Ống bọc co nhiệt — một cách mới để kết nối và kết thúc cáp

Bảo vệ đáng tin cậy chống lại sự xâm nhập của hơi ẩm và bụi bẩn, cũng như việc chuẩn bị nơi làm việc, rất quan trọng đối với chất lượng lắp đặt các đầu nối. Khi lắp đặt đầu nối ngoài trời trong mọi điều kiện và trong nhà trong trường hợp hơi ẩm, bụi bẩn có thể xâm nhập vào đầu nối trong quá trình lắp đặt, chúng được lắp đặt trong lều bạt.

Để giảm tác động đến chất lượng của các đầu nối của các yếu tố trên và cải thiện chất lượng của kết nối, các vật liệu và cấu trúc mới được phát triển và áp dụng.

Trong những năm gần đây, các vật liệu co nhiệt thu được từ nhựa nhiệt dẻo thông thường (chủ yếu là polyolefin) thông qua quá trình bức xạ, hóa học bức xạ, hóa học và các quá trình xử lý khác đã trở nên phổ biến trong thực tiễn lắp đặt trên thế giới.

Trong quá trình xử lý, cấu trúc tuyến tính của các phân tử được liên kết chéo với sự hình thành các liên kết ngang đàn hồi giữa chúng.Kết quả là, polyme có được các đặc tính cơ học được cải thiện, tăng khả năng chống nhiệt và khí quyển và ăn mòn, chống lại dòng chảy lạnh và nóng chảy.

Ưu điểm chính của vật liệu co nhiệt Bộ nhớ hình dạng, đó là khả năng của các sản phẩm làm bằng vật liệu co nhiệt, được kéo dài trước ở trạng thái nóng và làm mát đến nhiệt độ môi trường, để duy trì hình dạng kéo dài gần như vô thời hạn và trở lại hình dạng ban đầu hình dạng khi hâm nóng đến 120-150 ° C. Đặc tính này cho phép không giới hạn dung sai trong quá trình lắp ráp, giúp đơn giản hóa rất nhiều công việc lắp ráp và lắp ráp và giảm cường độ lao động của chúng.

Các sản phẩm niêm phong và niêm phong có một lớp phụ bên trong tan chảy khi sản phẩm bị kéo căng được làm nóng (co ngót) và được ép vào tất cả các điểm bất thường của sản phẩm được niêm phong bằng lực co ngót. Sau khi làm mát, lớp con niêm phong cứng lại, dẫn đến độ bám dính và độ kín đáng tin cậy của sản phẩm.

Hiện nay, công nghệ đã được phát triển để thiết kế và sản xuất sản phẩm bộ chuyển đổi co nhiệt có hình dạng phức tạp nhất với hai vòi trở lên được thiết kế để cách điện và bịt kín đường trục của dây cáp điện cắt bằng lớp cách điện tẩm giấy. Các loại ống và vòng bít co nhiệt khác nhau cũng được sử dụng trong quá trình lắp đặt, điều này tạo điều kiện thuận lợi và đơn giản hóa việc lắp đặt các đầu nối.

Phạm vi rộng của các bộ phận riêng lẻ co nhiệt cho phép sử dụng một kích thước khớp nối tiêu chuẩn cho một số loại cáp và mặt cắt ngang của dây, do đó làm giảm đáng kể nhu cầu về khớp nối dự phòng trong kho.

Sản phẩm co nhiệt cho phụ kiện cáp được phát triển và sản xuất bởi Công ty Cổ phần Termofit, St. Petersburg. Doanh nghiệp sản xuất các loại đầu nối: kết nối, cài đặt bên trong cuối cùng, cài đặt bên ngoài cuối cùng.

Loại đầu nối co nhiệt STp (Hình 1) được thiết kế để kết nối cáp nguồn với lớp cách điện bằng giấy tẩm cho điện áp 1, 6 và 10 kV khi đặt trên mặt đất và trên không. Các đầu nối được đặc trưng bởi độ kín cao và lắp ráp công nghệ.

