Värmekrympbara hylsor — ett nytt sätt att ansluta och avsluta kablar
Tillförlitligt skydd mot inträngning av fukt och smuts, samt förberedelserna av arbetsplatsen, är viktiga för kvaliteten på installationen av kontakter. Vid installation av kopplingar utomhus under alla förhållanden och inomhus i de fall fukt, damm och smuts kan komma in i kopplingarna under installationen, installeras de i ett canvastält.
För att minska inverkan på kontakternas kvalitet av ovanstående faktorer och förbättra kvaliteten på anslutningen, utvecklas och tillämpas nya material och strukturer.
Under de senaste åren har värmekrympbara material erhållna från konventionella termoplaster (huvudsakligen polyolefiner) genom deras strålning, strålningskemiska, kemiska och andra bearbetning blivit utbredda i världens installationspraxis.
I bearbetningsprocessen är den linjära strukturen hos molekylerna tvärbunden med bildandet av elastiska tvärbindningar mellan dem.Som ett resultat får polymeren förbättrade mekaniska egenskaper, ökad termisk och atmosfärisk och korrosionsbeständighet, motstånd mot kallt flöde och smältning.
Den största fördelen med värmekrympbara material Formminne, det vill säga förmågan hos produkter gjorda av värmekrympbara material, försträckta i uppvärmt tillstånd och kylda till omgivningstemperatur, att bibehålla en sträckt form nästan oändligt och återgå till sin ursprungliga forma vid återuppvärmning till 120-150 °C. Denna egenskap tillåter att inte begränsa toleranserna under monteringen, vilket avsevärt förenklar monterings- och monteringsarbetet och minskar deras arbetsintensitet.
Tätnings- och tätningsprodukter har ett inre underskikt som smälter när den sträckta produkten värms upp (krympning) och pressas in i alla ojämnheter i produkten som tätas av krympningskraften. Vid kylning härdar det tätande underskiktet, vilket resulterar i tillförlitlig vidhäftning och tätning av produkterna.
För närvarande har teknologi utvecklats för att designa och tillverka den mest intrikat formade värmekrympadapterprodukten med två eller flera kranar utformade för att isolera och täta ryggraden i skärande kraftkablar med pappersimpregnerad isolering. Olika värmekrympbara rör och manschetter används också vid installationen, vilket underlättar och förenklar monteringen av kopplingar.
Det breda utbudet av värmekrympbara enskilda delar möjliggör användning av en standardskarvstorlek för flera typer av kablar och trådtvärsnitt, vilket i sin tur avsevärt minskar behovet av reservskarvar som finns i lager.
Värmekrympprodukter för kabelkopplingar är utvecklade och tillverkade av Termofit JSC, St. Petersburg. Företaget producerar typer av kontakter: anslutning, slutlig intern installation, slutlig extern installation.
Kontaktdon typ STp (Fig. 1) värmekrympbara är utformade för att ansluta kraftkablar med impregnerad pappersisolering för spänningar på 1, 6 och 10 kV när de läggs i marken och i luften. Kontakterna kännetecknas av en hög grad av hermeticitet och teknisk montering.
Halvledande kittband används för att utjämna det elektriska fältet vid spänningar på 6 och 10 kV. Setet innehåller värmekrympbara handskar, tre-fyra fingrar, tuber, muddar, slang Handskarna och muddarna är försedda med tätningslim.
Smältlim kan ändra sitt tillstånd beroende på temperaturen. Vid driftstemperaturerna för kabelkopplingarna är limmet i fast tillstånd och vid krympande temperaturer blir det ett trögflytande tillstånd. Smältlimmet appliceras på den inre ytan av tätningsprodukterna i fabriken genom varmpneumatisk sprutning. När man använder värmekrympbara produkter eliminerar det behovet för installatörer att rulla kopplingar.
