RU211794U1

RU211794U1 - WIRE FOR TRANSPOSITION

Info

Publication number: RU211794U1
Application number: RU2022106052U
Authority: RU
Inventors: Ксения Владиславовна Бородулина; Лариса Николаевна Кузнецова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель"
Filing date: 2022-03-05
Publication date: 2022-06-23

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям проводов с изоляцией из полиэтилена, предназначенных для соединения экрана кабеля напряжением 110-220 кВ от соединительной муфты до ящика транспозиции. Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении арсенала проводов для транспозиции и заземления, повышении пожарной безопасности и надежности при эксплуатации данного вида проводов. Данная задача достигается за счет того, что провод для транспозиции содержит одну многопроволочную, герметизированную медную токопроводящую жилу, изоляцию из сшитого полиэтилена и наружную оболочку, выполненную из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, не распространяющего горения с кислородным индексом не менее 32%, прочностью при разрыве не менее 12,5 Н/мм², относительным удлинением при разрыве не менее 150%.The utility model relates to cable technology, namely, to designs of wires with polyethylene insulation, designed to connect the screen of a cable with a voltage of 110-220 kV from the coupling to the transposition box. The task to be solved by the utility model is to expand the arsenal of wires for transposition and grounding, improve fire safety and reliability in the operation of this type of wire. This task is achieved due to the fact that the wire for transposition contains one multi-wire, sealed copper conductive core, insulation made of cross-linked polyethylene and an outer sheath made of low-flammability polyvinyl chloride plastic compound, flame retardant with an oxygen index of at least 32%, tensile strength not less than 12.5 N/mm ² , elongation at break not less than 150%.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям проводов с изоляцией из полиэтилена, предназначенных для соединения экрана кабеля напряжением 110-220 кВ от соединительной муфты до ящика транспозиции.The utility model relates to cable technology, namely, to designs of wires with polyethylene insulation, designed to connect the screen of a cable with a voltage of 110-220 kV from the coupling to the transposition box.

Уровень техникиState of the art

Из предшествующего уровня техники известен провод самонесущий изолированный для воздушных линий электропередач, содержащий токопроводящую жилу, слой полимерной изоляции, отличающийся тем, что слой полимерной изоляции выполнен из радиационно-сшитого полиолефина (Патент RU 127994, опубликованный 10.05.2013, бюл. №13). Признаки известного провода, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что провод содержит токопроводящую жилу с изоляцией из сшитого полиолефина, где в качестве полиолефина использован сшитый полиэтилен.From the prior art, a self-supporting insulated wire for overhead power lines is known, containing a conductive core, a polymer insulation layer, characterized in that the polymer insulation layer is made of radiation-crosslinked polyolefin (Patent RU 127994, published on May 10, 2013, bull. No. 13). The features of the known wire, coinciding with the features of the claimed utility model, are that the wire contains a conductive core with cross-linked polyolefin insulation, where cross-linked polyethylene is used as the polyolefin.

Отличие заявляемой конструкции провода для транспозиции и заземления экранов кабеля от прототипа заключается в области эксплуатации проводов, т.к. известный провод используется для воздушных линий электропередач, а заявляемая конструкция провода для транспозиции и заземления экранов кабелей. Отсюда и основные различия, которые заключаются в материале токопроводящей жилы и наличии дополнительно наружной оболочки, т.е. у прототипа токопроводящая жила изготовлена из алюминия или алюминиевого сплава (согласно второму зависимому пункту), а у заявляемой конструкции провода из меди, также у заявляемого провода дополнительно наложена наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, не распространяющего горения.The difference between the proposed wire design for transposition and grounding of cable screens from the prototype lies in the field of wire operation, because the known wire is used for overhead power lines, and the inventive wire design is used for transposition and grounding of cable shields. Hence the main differences, which are in the material of the conductive core and the presence of an additional outer sheath, i.e. in the prototype, the conductive core is made of aluminum or aluminum alloy (according to the second dependent clause), and in the inventive construction of the wire made of copper, the inventive wire also has an outer sheath of low flammability PVC compound that does not spread combustion.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении арсенала проводов для транспозиции и заземления, повышении пожарной безопасности и надежности при эксплуатации данного вида проводов.The task to be solved by the utility model is to expand the arsenal of wires for transposition and grounding, improve fire safety and reliability in the operation of this type of wire.

