CN101431189A - 10kV油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的对接工艺 - Google Patents

Abstract

一种10kV油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的对接工艺，利用应力分布管来实现对接电缆的尖端电场电场均匀分布，从而消除尖端电场对电缆运行的危害；利用热缩材料复合管实现交联电缆绝缘恢复及电厂均匀分布；复合管是半导体管、绝缘管及应力分布管复合成一个整体管，从而消除人工制作安装半导体管、绝缘管及应力分布管时尺寸搭接误差，确保电缆头制作的成功率；金属连接导体管是将现有中间为通管的金属导体管的进行隔离密封，电缆对接后油浸纸绝缘电缆的油就不会通过金属线心流入交联电缆，避免了对接后油浸纸绝缘电缆的油对交联电缆的污染。采用本发明进行油浸纸绝缘电缆与交联电缆对接后，对接处不易渗油，运行稳定、时间长。

Description

10kV油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的对接工艺

技术领域

本发明属于电力电缆技术领域，特别涉及一种10KV油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆(交联电缆)的对接工艺。

背景技术

随着电力系统的不断发展，电力电缆也在不断的更新，10KV电力电缆由油浸纸绝缘电缆到不滴流油浸纸电缆再到交联电缆，使得电力行业及各企业等在使用电缆时有可能使用各种绝缘材料的电缆，如：油浸纸绝缘电缆与交联电缆同时使用。特别是对一些老的变配电站进行改造或扩建时，有可能原来使用的10KV电缆为油浸纸绝缘电缆，而现在使用的10KV电缆为交联电缆，如果由于改造或调整等要求，需要将原使用的电缆移位，从而出现电缆的长度不够等问题，因此要将原旧电缆全部报废而使用新电缆就会造成很大的浪费。如果能用新电缆与旧电缆实现对接，这样既能达到所需的改造或调整的目的，还能使旧电缆再次利用，达到最好的利用改造效果。

电力电缆的基本结构由线芯(导体)、绝缘层和保护层三部分组成。油浸纸绝缘电缆的基本结构为：线芯(导体)、芯绝缘层、统绝缘层、填料、铅包、沥青防腐层、沥青黄麻层、铠装层等。交联电缆的基本结构为：线芯(导体)、内半导体屏蔽层、绝缘层(交联聚乙烯绝缘层)、外半导体屏蔽层、铜屏蔽层、填充料、钢包带、外护套等。要实现10KV电力电缆油浸纸绝缘电缆与交联电缆的对接，就要在液体绝缘和固体绝缘两种不同绝缘介质实现对接。

现有的10KV油浸纸绝缘电缆与交联电缆的对接工艺通过热收缩中间接头来实现，包括对油浸纸绝缘电缆端的堵油、防水处理，对交联电缆端的去绝缘处理，线芯(导体)对接采用中间为通管的金属导体管连接，包填应力疏散耐油密封胶，通过套管搭盖，编结铜网，连接地线(沙奎章，交联聚乙烯电缆与油浸纸绝缘电缆对接工艺的研究与探讨，黑龙江冶金，2000(3)，P31-33；葛纪良，10KV油纸绝缘电缆与XLPE电缆热缩中间接头安装，高电压技术，2001(7)，P20-21)。

但是，现有的油浸纸绝缘电缆与交联电缆对接后还存在以下缺陷：对接处油浸纸绝缘电缆易渗油，对交联电缆的污染严重，影响交联电缆的运行，致使对接后运行时间短、不稳定。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供一种10KV油浸纸绝缘电缆与交联电缆的对接工艺，克服了对接处油浸纸绝缘电缆易渗油的缺陷，保证了对接后电缆的稳定运行。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案实现：

10KV油浸纸绝缘电缆与交联电缆的对接工艺，利用热缩电缆制作电缆头，通过耐油密封胶实现油浸纸绝缘电缆的密封，油浸纸绝缘电缆与交联电缆的线芯对接处以金属对接导体管连接，在金属对接导体管外依次包绕或填充内半导体层、耐油密封胶、耐油纱布、隔油管和复合管；

