產(chǎn)品詳情
HMJ電纜熔接頭的簡介,包括針對電纜中間接頭機械壓接在運行中存在的隱患,熔接頭原理,施工工藝和實際效果,為電力電纜中間接頭安全運行提供了新的解決辦法。
1 電力電纜中間接頭機械壓接存在的隱患
在電力系統(tǒng)輸變電工程中大量使用電力電纜。受制于供貨長度及施工布線等實際情況,電纜施工中必須使用大量的電纜中間接頭進行連接。目前普遍使用不同規(guī)格型號的電力金具進行機械壓接,但是該工藝存在隱患。
(1)由于緊固件松動、節(jié)點腐蝕等原因,機械壓接連接點電阻導(dǎo)電性能將隨著時間的增長而改變。機械壓接后壓坑變形較大,易引起電場畸變,致使壓坑內(nèi)氣體轉(zhuǎn)移至高場強處發(fā)生游離,而使絕緣擊穿。中間接頭故障多由上述原因造成。
(2)機械連接的連接點,抗拉強度大為降低。由于電力電纜自然拉力、地殼運動等原因,連接點會成為導(dǎo)線抗拉的薄弱環(huán)節(jié),長期受力的連接點會出現(xiàn)松動,給電氣連接帶來重大的安全隱患。
(3)連接點還是大電流沖擊侵蝕的薄弱環(huán)節(jié)。連接點與導(dǎo)線本身存在電阻差,大電流通過時,連接點會產(chǎn)生放熱,這個過程中熱脹冷縮等會導(dǎo)致連接點松動。
(4)電纜中間接頭機械壓接工作通常在戶外,所需工器具較多,不便攜帶,并且操作大型壓接設(shè)備需要專業(yè)人員,操作較繁瑣。
2 電纜中間熔接頭的原理
針對機械壓接電力電纜中間接頭存在的諸多問題,可嘗試使用電纜中間熔接頭法。電纜中間熔接頭利用活性較強的鋁將氧化銅還原,通過明火引起爆劑的爆燃,瞬間完成氧化銅的還原,整個過程僅需2~3s,反應(yīng)所放出的巨大熱量使被焊接的導(dǎo)線端部與焊劑中還原出的銅分子一起熔化,形成永久性的分子結(jié)構(gòu)合成。
電纜中間熔接頭具有以下主要特點。
(1)接頭處不受瞬間大電流的影響。短路電流侵襲時,放熱焊接的熔接點熔化速度弱于一般電氣導(dǎo)體,不易受損。
(2)抗腐蝕性和整體性強。放熱焊接屬于分子間連接不存在機械應(yīng)力作用,熔接完成后,接頭部分與原導(dǎo)體連接形成自然不可分割的一個整體,而連接部分的金屬材料通過氧化還原反應(yīng)后自然形成穩(wěn)定的金屬化合物。
(3)熱熔處接頭電阻值小。電纜中間熔接頭處的導(dǎo)體為相同或更活性金屬材質(zhì),使得電阻值趨近于或更低于所相連的導(dǎo)體。
(4)操作簡便。焊接無須依靠外接電源或熱源,只需配合模具便可,供焊接用的材料和模具輕便、易于攜帶,適于任何場合熔接作業(yè)。焊接方法簡單,培訓(xùn)容易,無須專業(yè)焊接工人,節(jié)省成本。
3 電纜中間熔接頭工藝
電纜中間熔接頭設(shè)備主要由石墨材質(zhì)水平焊接專用模具、銅粉與爆劑合成焊劑、點組成。因以往熔接頭僅應(yīng)用于裸露線纜,故對模具只要求一般光滑;而應(yīng)用到電纜中間接頭上,必須設(shè)計新型模具,以滿足焊接部位平滑、無毛刺,不得出現(xiàn)電場畸變的要求。
新型模具通過一定的弧度過渡,確保了焊接部位的平滑過渡,從而改善了電場分布。該新模具取得了相關(guān)國家專利。下面介紹用電纜中間熔接頭法對YJV22-8. 7/15-3×70型電纜進行加長。
先清理電纜銅芯,將需要連接的2個電纜頭固定在相同線徑的模具中,并保持2個電纜銅芯端頭間有3~5mm間隙,隨后擰緊、固定模具,加入焊劑,使用導(dǎo)點火爆燃,焊藥充分燃燒后等待2min拆除模具,去除藥渣殘留,用銼刀清理壓接表面和兩端的棱角和尖刺,并用砂紙打磨光滑,后用電纜清潔劑將銅屑擦洗干凈,至此電纜中間接頭的放熱焊接完成。
電纜中間接頭的放熱焊接完成后,按電纜中間接頭施工工藝,完成電纜中間接頭制作,加工完成的電纜中間接頭。
由于電纜中間熔接頭過程中產(chǎn)生大量的熱量,易對電纜端頭絕緣造成影響,因此剝制的電纜絕緣層控制在銅芯端頭80mm處,以保證電纜原有絕緣性能不受影響。
電纜中間接頭加工完成后,按電力公司《輸變電設(shè)備交接試驗規(guī)程》中的電力電纜項目要求進行測試。電纜諧振耐壓試驗按交接試驗電壓21. 75kV、時間5min進行測試,結(jié)果合格。對長度分別為310m和10m的電纜進行直流電阻測試,測試前該兩段電纜直流電阻分別為978 536μΩ。和3 155μΩ,總電阻為101 008μΩ,在中間接頭加工完成后總電纜直流電阻為101 858μΩ,即焊接前后直流電阻幾乎沒有變化。