Đầu nối cho cáp nguồn: yêu cầu, phân loại, loại, cài đặt, lỗi phổ biến

Đặc điểm thiết kế của bất kỳ đường dây cáp điện nào trong mạng điện là cần phải thực hiện chúng trong vỏ bọc kín, được bảo vệ khỏi tác hại của cáp đối với môi trường. Vỏ cáp chôn trong rãnh liên tục chịu ảnh hưởng của nước ngầm, axit hòa tan trong đất và ứng suất cơ học.

Chiều dài của các tuyến cáp có thể lên tới vài chục km và các nhà sản xuất buộc phải sản xuất chúng với chiều dài xây dựng được đo lường nghiêm ngặt, bị giới hạn bởi kích thước của cuộn cáp và khả năng vận chuyển của phương tiện.

Do đó, khi lắp đặt các đường dây điện như vậy, cần có kết nối chất lượng cao của các phần cáp xây dựng trong một đường dây và kết nối của chúng với các thiết bị đầu vào của thiết bị điện.

Đối với điều này, các trình kết nối được sử dụng, được gọi là:

1. Mối nối để nối các đoạn cáp với nhau;

2.một thiết bị đầu cuối thực hiện việc chuyển mạch các phần đầu cuối của đường dây cáp sang thanh cái phân phối của các đầu vào của bảng lắp đặt điện.

Trong trường hợp này, các cấu trúc đầu tiên được đặt hoàn toàn trong rãnh và được phủ bằng đất, và cấu trúc thứ hai được bảo vệ bằng thân kim loại của tấm chắn, được đóng bằng khóa, khỏi sự xâm nhập của những người không được phép.

Yêu cầu kỹ thuật đối với đầu nối

Nếu bạn nhìn vào hình trên, bạn có thể thấy rõ rằng tất cả các đầu nối được kết nối nối tiếp trong các phần riêng biệt của đường cáp. Điều này đặt ra cho họ nhu cầu truyền điện, tương tự như cáp, với tổn thất điện áp tối thiểu và giữ lại tất cả các đặc tính điện của nó.

Trong trường hợp này, diện tích được tạo bởi bề mặt tiếp xúc của dây với ống bọc phải tương ứng với kích thước của chúng hoặc thậm chí vượt quá chúng một chút, và lực uốn không chỉ cung cấp độ bền cơ học mà còn cung cấp dòng điện chất lượng cao với càng nhiều càng tốt - điện trở truyền thấp.

Do đó, dây của tất cả các dây cáp điện được gắn vào:

• tai được siết chặt bằng bu lông;

• bu lông hoặc tay áo uốn.

Lớp cách điện của đầu nối, giống như cáp, phải:

• chịu được điện áp pha của hệ thống lắp đặt điện;

• loại trừ sự cố trường hợp;

• để chịu được tác động mạnh mẽ của đất trong nhiều thập kỷ.

Phân loại đầu nối

Việc lựa chọn thiết kế đầu nối bị ảnh hưởng bởi các đặc điểm của cáp như:

• giá trị điện áp;

• số lượng cư dân;

• tiết diện và vật liệu của dây;

• loại cách điện xen kẽ;

• phương pháp bảo vệ khỏi các tác động cơ học và hóa học bên ngoài.

Để đáp ứng các điều kiện này, ống lót được tạo ra cho các loại cáp cụ thể.

Theo giá trị của điện áp hoạt động, các đầu nối được sản xuất cho:

• đường dây cáp điện cao thế;

• lắp đặt điện lên đến 1000 volt.

Theo quy luật, số lượng lõi được kết nối bằng đầu nối có thể được giới hạn ở ba hoặc bốn. Nhưng trong một số trường hợp, có những loại cáp có số lượng lõi khác nhau.

Để lắp ống bọc vào cáp, cần phải cắt các đầu một cách chính xác, cẩn thận loại bỏ các lớp cách điện và chuẩn bị tuần tự từng bề mặt để lắp vào ống bọc, như trong ảnh bên dưới.

Nguyên tắc kết nối dây với bu lông cho hai dây cáp được hiển thị trong ảnh.

Lớp cách nhiệt từ mỗi lõi được tước đi một nửa chiều dài của ống nối, trong đó cả hai đầu được chèn vào và uốn bằng bu lông.

Theo cách tương tự, dây cắt được kết nối với đầu cuối.

Chỉ khi đó lớp cách nhiệt mới được loại bỏ dọc theo toàn bộ chiều dài của hốc ống.

Đối với dây đồng nhiều lõi được dệt thành một bó, sẽ thuận tiện khi sử dụng các tai đặc biệt làm bằng kim loại mềm có thể biến dạng, khi được nén bằng dụng cụ uốn đặc biệt sẽ tạo ra kết nối cơ học chắc chắn và tiếp xúc điện tốt.

Lực uốn phân bố đều đạt vài tấn.

Loại cách điện cáp pha-pha xác định thiết kế của các đầu nối được áp dụng.

kết nối

Ví dụ: kiểu 1Stp-3×150-240 S được thiết kế để lắp ráp các lõi được bọc trong một loại giấy đặc biệt có lớp thấm. Giải mã chỉ định của nó:

• «1» — đối với điện áp lên đến 1 kV;

• «C» — kết nối;

• «TP» - co ngót nhiệt (nhựa nhiệt dẻo);

• «3» — số lượng tĩnh mạch;

• «150-240» - giới hạn của mặt cắt ngang của dây được sử dụng tính bằng mm;

• «C» — với việc cung cấp khớp nối bu-lông cơ khí.