Băng mastic bán dẫn được sử dụng để cân bằng điện trường ở điện áp 6 và 10 kV. Bộ sản phẩm bao gồm găng tay co nhiệt, ba bốn ngón, ống, còng, vòi Găng tay và còng được trang bị keo dán.

Keo nóng chảy có thể thay đổi trạng thái tùy thuộc vào nhiệt độ. Ở nhiệt độ hoạt động của phụ kiện cáp, chất kết dính ở trạng thái rắn và ở nhiệt độ co lại, nó trở thành trạng thái nhớt. Chất kết dính nóng chảy được áp dụng cho bề mặt bên trong của các sản phẩm niêm phong trong nhà máy bằng cách phun khí nén nóng. Khi sử dụng các sản phẩm co nhiệt, nó giúp người lắp đặt không cần cuộn các đầu nối.

Đầu nối co nhiệt có các kích thước tiêu chuẩn sau:

• ba dây lên đến 1 kV cho tiết diện cáp 16-70 mm2 và 95-240 mm2;

• bốn dây lên đến 1 kV cho các mặt cắt ngang 16-70 mm2 và 95-185 mm2,

• ba dây cho 10 kV tiết diện: 16-70 mm2, 95-150 mm2, 150-240 mm2.

Đầu nối đầu co nhiệt, loại KVTp (Hình 2) lắp đặt trong nhà được thiết kế để đầu cuối cáp điện trong phòng khô, ướt và ẩm ướt có lớp cách điện bằng giấy tẩm. Bộ bao gồm găng tay, ống và còng.Găng tay và còng được trang bị một miếng đệm kín. Kích thước tiêu chuẩn cho mặt cắt cáp giống như đối với đầu nối.

Quả sung. 1. Loại khớp co nhiệt STp

Cơm. 2. Ống bọc đầu co nhiệt để lắp đặt bên trong, loại KVTp

Công nghệ lắp đặt đầu cuối KVTP liên quan đến việc cắt cáp theo công nghệ thông thường và thu nhỏ các bộ phận co nhiệt bằng dụng cụ cầm tay: lò sưởi gas (dựa trên đầu đốt gas tiêu chuẩn) hoặc quạt điện sưởi ấm không khí. Thời gian cài đặt (không tính cắt cáp và sửa tai) là 15-20 phút, tùy thuộc vào độ dài của vết cắt và không phụ thuộc vào loại cáp và mặt cắt của nó. Phụ kiện đầu cuối KVTp được khuyến nghị sử dụng trên cáp lên đến 10 kV.

Ống bọc đầu co nhiệt để lắp đặt bên ngoài loại KNTp (Hình 3) được thiết kế để kết nối bên ngoài cáp nguồn với lớp cách điện bằng giấy tẩm. Chất cách điện co nhiệt chịu được môi trường được sử dụng để làm gián đoạn dòng điện rò rỉ.

Chất cách điện, găng tay và còng được trang bị miếng đệm kín. Khi còng tay và găng tay co nhiệt được làm nóng, lớp hàn kín sẽ tan chảy và lan rộng, tạo ra một lớp đệm kín. Kích thước tiêu chuẩn của đầu nối đối với mặt cắt ngang của cáp giống như đối với đầu nối.

MP «UlGES» cùng với CJSC «Poisk» đã phát triển các dự án kết nối các ống bọc co nhiệt loại CCt, một tính năng đặc biệt của nó là phương pháp công nghệ «lạnh» để gắn ống bọc trên cáp, loại trừ các hoạt động hàn và hàn , đòi hỏi trình độ chuyên môn cao của người vận hành cáp.

Khớp nối được sử dụng làm thiết bị kết nối cho cáp điện áp cao (6-10 kV). Chúng có thể được sử dụng trên cáp lên đến 1 kV. Ống bọc có một số phiên bản tương ứng với các mặt cắt cáp khác nhau — 70, 95, 120, 150, 185 và 240 mm2. Các biến thể khác nhau về kích thước của các bộ phận làm kín, trong khi kích thước bên ngoài của khớp nối không thay đổi.

