為確保15kV電纜中間接頭的絕緣填充密實(shí),需從材料選擇、填充工藝、固化控制及質(zhì)量檢測(cè)四個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控。以下是具體操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng):
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(wú)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(dòng)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(yàn)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(zhǎng)期運(yùn)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(yàn)顯示,72小時(shí)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(shí),保留3-5mm過渡段,并用酒精清潔殘留物,防止電場(chǎng)集中。
分層填充技術(shù)
第一層(導(dǎo)體周圍):注入高流動(dòng)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(wú)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(duì)接頭施加-0.08MPa真空,保持15分鐘,去除殘留空氣。
機(jī)械振動(dòng):用振動(dòng)臺(tái)對(duì)接頭施加50Hz振動(dòng),加速氣泡上浮,振動(dòng)時(shí)間≥5分鐘。
三、固化控制:溫度與時(shí)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(cè)溫:固化過程中用紅外槍監(jiān)測(cè)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(shí))。
固化時(shí)間:常溫下固化時(shí)間≥24小時(shí),72小時(shí)后達(dá)到最佳機(jī)械性能。
四、質(zhì)量檢測(cè):多維度驗(yàn)證
外觀檢查
填充表面應(yīng)光滑無(wú)裂紋,熱縮套管無(wú)褶皺或燒焦痕跡。
示例:某項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)填充劑表面氣泡,返工后通過檢測(cè)。
局部放電檢測(cè)
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(cè)。
X射線無(wú)損檢測(cè)
檢測(cè)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(cè)發(fā)現(xiàn)0.5mm3空隙,返工后合格。
耐壓試驗(yàn)
直流耐壓:施加28kV(2倍額定電壓)持續(xù)15分鐘,無(wú)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(shí)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(yàn)擊穿 | 填充劑厚度不足或電場(chǎng)集中 | 增加填充層厚度,優(yōu)化應(yīng)力錐設(shè)計(jì) |
六、施工環(huán)境控制
濕度:施工環(huán)境相對(duì)濕度需≤70%,濕度過高時(shí)用除濕機(jī)或搭建臨時(shí)帳篷。
清潔度:施工區(qū)域灰塵等級(jí)需≤ISO 4級(jí)(每立方米≤0.1μm顆粒數(shù)≤10,000)。
照明:使用無(wú)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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