CN104485629B - 一种10kV电力电缆对接装置及对接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种10kV电力电缆对接装置及对接方法，包括导线连接机构和套装在导线连接机构上的注塑绝缘机构，对接速度快，连接处耐高温、使用方便且密封效果好、绝缘性能好、耐酸碱腐蚀、散热效果好。
Description
技术领域
本发明属于电力输电线路电缆对接设备技术领域，特别涉及一种10kV电力电缆对接装置及对接方法。
背景技术
随着电力事业的飞跃发展，电力电缆被广泛使用，长度由几十米发展到几百米、几千米。这样电缆难免出现中间接头，中间接头的对接质量是关系到该电缆安全运行的有利保证。但是，按照公知的电缆中间接头工艺图施工，由于导体对接处接触不好，当运行中负荷电流比较大时，在电缆导体对接触面会发生过热，导致绝缘降低，最后击穿造成运行事故的发生。特别是10kV电缆有绝缘皮，连接处的密封与绝缘是敷设过程中极为重要的一个环节，密封与绝缘的好坏直接关系到电缆在运行过程中的电气性能。电缆体的密封与绝缘相对比较容易解决，通常在电缆的生产过程中采用灌封等工艺即可使电缆芯之间及电缆芯与护套之间的密封与绝缘合乎要求。电缆端头及电缆敷设中接头处的密封与绝缘却相对比较麻烦，而电缆端、接头又必须防水及其它腐蚀性材料的侵蚀，以防因水树引起绝缘层老化而导致击穿，对以氧化镁等无机粉料作为绝缘填充料的矿物绝缘电缆而言，水汽的侵入还将直接使氧化镁受潮而成氢氧化镁，氢氧化镁较易电离成镁离子和氢氧根离子，从而影响电缆使用过程中的电气性能。
有关专利文献公开了一些用于电缆端、接头密封与绝缘的材料，如美国雷伊化学公司的中国专利申请95106211.5公开了一种用于电学导体、接头及电缆密封的聚脉凝胶组合物及其制品：中国专利申请94104506.4公开了“一种用于接头或盖的密封组合物”，它由异睛酸酷、邻苯二甲酸二辛a、改性蓖麻油、聚丙醚二醇、蓖麻油、有机锡化合物或有机胺化合物组成；中国专利申请2106839.5公开了“一种新型双组分绝缘粘胶剂”，其由分别存储在A, B两个组分内的BE-003增韧改性环氧剂和新型改性固化剂组成。这些材料除耐高温及使用寿命等方面稍有差距外，基本可较好地适用于电缆体用填充胶等高分子材料密封与绝缘的电缆，但若用于完全由无机材料组成的矿物绝缘电缆则其性能上明显存在诸多不足，目前矿物绝缘电缆端、接头密封中所采用的704密封胶也存在大体类似的问题，具体表现如下：1、使用温度不高，其最高使用温度一般低于130 0C，比如704密封胶的最高使用温度仅为700C，当温度较高时即失效，甚至炭化而使绝缘体变成导体，给电气线路带来危害。而对于矿物绝缘电缆来说，防火、防爆、载流量大及耐高温等特性本是它的典型标志，这些密封绝缘材料耐高温性能上的不足客观上限制了矿物绝缘电缆上述优异性能的发挥；2、上述密封绝缘材料普遍存在固化时间长的问题，影响施工进度:3、使用不方便；上述密封绝缘材料固化前呈流体或半流体状，这样在将其填充于电缆终端的密封罐内时必须使电缆端头朝上以防止密封绝缘料从终端密封罐内流出，否则，无法达到密封及绝缘的效果；4、密封绝缘性能不能持久；上述的密封绝缘材料随着时间的推移，其成分会因自然老化等原因而发生变化，从而造成密封绝缘性能的下降。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是针对上述现有技术现状而提一种10kV电力电缆对接装置及对接方法，对接速度快，连接处耐高温、使用方便且密封效果好、绝缘性能好、耐酸碱腐蚀、散热效果好。