所述的金属对接导体管是将中间为通管的金属导体管的进行隔离密封；所述的复合管是将半导体管、绝缘管、应力分布管根据对接电缆尺寸，利用热熔复合成一个整体，所述的应力分布管是体积电阻率为1010～1012、介电常数为25～27的高分子材料管。

在复合管外还依次包绕或填充有防水密封胶、耐油密封胶、半导电带、铜网及内护套、铁筒护套、外护套。

10KV油浸纸绝缘电缆与交联电缆的对接工艺，具体按下列步骤实施：

1、对直油浸纸绝缘电缆与交联电缆，交叉重叠200mm—300mm，确定对接头中心及尺寸。

2、对油浸纸绝缘电缆端的处理：

①剥去麻皮护层，由断口处量取50mm铠装绑扎，清理并打光；

②将内垫层均匀烘烤，逐层撕去，保留铅包200mm，清洗干净，其余剥除，胀喇叭口，其直径为铅包直径的1.2倍；

③将半导电纸撕至喇叭口以内，保留统包绝缘20mm，摘去填充物，分开线芯；

④从三叉根部顺线芯绝缘包绕方向半搭接包绕一层四氟带，然后套入隔油管至之三叉根部，由根部起加热固定；

⑤在三叉根部包绕耐油填充胶，搭接铅包30mm，形似橄榄状；

⑥在填充胶外表面缠绕两层耐油纱布带并搭接铅包60mm，从三叉根部起在三根芯线上包绕两层，长度为50mm；

⑦将绝缘手套套至三叉根部，由手指根部依次向两端加热固定；

⑧将应力分布管套至绝缘手套手指部，并与手指部搭接25mm，由下向上加热固定；

⑨将半导体管套至指套根部，由根部起加热固定；

⑩量取金属导体管长度一半的油浸纸绝缘电缆电缆线芯端，剥去绝缘层、半导体层，再量取30mm削成锥体并留出5mm半导体层；

3、对交联聚乙烯绝缘电缆端的处理：

分别剥去交联电缆外护层、铠装、内护层、填充物、铜屏蔽层及半导体层，量取比金属对接导体管管长一半多5mm的交联电缆切除绝缘体，由断口量取电缆线芯30mm削成锥体，然后将应力分布管搭接半导体管25mm加热固定；

d、油浸纸绝缘电缆与交联电缆的过渡对接：

①在交联端套入铁护套头、密封套管及铁护筒部，在每相芯线上套入复合管，在油纸端套入铁护套头及密封套管，每相芯线上套入短隔油管；

②将油浸纸绝缘电缆与交联电缆对直，采用环压或点压压接金属对接导体管，在两端电缆线芯锥体之间包绕耐油填充胶，厚度不小于3mm，长出金属对接导体管两端各10mm；

③在耐油填充胶上缠绕耐油纱布，再将隔油管套在耐油纱布上，由中间向两端加热固定；

④用复合管连接油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的应力分布管，由中间向两端加热固定；

⑤在复合管两端台阶处包绕防水密封胶，使台阶成平滑过渡；

⑥在防水胶上搭接包绕一层半导电带，两端分别搭接油纸端的半导管、交联电缆端的复合管半导层各20mm；

⑦用铜网半搭接包绕连接铅包和铜屏蔽层并绑扎焊牢，用地线在铜网外旋绕扎紧，地线的两端在铠装上绑扎焊牢，并在铅包及铜屏蔽层上焊牢；

⑧将铁护套头与铁护套筒部并齐套好安装，并将两端铁护套头分别绑扎在铠装上，然后在交联电缆外护层和油纸电缆麻被护层的断口处包绕一层防水密封胶，宽度不小于20mm；

⑨在外套管两端口包绕密封胶，将两端电缆各用一根密封套管一端搭接电缆外护层100mm，另一端搭接在铁护套的中部，由中间向两端加热固定，并在铁护套的中间缠绕防水密封胶，宽度不小于20mm；