Данная задача достигается за счет того, что провод для транспозиции содержит одну многопроволочную, герметизированную медную токопроводящую жилу, изоляцию из сшитого полиэтилена и наружную оболочку, выполненную из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, не распространяющего горения с кислородным индексом не менее 32%, прочностью при разрыве не менее 12,5 Н/мм², относительным удлинением при разрыве не менее 150%.This task is achieved due to the fact that the wire for transposition contains one multi-wire, sealed copper conductive core, insulation made of cross-linked polyethylene and an outer sheath made of low-flammability polyvinyl chloride plastic compound, flame retardant with an oxygen index of at least 32%, tensile strength not less than 12.5 N/mm ² , elongation at break not less than 150%.

Техническим результатом является то, что при выполнении провода с наружной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с указанными физико-механическими характеристиками, обеспечивается пожарная безопасность, достаточная прочность и стойкость наружной оболочки при механических воздействиях, тем самым обеспечивая надежность провода при эксплуатации со сроком службы проводов не менее 30 лет.The technical result is that when making a wire with an outer sheath of low flammability PVC with the specified physical and mechanical characteristics, fire safety is ensured, sufficient strength and resistance of the outer sheath under mechanical stress, thereby ensuring the reliability of the wire during operation with a service life of wires not less than 30 years old.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

В последние годы все активнее используются проекты кабельных линий с однофазными кабелями с полиэтиленовой изоляцией и медными экранами на высокое напряжение, где для борьбы с паразитными токами в экранах применяется транспозиция экранов. Для борьбы с токами и потерями в экранах одинаково эффективны заземления экранов с одной или двух сторон и транспозиция экранов. Однако одностороннее заземление годится лишь для коротких кабелей (до нескольких сотен метров), а в остальных случаях в протяженных (более 1 км) кабельных линиях используется заземление экранов кабелей с обоих концов с применением транспозиции. Транспозиция экранов кабеля позволяет исключить потери в экранах и повысить пропускную способность кабеля на 30-40%.In recent years, projects of cable lines with single-phase cables with polyethylene insulation and copper screens for high voltage have been increasingly used, where screen transposition is used to combat parasitic currents in the screens. To combat currents and losses in shields, grounding of shields from one or both sides and transposition of shields are equally effective. However, one-sided grounding is suitable only for short cables (up to several hundred meters), and in other cases, in long (more than 1 km) cable lines, cable shields are grounded at both ends using transposition. The transposition of cable screens makes it possible to eliminate losses in the screens and increase the cable capacity by 30-40%.