为了实现发明目的，所采用的技术方案是：一种10kV电力电缆对接装置，包括导线连接机构和套装在导线连接机构上的注塑绝缘机构，所述导线连接机构包括通过螺栓扣合在一起的两个对称夹板，所述夹板上设有左右对称的两个直角形线槽，所述夹板上设有供两个直角形线槽连通的注塑凹槽，所述注塑凹槽内灌装锡液，所述注塑绝缘机构包括通过螺栓扣合在一起的两个对称的半圆形套管，所述的半圆形套管两端设置与电缆相匹配的圆弧形压片，所述半圆形套管上设置注液孔，所述注液孔内灌装绝缘材料。
所述绝缘材料由下述组分经混合配制组成，各组分及其组分含量按质量百分比计为：50份～60份的环氧树脂，10份～20份200～300目的三氧化铝粉末，5份～10份100目的沸石粉，5份～10份碳纤维，5份～10份二乙烯三胺。
所述各组分及其组分含量按质量百分比计为：53份～58份的环氧树脂，13份～18份200～300目的三氧化铝粉末，7份～9份100目的沸石粉，6份～9份碳纤维，6份～8份二乙烯三胺。
使用上述对接装置进行对接的方法，包括以下步骤：
1）将需要对接的电缆两端剥皮，将电缆两端剥皮部分卡入夹板直角形线槽内使电缆端部伸出夹板；
2）将夹板上的螺栓上紧使夹板紧紧的压在电缆上，用吹风机将注塑凹槽清理干净；
3）在注塑凹槽内涂覆焊锡膏，对夹板进行加热，将焊锡丝缓缓放入注塑凹槽内直至注塑凹槽灌满，停止加热，将夹体外部的电缆和锡割除；
4）用酒精将套管内壁清洗并涂覆酒精；
5）将电缆烧焦的电缆皮切割掉，将塑料薄膜紧贴在的半圆形套管内壁上，将套管扣合在导线连接机构处，半圆形套管两端的压片紧紧的压在电缆绝缘皮上，使注液孔向上，向注液孔内灌注上述绝缘材料；
6）待凝固后将圆弧形套管取下。
本发明对接装置能够将电缆牢固的固定在一起，直角形线槽能够将导线牢固的卡在夹板中，使其固定更加牢固，在注塑凹槽内灌装锡液，锡固定后即便夹板松动也能起到阻挡作用，防止电缆断裂，使用本发明的装置后，经发明人测试，经过3年观察100个对接处，使用本发明的装置连接处无一断裂，经发现即使电缆断裂，本发明的连接处也未发现裂痕。绝缘材料能够牢固附着在电缆对接处，成型能力优良，1分钟就能成型，成型后材质均匀，经检测采用该绝缘材料的电缆接头装置，其电缆相间的绝缘电阻完全满足电力工程所需绝缘强度的要求，其阻燃性达到vo级别，同时导热率极高，便于散热及准确的传递出连接处的温度。更为重要的是在对接处形成防腐层，具有良好的防腐蚀性能，该绝缘材料透明、无色、附着能力强，遇高温不脱落、不干裂，更为重要的是本发明绝缘材料内的沸石粉与氧化铝、碳纤维等交叉连接在一起成型性极好，固定牢固，硬度高。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明：
图1是发明的注塑绝缘机构结构示意图；
图2是发明的注塑绝缘机构纵剖结构示意图；
图3是发明的导线连接机构结构示意图。
具体实施方式
实施例1：如图1、2、3所示，一种10kV电力电缆对接装置，包括导线连接机构和套装在导线连接机构上的注塑绝缘机构，所述导线连接机构包括通过螺栓4扣合在一起的两个对称夹板7，所述夹板7上设有左右对称的两个直角形线槽6，所述夹板上设有供两个直角形线槽连通的注塑凹槽5，所述注塑凹槽5内灌装锡液，所述注塑绝缘机构包括通过螺栓扣合在一起的两个对称的半圆形套管1，所述的半圆形套管1两端设置与电缆相匹配的圆弧形压片3，所述半圆形套管上设置注液孔2。
所述绝缘材料由下述组分经混合配制组成，各组分及其组分含量按质量百分比计为：50份的环氧树脂，10份200～300目的三氧化铝粉末，5份100目的沸石粉，5份碳纤维，5份二乙烯三胺。
使用上述对接装置进行对接的方法，包括以下步骤：
1）将需要对接的电缆两端剥皮，将电缆两端剥皮部分卡入夹板直角形线槽内使电缆端部伸出夹板；