⑩各用一根套管两端分别搭接已热缩好的外套管及另一端电缆外护层100mm，加热固定，电缆对接完毕。

与现有技术相比，采用本发明进行油浸纸绝缘电缆与交联电缆对接后，对接处不易渗油，运行稳定、时间长，具有以下特点：

1)本发明利用应力分布管来实现对接电缆的尖端电场电场均匀分布，从而消除尖端电场对电缆运行的危害；现有技术采用应力控制管是将电场应力控制在一定的范围内以控制尖端电场，而应力分布管是将电场应力均匀的分布开来从而消除尖端电场对电缆运行的危害，使得对接后的电缆稳定性得到保证，正常运行时间长；

2)本发明利用热缩材料复合管实现交联电缆绝缘恢复及电厂均匀分布；复合管是半导体管、绝缘管及应力分布管复合成一个整体管，从而消除人工制作安装半导体管、绝缘管及应力分布管时尺寸搭接误差，确保电缆头制作的成功率；

3)本发明所述的金属连接导体管是将现有中间为通管的金属导体管的进行隔离密封，电缆对接后油浸纸绝缘电缆的油就不会通过金属线心流入交联电缆，避免了对接后油浸纸绝缘电缆的油对交联电缆的污染。

附图说明

图1是油浸纸绝缘电缆与交联电缆对接电缆头内层的剖面图。

图2是油浸纸绝缘电缆与交联电缆对接电缆头整体示意图。

其中，1电缆线芯，2金属对接导体管，3内半导体层，4耐油密封胶，5耐油纱布，6隔油管，7复合管，8应力分布管，9防水密封胶，10耐油密封胶，11半导电带，12接地线，13铜网及内护套，14铁筒护套，15外护套，16交联电缆，17油浸纸绝缘电缆。

具体实施方式

要实现10KV电力电缆油浸纸绝缘电缆与交联电缆的对接，就要在液体绝缘和固体绝缘两种不同绝缘介质实现对接。实现两种电缆的对接必须做到：1、油浸纸绝缘电缆的密封；2、油浸纸绝缘电缆电场均匀分布；3、交联电缆的绝缘恢复；4、交联电缆电场均匀分布；5、两种电缆对接时电场分布的统一性。

本发明分别采用以下方案解决：1、利用热缩电缆制作电缆头中的耐油密封胶实现油浸纸绝缘电缆的密封；2、利用热缩电缆制作应力分布管来实现油浸纸绝缘电缆的电场均匀分布；3、利用热缩材料制作复合管实现交联电缆绝缘恢复及电场均匀分布；4、利用铜网将油浸纸绝缘电缆的铅包与交联电缆钢铠通过25mm²的接地线缠绕焊接，使两端电缆的电场均匀分布并形成统一等电位。

本发明提供的10KV油浸纸绝缘电缆与交联电缆的对接工艺，利用热缩电缆制作电缆头，油浸纸绝缘电缆与交联电缆的电缆线芯1对接处以金属对接导体管2连接，在金属对接导体管2外依次包绕或填充内半导体层3、耐油密封胶4、耐油纱布5、隔油管6和复合管7，形成油浸纸绝缘电缆与交联电缆对接电缆头内层；参见图1所示的剖面图。

所述的金属对接导体管2是将中间为通管的金属导体管的进行隔离密封；复合管是将半导体管、绝缘管、应力分布管根据对接电缆的尺寸，利用热熔复合成一个整体，从而消除人工制作安装半导体管、绝缘管及应力分布管时尺寸搭接误差，确保电缆头制作的成功率；所述的应力分布管8是体积电阻率为1010～1012、介电常数为25～27的高分子材料管，半导体管位于绝缘管的内层，绝缘管之外、复合管的两端分别设有应力分布管，两端的应力分布管分别连接对接电缆两端的应力分布管。

在复合管7外还依次包绕或填充有防水密封胶9、耐油密封胶10、半导电带11、铜网及内护套13、铁筒护套14、外护套15；参见图2所示的油浸纸绝缘电缆与交联电缆对接电缆头整体示意图。