Värmekrympkontakter har följande standardstorlekar:
-
tretråd upp till 1 kV för tvärsnitt av kablar 16-70 mm2 och 95-240 mm2;
-
fyrtråd upp till 1 kV för tvärsnitt 16-70 mm2 och 95-185 mm2,
-
tretråd för 10 kV för tvärsnitt: 16-70 mm2, 95-150 mm2, 150-240 mm2.
Värmekrympbara ändkontakter, typ KVTp (Fig. 2) inomhusinstallationer är avsedda för avslutning i torra, våta och fuktiga utrymmen av elkablar med impregnerad pappersisolering. Satsen innehåller handske, tub och manschetter.Handsken och manschetter är försedda med en tätningsdyna. Standardmått för kabeltvärsnitt är samma som för kopplingar.
Fikon. 1. Krympfog typ STp
Ris. 2. Värmekrympande ändhylsa för intern montering, typ KVTp
Tekniken för att installera KVTP-avslutningen innebär att man skär kabeln enligt den vanliga tekniken och krymper de värmekrympbara delarna med hjälp av handverktyg: en gasvärmare (baserad på en vanlig gasbrännare) eller en luftvärmare-elektrisk fläkt. Installationstiden (exklusive klippning av kabeln och fixering av öronen) är 15-20 minuter, det beror på snittets längd och beror inte på kabeltyp och dess tvärsnitt. KVTp-ändbeslag rekommenderas för användning på kablar upp till 10 kV.
Värmekrympande ändhylsor för extern montering av typ KNTp (bild 3) är avsedda för extern anslutning av kraftkablar med impregnerad pappersisolering. Miljöbeständiga värmekrympbara isolatorer används för att bryta läckströmmar.
Isolatorer, handskar och manschetter är försedda med en tätningsdyna. När värmekrympbara manschetter och handskar värms upp smälter tätningsskiktet och sprider sig, vilket ger en ärmförsegling. Standardmåtten på kontakterna för kablarnas tvärsnitt är desamma som för kontakterna.
MP «UlGES» har tillsammans med CJSC «Poisk» utvecklat projekt som förbinder värmekrympbara hylsor av CCt-typ, vars utmärkande drag är metoden med «kall»-teknik för montering av hylsan på kabeln, vilket utesluter lödning och svetsning. , som kräver hög kvalifikation av kabeloperatören.
Kopplingar används som anslutningsanordning för högspänningskablar (6-10 kV). De kan användas på kablar upp till 1 kV. Hylsan har flera versioner motsvarande olika kabeltvärsnitt — 70, 95, 120, 150, 185 och 240 mm2. Varianterna skiljer sig åt i tätningsenheternas dimensioner, medan kopplingens yttermått förblir oförändrad.
Kopplingens kropp är ett stålrör med en väggtjocklek på 4 mm. Kabelinföringspunkterna är tätade med fjäderbelastade oljebeständiga gummipackningar, som säkerställer tätheten i bussningarna vid dynamiska stötar med kortslutningsströmmar och mekanisk påverkan.
Den extra fastsättningen av kabeln till anslutningskroppen med gjutgods säkerställer utmärkt mekanisk styrka hos anslutningen vid spänning och böjning. Kabelns metallmantel är ansluten genom kroppen med hjälp av blymanschetter, med stor ansträngning pressade mot kabelns mantel och kopplingsstommen med fjäderbelastade gummitätningar.
För att skydda mot korrosion appliceras en polymerbeläggning på utsidan av kopplingshuset och gjutna konsoler. Dessutom, för att skydda mot korrosion under transport och lagring, appliceras ett lager fett på husets insida.
Kopplingens inre volym är fylld med kabelolja. Det är möjligt att fylla skarven med en bituminös förening eller annat ämne vars isolerande egenskaper uppfyller kraven i de tekniska specifikationerna för denna fog.
Fikon. 3. Värmekrympande ändhylsa för extern montering, typ KNTp
Återställning av kärnisoleringen görs med hjälp av keramiska rörisolatorer.Det är möjligt att använda pappersrullar, värmekrymprör och andra kända metoder. Kabelkärnorna ansluts med hjälp av speciella anslutningshylsor utrustade med självrivande huvudbultar. En krimpkoppling är möjlig.