Phần thân của đầu nối là một ống thép có độ dày thành 4 mm. Các điểm vào của cáp được bịt kín bằng các miếng đệm cao su chịu dầu chịu tải bằng lò xo, giúp đảm bảo độ kín của ống lót trong các cú sốc động với dòng điện ngắn mạch và ảnh hưởng cơ học.

Việc buộc chặt thêm cáp vào thân đầu nối bằng vật liệu đúc đảm bảo độ bền cơ học tuyệt vời của đầu nối khi bị căng và uốn. Các vỏ bọc kim loại của cáp được nối với nhau qua thân máy bằng các còng chì, dùng lực rất lớn ép vào vỏ cáp và thân của đầu nối bằng các gioăng cao su có lò xo.

Để bảo vệ chống ăn mòn, bề mặt ngoài của vỏ ly hợp và giá đúc được phủ một lớp polyme.Ngoài ra, để bảo vệ chống ăn mòn trong quá trình vận chuyển và bảo quản, một lớp mỡ được bôi lên bề mặt bên trong của vỏ.

Thể tích bên trong của khớp nối được đổ đầy dầu cáp. Có thể lấp đầy mối nối bằng hợp chất bitum hoặc chất khác có đặc tính cách nhiệt đáp ứng các yêu cầu của thông số kỹ thuật cho mối nối này.

Quả sung. 3. Ống bọc đầu co nhiệt để lắp đặt bên ngoài, loại KNTp

Phục hồi lớp cách điện lõi được thực hiện bằng cách sử dụng chất cách điện ống gốm.Có thể sử dụng cuộn giấy, ống co nhiệt và các phương pháp đã biết khác. Các lõi cáp được kết nối bằng ống nối đặc biệt được trang bị bu lông đầu tự xé. Một kết nối uốn là có thể.

Công ty cổ phần "Transenerga" cung cấp ống bọc cáp co nhiệt cho điện áp từ 1 đến 35 kV do công ty Reichem của Đức sản xuất. Tất cả các phụ kiện cáp của công ty đều dựa trên công nghệ polyme liên kết chéo với nhựa nhớ hình dạng. Những polyme này đã cải thiện tính chất cơ học, khả năng kháng hóa chất và nhiệt.

Một loạt các khả năng co nhiệt của các bộ phận riêng lẻ cho phép sử dụng một kích thước khớp tiêu chuẩn cho một số loại cáp và mặt cắt ngang của dây. Các đầu nối Reichem trong quá trình bảo quản thực tế không bị lão hóa và có thể được bảo quản vô thời hạn.

Các nhóm sản phẩm trong ngành điện bao gồm đầu nối, đầu nối chuyển tiếp, thiết bị đầu cuối bên ngoài và bên trong. Tất cả các phụ kiện cáp trên 1 kV đều có hệ thống cân bằng cường độ điện trường, hệ thống này có thể được chế tạo ở dạng các phần tử riêng biệt hoặc đã được dán vào bề mặt bên trong của ống cách điện.

Ở các đầu, các ống bên ngoài có khả năng chống xói mòn bề mặt và theo dõi, đồng thời tạo ra lớp đệm kín cho các vấu cáp. Khu vực kết nối của các lõi cáp được đóng bằng ống co nhiệt hai lớp, đảm bảo kết nối bề mặt không có khe hở của lớp cách điện bên trong và lớp dẫn điện bên ngoài.

Hệ thống nối điện áp thấp Reichem là một phương pháp nối các loại cáp truyền thống và hiện đại có độ tin cậy cao và dễ lắp đặt. Cáp được cắt theo hướng dẫn.Các ống bên trong nhỏ và một ống bên trong lớn được đặt trên cáp và dây dẫn của nó (Hình 4).

