CN104332939A - 交联聚乙烯电缆气隙缺陷中间接头的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种XLPE电缆气隙缺陷中间接头的制备方法，包括如下步骤：剥离交联聚乙烯电缆的外护套、铠装、内护套、铜屏蔽层以及外半导电层，将外半导电层的断口倒成斜坡状，并进行打磨，使其与绝缘层光滑过渡；在外半导电层的断口处进行切割操作，使其与绝缘层分离，形成气隙；打磨绝缘层的表面，清除吸附在绝缘层表面上的半导电粉尘，并将绝缘层、外半导电层清理干净；将分离的外半导电层覆盖在绝缘层表面上，并使外半导电层的端部保持整齐；剥离绝缘层与内半导电层，并利用中间接头附件连接交联聚乙烯电缆。本发明结合实际生产工艺与电缆运行缺陷情况，制造出外半导电层的气隙缺陷，对于中间接头缺陷局部放电特性的研究具有重要意义。

Description

交联聚乙烯电缆气隙缺陷中间接头的制备方法

【技术领域】

本发明涉及交联聚乙烯电缆的中间接头，特别涉及一种交联聚乙烯电缆气隙缺陷中间接头的制备方法。

【背景技术】

近年来，随着经济的发展，城市化进程的加快，交联聚乙烯(XLPE)电缆凭借其工艺简单、结构合理以及电气性能优良等优点，在配电网中得到了广泛使用，已经逐步取代传统的油纸绝缘结构电缆。但电缆制作技术粗糙、施工工艺不良、人为破坏以及恶劣的运行环境等因素均会造成XLPE电缆的绝缘缺陷，影响其绝缘性能。国家电网公司系统曾统计电力电缆设备运行故障和缺陷，统计数据表明：70％以上的电力电缆线路运行故障是由电缆附件缺陷引起的。最为常见的一种缺陷是电缆中间接头的外半导电层气隙缺陷。

目前国内外对于电缆故障的研究主要集中于缺陷检测和定位方面，对于中间接头缺陷的诊断识别研究不足。由于电缆在地下运行，其具体状态以目前的手段尚不能准确获得，并且发生故障后进行维修或者更换时，已经将电缆解体，无法继续研究其故障状态，因此，无法在实验室研究其缺陷的具体情况，限制了电缆中间接头缺陷诊断的发展。因此，制作XLPE电缆中间接头外半导电层气隙缺陷，分析中间接头缺陷局部放电特性对于缺陷的识别是十分重要和必要的。

【发明内容】

基于此，本发明为了模拟XLPE电缆中间接头缺陷，提供一种XLPE电缆气隙缺陷中间接头的制备方法。

本发明实施例的内容如下：

一种交联聚乙烯电缆气隙缺陷中间接头的制备方法，包括如下步骤：

按照施工工艺控制规范中规定的尺寸剥离交联聚乙烯电缆的外护套、铠装、内护套、铜屏蔽层以及外半导电层，将外半导电层的断口倒成斜坡状，并进行打磨，使其与交联聚乙烯电缆的绝缘层光滑过渡；

在外半导电层的断口处进行切割操作，使其与绝缘层分离，形成气隙；

打磨绝缘层的表面，清除吸附在绝缘层表面上的半导电粉尘，并用清洁剂将绝缘层、外半导电层清理干净；待清洁剂挥发后，将分离的外半导电层覆盖在绝缘层表面上，并使外半导电层的断口处保持整齐；

按照施工工艺控制规范中规定的尺寸剥离绝缘层与内半导电层，并利用中间接头附件连接交联聚乙烯电缆。

本发明针对XLPE电缆中间接头，结合实际生产工艺与电缆运行缺陷情况，制造外半导电层的气隙缺陷，利用本发明方法制备的XLPE电缆气隙缺陷中间接头，可用于研究中间接头缺陷的局部放电特性，从而为寻求中间接头缺陷的最佳特征量表征方式提供依据。

【附图说明】

图1为三芯XLPE电缆的截面示意图；

图2为本发明实施例中形成气隙的示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的内容作进一步描述。

首先对XLPE电缆做一个简单介绍，图1为三芯XLPE电缆的截面图。如图1所示，XLPE电缆包括线芯1、半导电层2、绝缘层3、铜屏蔽层4、填料5、内护套6、铠装7以及外护套8。其中，半导电层2包括位于线芯表面的内半导电层以及位于绝缘层表面的外半导电层。在制造过程中，线芯1和绝缘层3的表面难以制造的足够光滑，因此通过在表面设置半导电层来均匀线芯1和绝缘层3表面的电场强度，另外半导电层的存在也减少了局部放电的可能性。铜屏蔽层4在安装时两端接地，使电缆的外半导电层始终处于零电位，从而保证电场分布为径向分布，在正常运行时铜屏蔽层4导通电缆的对地电容电流，当系统发生短路或接地时，铜屏蔽层4作为短路或者接地电流的通道，同时起到了屏蔽电场的作用，以阻止电缆轴向沿面放电。绝缘层3的材料选用XLPE，为电缆的绝缘起主要作用。内护套6、铠装7以及外护套8作为保护层，防止电缆受到损伤或水分侵入。

下面以10kV XLPE电缆冷缩式中间接头为例，详细描述本发明的XLPE电缆气隙缺陷中间接头的制备方法。在制作中间接头时，是对两条XLPE电缆进行处理，为使表述方便，下面仅从其中一条XLPE电缆的角度进行描述。