Aktiebolaget "Transenerga" erbjuder värmekrympbara kabelhylsor för spänningar från 1 till 35 kV, tillverkade av det tyska företaget Reichem. Alla företagets kabeltillbehör är baserade på tvärbunden polymerteknologi med formminnesplast. Dessa polymerer har förbättrade mekaniska egenskaper, kemisk och termisk beständighet.
Ett brett utbud av värmekrympbarhet för enskilda delar tillåter användning av en standardskarvstorlek för flera typer av kablar och trådtvärsnitt. Reichem-kontakter under lagring åldras praktiskt taget inte och kan lagras på obestämd tid.
Produktgrupper inom kraftindustrin inkluderar kontakter, övergångskontakter, externa och interna terminaler. Alla kabeltillbehör över 1 kV har ett system för utjämning av den elektriska fältstyrkan, som kan göras i form av separata element eller redan appliceras på den inre ytan av isolerröret.
I ändarna är de yttre rören resistenta mot yterosion och spårning och ger en tätning till kabelskorna. Anslutningsområdet för kabelkärnorna är stängt med ett dubbelskiktigt värmekrympbart rör, vilket säkerställer en spaltfri ytanslutning av det inre isoleringsskiktet och det yttre ledande skiktet.
Reichem Low Voltage Splicing System är en mycket pålitlig och lättinstallerad metod för att skarva traditionella och moderna kabeltyper. Kabeln kapas enligt instruktionerna.Små innerrör och ett stort innerslang placeras över kabeln och dess ledare (fig. 4).
Innerröret sitter ovanför kopplingen och (när strängarna är anslutna) krymper från värme, fäster tätt vid kopplingen och trådisoleringen och ger samma väggtjocklek även i ett ojämnt område som t.ex. en bultad koppling. Ett skikt av lim applicerat på rörets inre yta smälter och expanderar när det krymper, vilket ger anslutningen en tätning och korrosionsskydd, och kabeln tillåter den att expandera och dra ihop sig när den utsätts för värme.
Ytterröret är placerat ovanför kopplingen och krymper. Det tjockväggiga röret utför den mekaniska tätningsfunktionen för det yttre höljet. Smältlimmet appliceras på hela innerytan, vilket skapar en stark och pålitlig tätning. Efter avslutad montering kan kopplingen tas i drift omedelbart.
Ris. 4. Lågspänningsfog från Raychem: 1 — ytterrör (tjock vägg skyddar mot mekanisk påkänning, och på grund av vidhäftning till kabelns yttre mantel ger tätning); 2 — Innerrör: de tjocka väggarna på rören och smältlim ger elektrisk isolering och skyddar anslutningsområdet från fukt inuti kabeln; 3 — smältlim
Ris. 5. Anslutande anslutningsföretag Raychem för mellanspänning (upp till 35 kV)
Utformningen av Raychem-kontakter för mellanspänning (upp till 35 kV) visas i fig. 6.
Siffrorna visar följande:
1. Fördelningsröret för elektrisk fältstyrka låter dig jämna ut hoppen i den elektriska fältstyrkan i området för kontakter och i skärningen av skärmen.När du installerar röret krymper det och, komprimerande, fördelar det en speciell spaltfyllare (5) runt anslutningen och kanten på skärmen. Konisolering runt kontakter krävs inte.
2. Isolering och skärmning. Den invändiga gummipolymeren (6) ger den nödvändiga isoleringstjockleken. Det yttre skiktet är tillverkat av en ledande, värmekrympbar polymer. Detta lager återställer skärmen. Att installera ett sådant dubbelskiktsrör sparar tid och säkerställer en stark koppling mellan de isolerande och skärmande ytorna.