2）将夹板上的螺栓上紧使夹板紧紧的压在电缆上，用吹风机将注塑凹槽清理干净；
3）在注塑凹槽内涂覆焊锡膏，对夹板进行加热，将焊锡丝缓缓放入注塑凹槽内直至注塑凹槽灌满，停止加热，将夹体外部的电缆和锡割除；
4）用酒精将套管内壁清洗并涂覆酒精；
5）将电缆烧焦的电缆皮切割掉，将塑料薄膜紧贴在的半圆形套管内壁上，将套管扣合在导线连接机构处，半圆形套管两端的压片紧紧的压在电缆绝缘皮上，使注液孔向上，向注液孔内灌注上述绝缘材料；
6）待凝固后将圆弧形套管取下。
实施例2：如图1、2、3所示，一种10kV电力电缆对接装置，包括导线连接机构和套装在导线连接机构上的注塑绝缘机构，所述导线连接机构包括通过螺栓4扣合在一起的两个对称夹板7，所述夹板7上设有左右对称的两个直角形线槽6，所述夹板上设有供两个直角形线槽连通的注塑凹槽5，所述注塑凹槽5内灌装锡液，所述注塑绝缘机构包括通过螺栓扣合在一起的两个对称的半圆形套管1，所述的半圆形套管1两端设置与电缆相匹配的圆弧形压片3，所述半圆形套管上设置注液孔2。
所述绝缘材料由下述组分经混合配制组成，各组分及其组分含量按质量百分比计为：52份的环氧树脂，12份200～300目的三氧化铝粉末，6份100目的沸石粉，6份碳纤维，6份二乙烯三胺。
使用上述对接装置进行对接的方法，包括以下步骤：
1）将需要对接的电缆两端剥皮，将电缆两端剥皮部分卡入夹板直角形线槽内使电缆端部伸出夹板；
2）将夹板上的螺栓上紧使夹板紧紧的压在电缆上，用吹风机将注塑凹槽清理干净；
3）在注塑凹槽内涂覆焊锡膏，对夹板进行加热，将焊锡丝缓缓放入注塑凹槽内直至注塑凹槽灌满，停止加热，将夹体外部的电缆和锡割除；
4）用酒精将套管内壁清洗并涂覆酒精；
5）将电缆烧焦的电缆皮切割掉，将塑料薄膜紧贴在的半圆形套管内壁上，将套管扣合在导线连接机构处，半圆形套管两端的压片紧紧的压在电缆绝缘皮上，使注液孔向上，向注液孔内灌注上述绝缘材料；
6）待凝固后将圆弧形套管取下。
实施例3：如图1、2、3所示，一种10kV电力电缆对接装置，包括导线连接机构和套装在导线连接机构上的注塑绝缘机构，所述导线连接机构包括通过螺栓4扣合在一起的两个对称夹板7，所述夹板7上设有左右对称的两个直角形线槽6，所述夹板上设有供两个直角形线槽连通的注塑凹槽5，所述注塑凹槽5内灌装锡液，所述注塑绝缘机构包括通过螺栓扣合在一起的两个对称的半圆形套管1，所述的半圆形套管1两端设置与电缆相匹配的圆弧形压片3，所述半圆形套管上设置注液孔2。
所述绝缘材料由下述组分经混合配制组成，各组分及其组分含量按质量百分比计为：53份环氧树脂，13份200～300目的三氧化铝粉末，7份100目的沸石粉，6份碳纤维，6份二乙烯三胺。
使用上述对接装置进行对接的方法，包括以下步骤：
1）将需要对接的电缆两端剥皮，将电缆两端剥皮部分卡入夹板直角形线槽内使电缆端部伸出夹板；
2）将夹板上的螺栓上紧使夹板紧紧的压在电缆上，用吹风机将注塑凹槽清理干净；
3）在注塑凹槽内涂覆焊锡膏，对夹板进行加热，将焊锡丝缓缓放入注塑凹槽内直至注塑凹槽灌满，停止加热，将夹体外部的电缆和锡割除；
4）用酒精将套管内壁清洗并涂覆酒精；
5）将电缆烧焦的电缆皮切割掉，将塑料薄膜紧贴在的半圆形套管内壁上，将套管扣合在导线连接机构处，半圆形套管两端的压片紧紧的压在电缆绝缘皮上，使注液孔向上，向注液孔内灌注上述绝缘材料；
6）待凝固后将圆弧形套管取下。
实施例4：如图1、2、3所示，一种10kV电力电缆对接装置，包括导线连接机构和套装在导线连接机构上的注塑绝缘机构，所述导线连接机构包括通过螺栓4扣合在一起的两个对称夹板7，所述夹板7上设有左右对称的两个直角形线槽6，所述夹板上设有供两个直角形线槽连通的注塑凹槽5，所述注塑凹槽5内灌装锡液，所述注塑绝缘机构包括通过螺栓扣合在一起的两个对称的半圆形套管1，所述的半圆形套管1两端设置与电缆相匹配的圆弧形压片3，所述半圆形套管上设置注液孔2。
