、恒温加热设备(如热缩机)等,确保工具精度符合要求。
绝缘材料:选用与电缆绝缘层匹配的半导电带、绝缘带、应力控制管等,检查材料有效期及密封性。
防护用品:配备绝缘手套、安全帽、防护眼镜、防尘口罩等,确保操作人员安全。
电缆检查与预处理
外观检查:确认电缆无机械损伤、腐蚀或绝缘老化现象,端部密封良好。
校直处理:对弯曲电缆进行校直,避免接头处应力集中。
预拉伸试验:对交联聚乙烯(XLPE)电缆,需进行预拉伸处理以消除内应力。
二、核心制作细节
电缆剥切
尺寸控制:
剥切外护套、金属护套(如铝护套)时,需根据接头设计图纸准确控制长度,避免损伤内层结构。
导体剥切长度应比压接管长5-10mm,确保压接后导体伸出部分可被绝缘层完全覆盖。
分层剥切:
采用“分层剥切法”,先剥外护套,再剥金属护套,Z后剥半导电层和绝缘层,每层剥切后需用砂纸打磨边缘,去除毛刺。
半导电层剥切时,需使用专用刀具,避免划伤主绝缘层。
导体连接
压接工艺:
选用与导体截面积匹配的压接模具,采用六角形压接方式,确保压接紧密无缝隙。
压接顺序为“从中间向两端”,每次压接后检查压接管变形量是否符合标准。
焊接工艺(如需):
采用氩弧焊或冷压焊,焊接后需进行X光探伤或超声波检测,确保无虚焊、裂纹等缺陷。
接触面处理:
压接或焊接后,用砂纸打磨接触面,去除氧化层,并涂抹导电膏以降低接触电阻。
绝缘恢复
半导电层恢复:
在导体连接处缠绕半导电带,确保与电缆原有半导电层平滑过渡,避免电场集中。
半导电带缠绕需紧密、无气泡,搭接率不小于50%。
主绝缘恢复:
使用热缩或冷缩绝缘套管恢复主绝缘,热缩套管需用恒温加热枪均匀加热,避免局部过热导致绝缘碳化。
冷缩套管需按说明书要求拉伸后套入,确保与电缆绝缘层紧密贴合。
应力控制:
在绝缘套管两端安装应力控制管,通过几何形状或材料特性均匀电场分布,防止局部放电。
密封与防护
金属护套恢复:
对铝护套电缆,采用焊接或冷缩密封管恢复金属护套,确保密封性。
焊接后需进行气密性试验,压力保持时间不少于5分钟。
外护套恢复:
使用热缩或冷缩外护套管恢复外护层,外护套与电缆本体搭接长度不小于100mm。
在接头两端涂抹防水密封胶,防止水分侵入。
机械保护:
安装玻璃钢保护盒或混凝土保护槽,避免接头受外力挤压或撞击。
三、质量检测与验收
外观检查
检查接头表面是否光滑、无气泡、裂纹或划痕,半导电层与绝缘层过渡是否平滑。
确认金属护套焊接处无虚焊、砂眼,外护套密封良好。
电气性能测试
绝缘电阻测试:使用2500V兆欧表测量接头绝缘电阻,值应不低于1000MΩ(具体标准参考电缆型号)。
直流耐压试验:对接头施加直流电压(通常为电缆额定电压的2.5倍),持续15分钟无击穿或闪络现象。
局部放电检测:采用超声波或特高频检测仪,确认接头局部放电量不超过5pC。
机械性能测试
拉力试验:对接头施加拉力,确认导体连接处无滑动或断裂。
弯曲试验:模拟电缆运行中的弯曲状态,检查接头绝缘层是否开裂或脱落。
四、常见问题与预防措施
绝缘击穿
原因:绝缘层受潮、半导电层处理不当、压接工艺缺陷。
预防:严格控制环境湿度,使用干燥剂或烘干设备处理电缆端部;加强半导电层与绝缘层过渡处理;优化压接参数。
接触电阻过大
原因:导体连接处氧化、压接不紧密、接触面不平整。
预防:压接前打磨接触面并涂抹导电膏;选用合适压接模具,确保压接质量。
密封失效
原因:外护套恢复不良、密封胶老化、机械损伤。
预防:使用密封材料,加强外护套与电缆本体搭接处理;定期检查接头密封状态。