油浸纸绝缘电缆与交联电缆对接的具体工艺流程如下：

1、对直油浸纸绝缘电缆与交联电缆，交叉重叠200mm—300mm，确定对接中心及尺寸。

2、对油浸纸绝缘电缆端的处理：

①剥去麻皮护层，由断口处量取50mm铠装绑扎，清理并打光；

②将内垫层均匀烘烤，逐层撕去，保留铅包200mm，清洗干净，其余剥除，胀喇叭口，其直径为铅包直径的1.2倍；

③将半导电纸撕至喇叭口以内，保留统包绝缘20mm，摘去填充物，分开线芯；

④从三叉根部顺线芯绝缘包绕方向半搭接包绕一层四氟带，然后套入隔油管至之三叉根部，由根部起加热固定；

⑤在三叉根部包绕耐油填充胶，搭接铅包30mm，形似橄榄状；

⑥在填充胶外表面缠绕两层耐油纱布带并搭接铅包60mm，从三叉根部起在三根芯线上包绕两层，长度为50mm；

⑦将绝缘手套套至三叉根部，由手指根部依次向两端加热固定；

⑧将应力分布管8套至绝缘手套手指部，并与手指部搭接25mm，由下向上加热固定；

⑨将半导体管套至指套根部，由根部起加热固定；

⑩量取金属导体管长度一半的油浸纸绝缘电缆电缆线芯端，剥去绝缘层、半导体层，再量取30mm削成锥体并留出5mm半导体层；

3、对交联电缆端的处理：

分别剥去交联电缆外护层、铠装、内护层、填充物、铜屏蔽层及半导体层，量取比金属对接导体管管长一半多5mm的交联电缆切除绝缘体，由断口量取电缆线芯30mm削成锥体，然后将应力分布管8搭接半导体管25mm加热固定；

4、油浸纸绝缘电缆与交联电缆的过渡对接：

①在交联端套入铁护套头、密封套管及铁筒护套，在每相芯线上套入复合管7，在油纸端套入铁护套头及密封套管，每相芯线上套入短隔油管6；

②将油浸纸绝缘电缆与交联电缆对直，采用环压或点压压接金属对接导体管2，在两端电缆线芯锥体之间包绕耐油填密封胶4，厚度不小于3mm，长出金属对接导体管两端各10mm；

③在耐油密封胶4上缠绕耐油纱布5，再将隔油管6套在耐油纱布4上，由中间向两端加热固定；

④用复合管7连接油浸纸绝缘电缆与交联电缆的应力分布管8，由中间向两端加热固定；

⑤在复合管2两端台阶处包绕防水密封胶9，使台阶成平滑过渡；

⑥在防水胶上搭接包绕一层半导电带，两端分别搭接油纸端的半导管、交联电缆端的复合管半导层各20mm；

⑦用铜网13半搭接包绕连接铅包和铜屏蔽层并绑扎焊牢，用地线12在铜网外旋绕扎紧，地线的两端在铠装上绑扎焊牢，并在铅包及铜屏蔽层上焊牢；

⑧将铁护套头与铁筒护套14部并齐套好安装，并将两端铁护套头分别绑扎在铠装上，然后在交联电缆外护层和油纸电缆麻被护层的断口处包绕一层防水密封胶，宽度不小于20mm；

⑨在外套管两端口包绕密封胶，将两端电缆各用一根密封套管一端搭接电缆外护层100mm，另一端搭接在铁护套的中部，由中间向两端加热固定，并在铁护套的中间缠绕防水密封胶，宽度不小于20mm；

⑩各用一根套管两端分别搭接已热缩好的外套管及另一端电缆外护层100mm，加热固定，电缆对接完毕。

按照本发明提供的对接工艺完成的油浸纸绝缘电缆与交联电缆对接电缆头整体示意图如图2所示。

Claims (3)

1、10KV油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的对接工艺，利用热缩电缆制作电缆头，其特征在于，油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的线芯对接处以金属对接导体管连接，在金属对接导体管外依次包绕或填充内半导体层、耐油密封胶、耐油纱布、隔油管和复合管；

