為確保15kV電纜中間接頭的絕緣填充密實,需從材料選擇、填充工藝、固化控制及質(zhì)量檢測四個環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控。以下是具體操作要點及注意事項:
一、材料選擇:適配性與兼容性
絕緣填充劑類型
冷縮型填充膠:適用于緊急搶修,無需加熱,但需選擇與電纜絕緣層相容的硅橡膠或三元乙丙橡膠基材料。
熱縮型填充膠:需加熱固化,優(yōu)先選用與XLPE電纜絕緣層熱膨脹系數(shù)匹配的環(huán)氧樹脂或聚氨酯材料。
自流平密封膠:流動性強(qiáng),適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)接頭,需確認(rèn)其介電強(qiáng)度≥15kV/mm。
材料兼容性驗證
填充劑與電纜絕緣層(如XLPE)的粘接強(qiáng)度應(yīng)≥1.5MPa,避免長期運行后脫層。
示例:某品牌環(huán)氧樹脂填充劑與XLPE電纜的粘接試驗顯示,72小時后剝離強(qiáng)度達(dá)2.1MPa(合格)。
二、填充工藝:分層填充與排氣
預(yù)處理階段
導(dǎo)體連接:壓接后需用砂紙打磨壓接管表面,去除氧化層,確保填充劑與導(dǎo)體良好接觸。
半導(dǎo)電層處理:剝離外半導(dǎo)電層時,保留3-5mm過渡段,并用酒精清潔殘留物,防止電場集中。
分層填充技術(shù)
第一層(導(dǎo)體周圍):注入高流動性密封膠,填充壓接管與導(dǎo)體間隙,厚度≥2mm。
第二層(絕緣層間隙):使用自流平填充劑,分2-3次注入,每次間隔10分鐘,確保無氣泡。
第三層(外護(hù)套):采用熱縮套管或冷縮管密封,收縮比例需與電纜外徑匹配(如15kV電纜外徑40mm,選用收縮比3:1的套管)。
排氣操作
真空抽氣:填充后對接頭施加-0.08MPa真空,保持15分鐘,去除殘留空氣。
機(jī)械振動:用振動臺對接頭施加50Hz振動,加速氣泡上浮,振動時間≥5分鐘。
三、固化控制:溫度與時間管理
熱縮型填充劑固化
加熱曲線:分階段升溫(60℃/30min → 120℃/60min → 自然冷卻),避免局部過熱導(dǎo)致絕緣老化。
紅外測溫:固化過程中用紅外槍監(jiān)測溫度,確保接頭表面溫差≤5℃。
冷縮型填充劑固化
環(huán)境溫度:施工環(huán)境溫度需≥5℃,低溫下需用加熱毯輔助固化(40℃/4小時)。
固化時間:常溫下固化時間≥24小時,72小時后達(dá)到最佳機(jī)械性能。
四、質(zhì)量檢測:多維度驗證
外觀檢查
填充表面應(yīng)光滑無裂紋,熱縮套管無褶皺或燒焦痕跡。
示例:某項目中發(fā)現(xiàn)填充劑表面氣泡,返工后通過檢測。
局部放電檢測
施加1.5倍額定電壓(22.5kV),持續(xù)10分鐘,局部放電量應(yīng)≤5pC。
工具:使用高頻電流互感器(HFCT)或特高頻傳感器(UHF)檢測。
X射線無損檢測
檢測填充劑內(nèi)部是否存在空隙或分層,空隙率應(yīng)≤2%。
案例:某110kV電纜接頭X射線檢測發(fā)現(xiàn)0.5mm3空隙,返工后合格。
耐壓試驗
直流耐壓:施加28kV(2倍額定電壓)持續(xù)15分鐘,無擊穿或閃絡(luò)。
交流耐壓:施加21kV(1.4倍額定電壓)持續(xù)60分鐘,泄漏電流≤10μA。
五、常見問題與解決方案
| 問題 | 原因 | 解決方案 |
|---|---|---|
| 填充劑開裂 | 固化溫度過高或降溫過快 | 嚴(yán)格控制加熱曲線,分階段降溫 |
| 局部放電超標(biāo) | 填充劑內(nèi)氣泡或雜質(zhì) | 增加真空抽氣時間,使用過濾網(wǎng)過濾填充劑 |
| 機(jī)械拉伸后填充劑脫落 | 填充劑與絕緣層粘接不良 | 施工前用等離子處理儀活化絕緣層表面 |
| 耐壓試驗擊穿 | 填充劑厚度不足或電場集中 | 增加填充層厚度,優(yōu)化應(yīng)力錐設(shè)計 |
六、施工環(huán)境控制
濕度:施工環(huán)境相對濕度需≤70%,濕度過高時用除濕機(jī)或搭建臨時帳篷。
清潔度:施工區(qū)域灰塵等級需≤ISO 4級(每立方米≤0.1μm顆粒數(shù)≤10,000)。
照明:使用無影燈確保填充區(qū)域光照度≥500lux,避免陰影導(dǎo)致填充不均。
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