所述绝缘材料由下述组分经混合配制组成，各组分及其组分含量按质量百分比计为：55份的环氧树脂，15份200～300目的三氧化铝粉末，8份100目的沸石粉，7份碳纤维，7份二乙烯三胺。
使用上述对接装置进行对接的方法，包括以下步骤：
1）将需要对接的电缆两端剥皮，将电缆两端剥皮部分卡入夹板直角形线槽内使电缆端部伸出夹板；
2）将夹板上的螺栓上紧使夹板紧紧的压在电缆上，用吹风机将注塑凹槽清理干净；
3）在注塑凹槽内涂覆焊锡膏，对夹板进行加热，将焊锡丝缓缓放入注塑凹槽内直至注塑凹槽灌满，停止加热，将夹体外部的电缆和锡割除；
4）用酒精将套管内壁清洗并涂覆酒精；
5）将电缆烧焦的电缆皮切割掉，将塑料薄膜紧贴在的半圆形套管内壁上，将套管扣合在导线连接机构处，半圆形套管两端的压片紧紧的压在电缆绝缘皮上，使注液孔向上，向注液孔内灌注上述绝缘材料；
6）待凝固后将圆弧形套管取下。
实施例5：如图1、2、3所示，一种10kV电力电缆对接装置，包括导线连接机构和套装在导线连接机构上的注塑绝缘机构，所述导线连接机构包括通过螺栓4扣合在一起的两个对称夹板7，所述夹板7上设有左右对称的两个直角形线槽6，所述夹板上设有供两个直角形线槽连通的注塑凹槽5，所述注塑凹槽5内灌装锡液，所述注塑绝缘机构包括通过螺栓扣合在一起的两个对称的半圆形套管1，所述的半圆形套管1两端设置与电缆相匹配的圆弧形压片3，所述半圆形套管上设置注液孔2。
所述绝缘材料由下述组分经混合配制组成，各组分及其组分含量按质量百分比计为：58份的环氧树脂，18份200～300目的三氧化铝粉末，9份100目的沸石粉，9份碳纤维，8份二乙烯三胺。
使用上述对接装置进行对接的方法，包括以下步骤：
1）将需要对接的电缆两端剥皮，将电缆两端剥皮部分卡入夹板直角形线槽内使电缆端部伸出夹板；
2）将夹板上的螺栓上紧使夹板紧紧的压在电缆上，用吹风机将注塑凹槽清理干净；
3）在注塑凹槽内涂覆焊锡膏，对夹板进行加热，将焊锡丝缓缓放入注塑凹槽内直至注塑凹槽灌满，停止加热，将夹体外部的电缆和锡割除；
4）用酒精将套管内壁清洗并涂覆酒精；
5）将电缆烧焦的电缆皮切割掉，将塑料薄膜紧贴在的半圆形套管内壁上，将套管扣合在导线连接机构处，半圆形套管两端的压片紧紧的压在电缆绝缘皮上，使注液孔向上，向注液孔内灌注上述绝缘材料；
6）待凝固后将圆弧形套管取下。
实施例6：如图1、2、3所示，一种10kV电力电缆对接装置，包括导线连接机构和套装在导线连接机构上的注塑绝缘机构，所述导线连接机构包括通过螺栓4扣合在一起的两个对称夹板7，所述夹板7上设有左右对称的两个直角形线槽6，所述夹板上设有供两个直角形线槽连通的注塑凹槽5，所述注塑凹槽5内灌装锡液，所述注塑绝缘机构包括通过螺栓扣合在一起的两个对称的半圆形套管1，所述的半圆形套管1两端设置与电缆相匹配的圆弧形压片3，所述半圆形套管上设置注液孔2。
所述绝缘材料由下述组分经混合配制组成，各组分及其组分含量按质量百分比计为：60份的环氧树脂，20份200～300目的三氧化铝粉末，10份100目的沸石粉，10份碳纤维，10份二乙烯三胺。
使用上述对接装置进行对接的方法，包括以下步骤：
1）将需要对接的电缆两端剥皮，将电缆两端剥皮部分卡入夹板直角形线槽内使电缆端部伸出夹板；
2）将夹板上的螺栓上紧使夹板紧紧的压在电缆上，用吹风机将注塑凹槽清理干净；
3）在注塑凹槽内涂覆焊锡膏，对夹板进行加热，将焊锡丝缓缓放入注塑凹槽内直至注塑凹槽灌满，停止加热，将夹体外部的电缆和锡割除；
4）用酒精将套管内壁清洗并涂覆酒精；