所述的金属对接导体管是将中间为通管的金属导体管的进行隔离密封；所述的复合管是将半导体管、绝缘管、应力分布管根据对接电缆尺寸，利用热熔工艺复合成一个整体，所述的应力分布管是体积电阻率为1010～1012、介电常数为25～27的高分子材料管。

2、如权利要求1所述的10KV油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的对接工艺，其特征在于，在复合管外还依次包绕或填充防水密封胶、耐油密封胶、半导电带、铜网及内护套、铁筒护套和外护套。

3、如权利要求1或2所述的10KV油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的对接工艺，其特征在于，按下列步骤实施：

1)对直油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆，交叉重叠200mm—300mm，确定对接头中心及尺寸；

2)对油浸纸绝缘电缆端的处理：

①剥去麻皮护层，由断口处量取50mm铠装绑扎，清理并打光；

②将内垫层均匀烘烤，逐层撕去，保留铅包200mm，清洗干净，其余剥除，胀喇叭口，其直径为铅包直径的1.2倍；

③将半导电纸撕至喇叭口以内，保留统包绝缘20mm，摘去填充物，分开线芯；

④从三叉根部顺线芯绝缘包绕方向半搭接包绕一层四氟带，然后套入隔油管至之三叉根部，由根部起加热固定；

⑤在三叉根部包绕耐油填充胶，搭接铅包30mm，形似橄榄状；

⑥在填充胶外表面缠绕两层耐油纱布带并搭接铅包60mm，从三叉根部起在三根芯线上包绕两层，长度为50mm；

⑦将绝缘手套套至三叉根部，由手指根部依次向两端加热固定；

⑧将应力分布管套至绝缘手套手指部，并与手指部搭接25mm，由下向上加热固定；

⑨将半导体管套至指套根部，由根部起加热固定；

⑩量取金属导体管长度一半的油浸纸绝缘电缆电缆线芯端，剥去绝缘层、半导体层，再量取30mm削成锥体并留出5mm半导体层；

3)对交联聚乙烯绝缘电缆端的处理：

分别剥去交联电缆外护层、铠装、内护层、填充物、铜屏蔽层及半导体层，量取比金属对接导体管管长一半多5mm的交联电缆切除绝缘体，由断口量取电缆线芯30mm削成锥体，然后将应力分布管搭接半导体管25mm加热固定；

4)油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的过渡对接：

①在交联聚乙烯绝缘电缆端套入铁护套头、密封套管及铁护筒部，在每相芯线上套入复合管，在油浸纸绝缘电缆端套入铁护套头及密封套管，每相芯线上套入短隔油管；

②将油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆对直，采用环压或点压压接金属对接导体管，在两端电缆线芯锥体之间包绕耐油填充胶，厚度不小于3mm，长出金属对接导体管两端各10mm；

③在耐油密封胶上缠绕耐油纱布，再将隔油管套在耐油纱布上，由中间向两端加热固定；

④用复合管连接油浸纸绝缘电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的应力分布管，由中间向两端加热固定；

⑤在复合管两端台阶处包绕防水密封胶，使台阶成平滑过渡；

⑥在防水密封胶上搭接包绕一层半导电带，两端分别搭接油浸纸绝缘电缆的半导管、交联聚乙烯绝缘电缆端的复合管半导层各20mm；

⑦用铜网半搭接包绕连接铅包和铜屏蔽层并绑扎焊牢，用地线在铜网外旋绕扎紧，地线的两端在铠装上绑扎焊牢，并在铅包及铜屏蔽层上焊牢；

⑧将铁护套头与铁护套筒部并齐套好安装，并将两端铁护套头分别绑扎在铠装上，然后在交联聚乙烯绝缘电缆外护层和油浸纸绝缘电缆麻被护层的断口处包绕一层防水密封胶，宽度不小于20mm；

⑨在外套管两端口包绕密封胶，将两端电缆各用一根密封套管一端搭接电缆外护层100mm，另一端搭接在铁护套的中部，由中间向两端加热固定，并在铁护套的中间缠绕防水密封胶，宽度不小于20mm；

⑩各用一根套管两端分别搭接已热缩好的外套管及另一端电缆外护层100mm，加热固定，电缆对接完毕。

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