Ống bên trong nằm phía trên đầu nối và (sau khi các sợi được kết nối) co lại do nhiệt, bám chặt vào đầu nối và lớp cách điện của dây đồng thời tạo ra độ dày thành như nhau ngay cả ở khu vực không bằng phẳng chẳng hạn như đầu nối bắt vít. Một lớp chất kết dính được áp dụng cho bề mặt bên trong của ống sẽ tan chảy và nở ra khi nó co lại, giúp đầu nối có khả năng bịt kín và chống ăn mòn, đồng thời cáp cho phép nó giãn ra và co lại khi tiếp xúc với nhiệt.

Ống bên ngoài nằm phía trên khớp nối và co lại. Ống có thành dày thực hiện chức năng bịt kín cơ học của vỏ ngoài. Chất kết dính nóng chảy được áp dụng cho toàn bộ bề mặt bên trong, tạo ra một lớp đệm chắc chắn và đáng tin cậy. Sau khi lắp ráp hoàn thành, khớp nối có thể được đưa vào hoạt động ngay lập tức.

Cơm. 4. Mối nối điện áp thấp từ Raychem: 1 — ống bên ngoài (thành dày bảo vệ chống lại ứng suất cơ học và do độ bám dính vào vỏ ngoài của cáp mang lại khả năng bịt kín); 2 — ống bên trong: thành ống dày và keo nóng chảy giúp cách điện và bảo vệ khu vực kết nối khỏi hơi ẩm bên trong cáp; 3 — keo nóng chảy

Cơm. 5. Đấu nối Công ty Raychem đấu nối trung thế (đến 35 kV)

Thiết kế của các đầu nối Raychem cho điện áp trung bình (lên đến 35 kV) được thể hiện trong hình. 6.

Các con số cho thấy như sau:

1. Ống phân phối cường độ điện trường cho phép bạn làm mịn các bước nhảy cường độ điện trường trong khu vực của các đầu nối và trong các vết cắt của màn hình.Khi bạn lắp đặt ống, nó sẽ co lại và nén lại, phân phối một chất độn khe hở đặc biệt (5) xung quanh đầu nối và cạnh của màn hình. Không cần cách điện hình nón xung quanh các đầu nối.

2. Cách nhiệt và che chắn. Polyme cao su bên trong (6) cung cấp độ dày cách nhiệt cần thiết. Lớp ngoài được làm bằng polymer dẫn điện, co nhiệt. Lớp này khôi phục màn hình. Việc lắp đặt đường ống hai lớp như vậy giúp tiết kiệm thời gian và đảm bảo kết nối chắc chắn giữa bề mặt cách điện và bề mặt che chắn.

3. Bện kim loại. Lưới đồng xung quanh khu vực kết nối khôi phục tấm chắn điện của mặt cắt ngang tương ứng và tạo kết nối với tấm chắn bên ngoài của đầu nối.

4. Niêm phong và bảo vệ bên ngoài. Khi ống bên ngoài co lại, keo dán vào bề mặt bên trong của nó sẽ tan chảy; trải đều trên bề mặt của lớp vỏ bên ngoài, chất kết dính sẽ tạo ra một rào cản ngăn hơi ẩm xâm nhập và ngăn ngừa sự ăn mòn, ống bên ngoài cung cấp cho đầu nối lớp bảo vệ chống lại ứng suất cơ học và kháng hóa chất. Đối với cáp bọc thép, bộ dụng cụ nối bao gồm khung thép hoặc lưới thép được anot hóa.

Đây là ống bọc đầu nối dành cho cáp lõi đơn có lớp cách điện bằng nhựa. Các nguyên tắc tương tự áp dụng cho cáp 3 lõi. Trong các mối nối chuyển tiếp (để nối cáp có lớp cách điện bằng giấy tẩm với cáp có lớp cách điện bằng nhựa), các ống chịu dầu đặc biệt được sử dụng để chuyển đổi cáp có lớp cách điện bằng giấy-dầu (chảy và không chảy) và cáp có lớp cách điện bằng nhựa với sự phân bố điện trường hướng tâm bên trong nó (Hình 6).