Транспозиция экранов кабеля - это способ соединения экранов трехфазной кабельной линии, при котором при переходе с одного участка на другой фазы меняются местами так, чтобы каждая из них попеременно занимала положение остальных. Устройство, в котором осуществляется соединение экранов кабеля, называется коробкой транспозиции. Для вывода экранов силового кабеля из концевых и транспозиционных муфт, их соединения с концевыми коробками и коробками транспозиции, соединения с ОПН (ограничители перенапряжений нелинейные) в коробке транспозиции осуществляются посредством проводов транспозиции. Таким образом, провода транспозиции и заземления экранов играют весьма важную роль в схеме соединения экранов кабельной линии при транспозиции, поэтому требования к проводам транспозиции предъявляются также высокие. Необходимо, чтобы они обладали пожаростойкостью и необходимой механической прочностью, исключающей возникновение аварийной ситуации в местах соединений экранов кабельной линии. При выполнении провода транспозиции с наружной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с указанными физико-механическими характеристиками (кислородным индексом не менее 32%, прочностью при разрыве не менее 12,5 Н/мм², относительным удлинением при разрыве не менее 150%) обеспечивается пожарная безопасность, достаточная прочность и стойкость наружной оболочки при механических воздействиях, тем самым обеспечивая надежность провода транспозиции и эксплуатацию провода не менее 30 лет при условии соблюдения правил транспортировки, хранения и эксплуатации. Также надежность проводов для транспозиции экранов кабеля обеспечивается продольной герметизацией токопроводящей жилы водоблокирующими нитями или водоблокирующими лентами, т.к. коробки для транспозиции располагаются в колодцах транспозиции, нередко затопляемых водой. Так как на жиле провода, соединенной с экраном силового кабеля, практически нет напряжения промышленной частоты, то отказ в конструкции провода от экрана не снижает надежности работы его изоляции и оболочки.Transposition of cable screens is a method of connecting the screens of a three-phase cable line, in which, when moving from one section to another, the phases change places so that each of them alternately occupies the position of the others. The device in which the cable screens are connected is called the transposition box. To output the screens of the power cable from the end and transposition boxes, their connections with the end boxes and transposition boxes, connections with surge arresters (non-linear surge arresters) in the transposition box are carried out by means of transposition wires. Thus, the transposition and grounding wires of the shields play a very important role in the connection scheme of the cable line shields during transposition, therefore the requirements for the transposition wires are also high. It is necessary that they have fire resistance and the necessary mechanical strength, which excludes the occurrence of an emergency at the junctions of the cable line screens. When making a transposition wire with an outer sheath made of low-flammability PVC compound with the specified physical and mechanical characteristics (oxygen index of at least 32%, tensile strength of at least 12.5 N / mm ² , relative elongation at break of at least 150%), fire protection is provided. safety, sufficient strength and resistance of the outer sheath under mechanical stress, thereby ensuring the reliability of the transposition wire and the operation of the wire for at least 30 years, subject to the rules of transportation, storage and operation. Also, the reliability of wires for the transposition of cable screens is ensured by longitudinal sealing of the conductive core with water-blocking threads or water-blocking tapes, because. boxes for transposition are located in transposition wells, often flooded with water. Since there is practically no power frequency voltage on the wire core connected to the screen of the power cable, the failure in the design of the wire from the screen does not reduce the reliability of its insulation and sheath.

Изготовление провода происходит по следующему принципу.The wire is made according to the following principle.

Многопроволочная токопроводящая жила из медных проволок скучивается и уплотняется на крутильном оборудовании.A multi-wire conductor made of copper wires is bunched and compacted on the twisting equipment.

Изолирование токопроводящих жил осуществляется на экструзионном оборудовании.Insulation of conductive cores is carried out on extrusion equipment.

Поверх изолированной сшитым полиэтиленом токопроводящей жилы накладывается оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, не распространяющего горения на экструзионном оборудовании.Over the conductive core insulated with cross-linked polyethylene, a sheath of low-flammability polyvinylchloride compound is applied, which does not spread combustion on extrusion equipment.

Окончательным этапом производством является испытание готовой продукции на соответствии провода заявленным требованиям.The final stage of production is testing the finished product for compliance with the wire to the stated requirements.

Конструкция заявленной полезной модели успешно опробована в условиях производства.The design of the claimed utility model has been successfully tested under production conditions.

Claims

1. A wire for transposition, characterized in that it contains one multi-wire, sealed copper conductor, XLPE insulation and an outer sheath, and the outer sheath is made of low-flammability polyvinyl chloride plastic compound, flame retardant with an oxygen index of at least 32%, strength at at break not less than 12.5 N/mm ² , relative elongation at break not less than 150%.

2. A wire for transposition according to claim 1, characterized in that the sealing of the conductive core is made with water-blocking threads or tapes.