5）将电缆烧焦的电缆皮切割掉，将塑料薄膜紧贴在的半圆形套管内壁上，将套管扣合在导线连接机构处，半圆形套管两端的压片紧紧的压在电缆绝缘皮上，使注液孔向上，向注液孔内灌注上述绝缘材料；
6）待凝固后将圆弧形套管取下。
表一为上述实施例1～6的绝缘材料的性能参数
| 涂层 | 最高使用温度 | 电阻Ωcm3 | 导热率 | 附着力 | 硬度 | 耐酸性 | 耐碱性 | 耐人工老化性能（2000小时） |
| 实施例1 | 良好 | 0.4*1014 | 16W/mK | 1 | 0.89 | 外观无粉化 | 外观无粉化 | 粉化1级 |
| 实施例2 | 良好 | 0.5*1014 | 17W/mK | 1 | 0.88 | 外观无粉化 | 外观无粉化 | 粉化1级外观无任何变化 |
| 实施例3 | 无一点水分 | 0.8*1014 | 20W/mK | 0 | 0.93 | 外观无粉化 | 外观无粉化 | 粉化0级外观无任何变化 |
| 实施例4 | 无一点水分 | 2*1014 | 21W/mK | 0 | 0.94 | 外观无粉化 | 外观无粉化 | 粉化0级外观无任何变化 |
| 实施例5 | 无一点水分 | 0.7*1014 | 19W/mK | 0 | 0.92 | 外观无粉化 | 外观无粉化 | 粉化0级 |
| 实施例6 | 良好 | 0.6*1014 | 15W/mK | 1 | 0.87 | 外观无粉化 | 外观无粉化 | 粉化1级 |
耐酸性：在8wt%硫酸浸泡100小时 耐碱性：饱和氢氧化钙浸泡100小时；
并且实施例3～5的产品短时间内在650℃的离温下不烧毁失效而仍能保持其良好的绝缘性能。
密封性：将电缆对接触经本发明的方法密封后浸泡在水中并加压至两个大气压的条件下3个小时后剥开，用水分测试仪对电缆对接处进行测试。
由上表可知，本发明绝缘材料能够牢固附着在电缆对接处，成型能力优良，1分钟就能成型，成型后材质均匀，经检测采用该绝缘材料的电缆接头装置，其电缆相间的绝缘电阻完全满足电力工程所需绝缘强度的要求，其阻燃性达到vo级别，同时导热率极高，便于散热及准确的传递出连接处的温度。更为重要的是在对接处形成防腐层，具有良好的防腐蚀性能，该绝缘材料经发明人实验使用两年后材料依然透明、无色、附着能力强，两年后无任何不脱落、干裂。
Claims (1)
1.一种10kV电力电缆对接装置进行对接的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将需要对接的电缆两端剥皮，将电缆两端剥皮部分卡入夹板直角形线槽内使电缆端部伸出夹板；
2）将夹板上的螺栓上紧使夹板紧紧的压在电缆上，用吹风机将注塑凹槽清理干净；
3）在注塑凹槽内涂覆焊锡膏，对夹板进行加热，将焊锡丝缓缓放入注塑凹槽内直至注塑凹槽灌满，停止加热，将夹体外部的电缆和锡割除；
4）用酒精将套管内壁清洗并涂覆酒精；
5）将电缆烧焦的电缆皮切割掉，将塑料薄膜紧贴在的半圆形套管内壁上，将套管扣合在导线连接机构处，半圆形套管两端的压片紧紧的压在电缆绝缘皮上，使注液孔向上，向注液孔内灌注绝缘材料；
6）待凝固后将圆弧形套管取下；
该10kV电力电缆对接装置包括导线连接机构和套装在导线连接机构上的注塑绝缘机构，所述导线连接机构包括通过螺栓扣合在一起的两个对称夹板，所述夹板上设有左右对称的两个直角形线槽，所述夹板上设有供两个直角形线槽连通的注塑凹槽，所述注塑凹槽内灌装锡液，所述注塑绝缘机构包括通过螺栓扣合在一起的两个对称的半圆形套管，所述的半圆形套管两端设置与电缆相匹配的圆弧形压片，所述半圆形套管上设置注液孔，所述注液孔内灌装绝缘材料。
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