首先按照施工工艺控制规范中规定的尺寸剥离XLPE电缆的外护套、铠装、内护套、铜屏蔽层以及外半导电层，将外半导电层的断口倒成斜坡状，并进行打磨，使其与XLPE电缆的绝缘层光滑过渡，在此过程中不允许断口成齿状，以避免形成尖端，从而避免尖端放电现象的发生。较佳的，用砂纸将外护套自端口至端口以下100-120毫米的部分打磨粗糙，便于后续电缆的密封套装固定。

为了制作气隙缺陷中间接头，在外半导电层的断口处进行切割操作，使其与绝缘层分离，以形成明显气隙，气隙的长度根据具体需求而定。注意整个过程中不允许划伤绝缘层。在切割外半导电层时，可将外半导电层的局部拉伸过长，利于产生气隙。图2为切割外半导电层后形成气隙的示意图。

将外半导电层与绝缘层分离后，用砂纸打磨绝缘层表面以清除吸附在绝缘层表面的半导电粉尘，需要注意的是，打磨后的绝缘层表面不能有可见的划痕等缺陷。将XLPE电缆的绝缘层、外半导电层用清洁剂清理干净，待清洁剂挥发后，将分离的外半导电层覆盖在绝缘层表面上，此时应注意使外半导电层的端部保持整齐，这样气隙的大小与分离的外半导电层的大小保持一致。

接下来的操作模拟两条XLPE电缆的连接，中间接头的作用便是在连接处恢复XLPE电缆的各层结构以及基本性能。

按照规定的尺寸，剥离绝缘层与内半导电层，并利用中间接头附件连接XLPE电缆。本实施例中采用冷缩式中间接头，剥离绝缘层与内半导电层后，将绝缘层表面处理干净，再将接头绝缘主体套入XLPE电缆。在XLPE电缆的线芯上压接连接管，使两条XLPE电缆的线芯连接固定，再装配接头绝缘主体，使两条XLPE电缆的绝缘层连接，恢复XLPE电缆的绝缘层性能。在接头绝缘主体的两端，按施工工艺尺寸的规定搭接防水带和半导电带，恢复XLPE电缆的内半导电层和外半导电层，并在外部套装铜网，利用弹簧将铜网的两端抱紧在铜屏蔽层上，恢复XLPE电缆的铜屏蔽层。此处弹簧可选用恒力弹簧，保证铜网与铜屏蔽层连接的稳定性。然后在铜网外部缠绕防水带和铠装带，并进行外密封处理，最终完成气隙缺陷中间接头的制作。

综上所述，本发明通过模拟XLPE电缆中间接头的安装工艺，结合实际生产工艺与电缆运行缺陷情况，提供了一种XLPE电缆气隙缺陷中间接头的制备方法，根据该方法可以制作出具有气隙缺陷的中间接头，利用该具有气隙缺陷的中间接头可以很方便地研究XLPE电缆中间接头缺陷的局部放电特性，从而为寻求中间接头缺陷的最佳特征量表征方式提供依据。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种交联聚乙烯电缆气隙缺陷中间接头的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照施工工艺控制规范中规定的尺寸剥离交联聚乙烯电缆的外护套、铠装、内护套、铜屏蔽层以及外半导电层，将外半导电层的断口倒成斜坡状，并进行打磨，使其与交联聚乙烯电缆的绝缘层光滑过渡；

在外半导电层的断口处进行切割操作，使其与绝缘层分离，形成气隙；

打磨绝缘层的表面，清除吸附在绝缘层表面上的半导电粉尘，并用清洁剂将绝缘层、外半导电层清理干净；待清洁剂挥发后，将分离的外半导电层覆盖在绝缘层表面上，并使外半导电层的断口处保持整齐；

按照施工工艺控制规范中规定的尺寸剥离绝缘层与内半导电层，并利用中间接头附件连接交联聚乙烯电缆。

2.根据权利要求1所述的交联聚乙烯电缆气隙缺陷中间接头的制备方法，其特征在于，在剥离外护套后，将外护套自端口至端口以下100～120毫米的部分打磨粗糙。

3.根据权利要求1或2所述的交联聚乙烯电缆气隙缺陷中间接头的制备方法，其特征在于，所述中间接头附件包括接头绝缘主体、连接管、防水带、半导电带、铜网和铠装带，利用所述中间接头附件连接交联聚乙烯电缆的过程包括如下步骤：

将所述接头绝缘主体套入交联聚乙烯电缆；

在交联聚乙烯电缆的线芯上压接所述连接管，然后装配所述接头绝缘主体；

在所述接头绝缘主体的两端，按照施工工艺控制规范中的规定搭接防水带和半导电带；

在所述接头绝缘主体上套装铜网，用弹簧将所述铜网的两端抱紧在铜屏蔽层上，且在所述铜网的外部缠绕所述防水带和所述铠装带，并进行外密封处理。

4.根据权利要求3所述的交联聚乙烯电缆气隙缺陷中间接头的制备方法，其特征在于，所述弹簧为恒力弹簧。

5.根据权利要求1所述的交联聚乙烯电缆气隙缺陷中间接头的制备方法，其特征在于，在外半导电层的断口处进行切割操作时，拉伸外半导电层。