3. Metallfläta. Kopparnätet runt anslutningsområdet återställer den elektriska skärmen av motsvarande tvärsnitt och gör anslutningen till kontaktens yttre skärm.
4. Extern tätning och skydd. När det yttre röret krymper smälter limet som appliceras på dess inre yta; sprider sig jämnt över ytan av det yttre skalet, limmen kommer att skapa en barriär mot inträngning av fukt och förhindra korrosion, det yttre röret ger anslutningen skydd mot mekanisk påfrestning och kemisk beständighet. För kabelarmerade kablar inkluderar skarvsatser anodiserade stålramar eller stålnät.
Detta är en anslutningshylsa för enkelledare med plastisolering. Samma principer gäller för 3-ledarkabeln. I övergångsskarvar (för att ansluta kablar med impregnerad pappersisolering till kablar med plastisolering) används speciella oljebeständiga rör för att transformera kabel med pappers-oljeisolering (flytande och icke-flytande) och kabel med plastisolering med radiell elektrisk fältfördelning inuti det (fig. 6).
Ris. 6.Fördelning av elektrisk fältstyrka i kontakter: 1 — isolerande skärm; 2 — kontaktisolering; 3 — kopplingssköld; 4 — trådisolering; 5 — rör för utjämning av spänningen hos den elektriska sågen; 6 — kontakt
Reichem har skapat ett system med interna och externa kabelanslutningar med pappers- eller plastisolering för enkelkärniga och trekärniga kablar, med rund eller sektortvärsnitt av kärnan för de flesta typer av kabelskydd och skärmar för spänningar upp till 35 kV . Huvudkomponenterna för avslutningar upp till 35 kV visas i fig. 7.
Ris. 7. Slutanslutning av företaget Raychem för mellanspänning (upp till 35 kV).
Siffrorna visar följande:
1. Pålitlig tätning uppnås med hjälp av speciella lim- och mastiktätningar placerade inuti de väderbeständiga och spårande komponenterna i kopplingsstrukturen. Samtidigt med uppvärmningen av de värmekrympbara rören smälter och sprids tätningsmaterialen. För kablar med tre kärnor används en värmekrympbar handske med lim applicerat på dess inre yta. Detta skapar en väder- och spårningsbeständig yta som är helt förseglad från insidan, från flänsen till kabelns yttre mantel.
2. Utjämning av den elektriska fältstyrkan med hjälp av ett material med inställda elektriska parametrar. Detta material appliceras på den inre ytan av värmekrympröret. När röret krymper mjukas och komprimeras det inre skiktet av röret, så att tomrum inte kan bildas även på den ojämna ytan av isoleringsskiktet.
3. Spårisoleringsrören är resistenta mot elektriska urladdningar på ytan även i de svåraste klimatet.
4.Fyllningsmedel med icke-linjära dielektriska egenskaper och kan enkelt appliceras på önskad plats i formen med en skal av tejp. Det säkerställer eliminering av bildandet av luftbubblor, vilket kan orsaka urladdningar i området med ökad densitet av det elektriska fältet, vid skärningen av skärmen.
5. Jordning. Jordtråden eller flätan är inbäddad i tätningsmassan för att ge korrosionsskydd. För kablar med bandskärm eller metallmantel med pansar, medföljer ett lödfritt svetssystem i satsen.
Reichems krympbara produkter har en rad fördelar. Utformningen av produkterna är lämplig för olika typer och storlekar av kablar från olika tillverkare, tillåter möjliga avvikelser i separering av kablar under driftsförhållanden och ger ett universellt tillvägagångssätt vid installation av olika typer av kablar.
Ett komplett utbud av material med fabrikstestad isolering säkerställer enkel och snabb installation. Värmekrympning tillåter oberoende av kabeltillverkningstoleranser och kommer att göra det möjligt att installera värmekrympbara produkter vid låga temperaturer.
Utjämning av den elektriska fältstyrkan med ett rör, ett materiallager, minskar partiella urladdningsnivåer och ökar driftsäkerheten.