Cơm. 6.Phân bố cường độ điện trường trong các đầu nối: 1 — màn chắn cách điện; 2 — cách điện của đầu nối; 3 — tấm chắn ly hợp; 4 — dây cách điện; 5 — ống để cân bằng điện áp của cưa điện; 6 — đầu nối

Reichem đã tạo ra một hệ thống các đầu cáp bên trong và bên ngoài có lớp cách điện bằng giấy hoặc nhựa cho cáp một lõi và cáp ba lõi, với mặt cắt ngang của lõi là hình tròn hoặc hình cung cho hầu hết các loại áo giáp và vỏ bọc cáp cho điện áp lên đến 35 kV . Các thành phần chính của đầu cuối lên đến 35 kV được thể hiện trong hình. 7.

Cơm. 7. Đầu đấu nối của hãng Raychem cho trung thế (đến 35 kV).

Các con số cho thấy như sau:

1. Độ kín đáng tin cậy đạt được bằng cách sử dụng chất kết dính và mastic đặc biệt nằm bên trong các bộ phận theo dõi và chịu thời tiết của cấu trúc khớp nối. Đồng thời với việc làm nóng các ống co nhiệt, các vật liệu bịt kín tan chảy và phân tán. Đối với cáp ba lõi, sử dụng găng tay co nhiệt có keo dán vào bề mặt bên trong của nó. Điều này tạo ra một bề mặt chống lại thời tiết và theo dõi được niêm phong hoàn toàn từ bên trong, từ vấu đến vỏ ngoài của cáp.

2. Cân bằng cường độ điện trường bằng cách sử dụng vật liệu có các thông số điện đã đặt. Vật liệu này được áp dụng cho bề mặt bên trong của ống co nhiệt. Khi ống co lại, lớp bên trong được làm mềm và nén bởi ống, do đó các lỗ rỗng không thể hình thành ngay cả trên bề mặt không bằng phẳng của lớp cách nhiệt.

3. Các ống cách điện theo dõi có khả năng chống phóng điện bề mặt ngay cả ở những vùng khí hậu khắc nghiệt nhất.

4. Chất độn làm đầy có đặc tính điện môi phi tuyến tính và có thể dễ dàng dán vào vị trí mong muốn trong khuôn bằng một lớp băng dính. Nó đảm bảo loại bỏ sự hình thành bọt khí, có thể gây phóng điện trong khu vực có mật độ điện trường tăng, tại vết cắt của màn hình.

5. Nối đất. Dây nối đất hoặc dây bện được nhúng trong hợp chất bịt kín để bảo vệ chống ăn mòn. Đối với cáp có tấm chắn băng hoặc vỏ bọc kim loại có áo giáp, một hệ thống hàn không hàn được cung cấp trong bộ sản phẩm.

Các sản phẩm co ngót của Reichem có một số ưu điểm. Thiết kế của sản phẩm phù hợp với các loại và kích cỡ cáp khác nhau từ các nhà sản xuất khác nhau, cho phép các sai lệch có thể xảy ra trong việc tách cáp trong các điều kiện vận hành và cung cấp một cách tiếp cận chung khi lắp đặt các loại cáp khác nhau.

Đầy đủ các loại vật liệu với lớp cách nhiệt đã được thử nghiệm tại nhà máy đảm bảo việc lắp đặt dễ dàng và nhanh chóng. Co nhiệt cho phép không phụ thuộc vào dung sai sản xuất cáp và sẽ giúp lắp đặt các sản phẩm co nhiệt ở nhiệt độ thấp.

Cân bằng cường độ điện trường bằng một ống, một lớp vật liệu, làm giảm mức phóng điện cục bộ và tăng độ tin cậy khi vận hành.