Đầu nối cho cáp có dây dẫn PVC hoặc XLPE trong chỉ định có chỉ số bổ sung «P», ví dụ: 1PStp-4×150-240 S.

Trong trường hợp này, sau khi chỉ định độ dẻo nhiệt cách điện, một tính năng thiết kế có thể được chỉ định: «R», «B», «O», có nghĩa là: sửa chữa, có áo giáp, cáp một lõi. Ví dụ về chỉ định:

• StpR, PStpR;

• StpB, PStpB;

• StpO, PStpO.

Giảm khớp nối

Chúng được sử dụng như một loại cấu trúc kết nối cho phép bạn kết nối các đầu của các loại cáp khác nhau. Ví dụ về điều này là kết nối 1Stp-PStp-3×150-240 S.

kết thúc kết nối

Đối với các vấu cáp có lớp cách điện bằng giấy tẩm, ký hiệu 1KV (N) TP-3×150-240 N được sử dụng... Ở đây các ký hiệu bổ sung K, B, H, H mang các thông tin sau:

• phần cuối;

• cài đặt bên trong (bên ngoài);

• với một bộ bu lông cơ khí.

Đối với việc đánh dấu ống lót của cáp có cách điện PVC hoặc XLPE, áp dụng các quy tắc được liệt kê ở trên với ký hiệu «K».

Về thiết kế bảo vệ bên ngoài, dây cáp được bọc băng bọc thép là bền nhất. Để kết nối các đầu của chúng, như đã lưu ý, các đầu nối được đánh dấu bằng chỉ mục «B» đã được tạo. Vỏ bọc đơn giản của dây cáp điện không có áo giáp.

Lá chắn bảo vệ phải có cùng tiềm năng đối với trái đất và tĩnh mạch. Với mục đích này, tất cả các đầu của cáp nối đất được kết nối với các bộ phận kim loại của đầu nối theo một cách nhất định thông qua thiết bị đầu cuối tương ứng.

Để kết nối cáp điện áp cao với điện áp 6-10 kV, các đầu nối được sử dụng:

1. nhựa epoxy:

2. chì.

Các công trình epoxy có khả năng chống lại tác động của môi trường khắc nghiệt nhất. Chúng cũng được sử dụng làm vật giữ cách điện cáp tẩm giấy. Đối với cài đặt của họ, vỏ được làm bằng hai nửa, trong đó các kết nối điện được lắp đặt. Bộ ly hợp như vậy bao gồm:

• thùng chứa hỗn hợp nhựa và chất độn;

• ống với chất làm cứng;

• vật liệu phụ trợ.

Các đầu nối epoxy được bọc thêm bằng tấm amiăng và được bảo vệ khỏi hư hỏng cơ học có thể xảy ra bằng vỏ kim loại có thành ít nhất 5 mm.

Đầu nối chì được thiết kế để kết nối cáp với vỏ bọc bằng nhôm hoặc chì. Chúng được chế tạo ở dạng ống có đường kính 6-11 cm và dài 45-65 cm, sau khi nối dây kim loại theo cách thông thường, những chỗ có lớp cách điện lộ ra ngoài được xử lý bằng khối cáp nóng MP -1 nhãn hiệu để loại bỏ độ ẩm. Lớp cách điện của nhà máy sau đó được phục hồi bằng cách quấn giấy cáp với dầu.

Các đầu nối dây dẫn cũng được bảo vệ bằng vỏ bọc kim loại, giống như kết cấu epoxy.

Ly hợp dừng là một loại ly hợp. Chúng được sử dụng để ngăn không cho khối lượng ngâm tẩm của giấy cách điện nhỏ giọt trên dây kim loại khi vượt quá chênh lệch chiều cao.

Phích cắm được tạo ra từ các thanh đồng hoặc nhôm rỗng được cách nhiệt bằng một lớp gồm nhiều lớp giấy nướng. Ba phích cắm kết hợp được gắn trong vách ngăn bằng sợi thủy tinh hoặc getinax với giá đỡ bằng đồng thau và được đặt ở giữa thân khớp nối.

Tay áo co nhiệt

Việc lắp đặt một lớp cách điện dựa trên vật liệu co nhiệt làm từ polyme lưu hóa tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho công nghệ kết nối lõi cáp và tăng tốc thời gian làm việc lên khoảng một nửa.

Vật liệu của các ống này, khi được đốt nóng đến 120-140 độ bằng ngọn lửa của đèn đốt hoặc máy sấy tóc công nghiệp, sẽ co lại đường kính và vừa khít với bề mặt cần uốn, bịt kín. Không khí từ tất cả các khoang được thay thế bằng polyme được nung nóng xuyên qua các khoang và va chạm bên trong.

Khi polyme nguội đi, nó sẽ bám dính hoàn toàn vào các phần tử cáp và bịt kín chúng. Tuổi thọ của các lớp phủ như vậy trong các môi trường khác nhau ít nhất là 30 năm.

Đầu nối cách điện co nguội

Những thiết kế này sử dụng công nghệ đàn hồi mới dựa trên việc kéo căng một lớp điện môi làm bằng cao su silicon đặc biệt trên bề mặt cách điện của cáp. Điều này được thực hiện ở nhiệt độ phòng và không làm nóng bằng cách kéo dài hoặc co nguội.

Trong phương pháp này, một khớp nối cáp bằng vật liệu đàn hồi được đặt bên trong cáp xoắn ốc và đưa vào vị trí lắp đặt. Sau đó, đường ống được phân phối trên bề mặt kết nối của các bộ phận và trượt vào vùng cách nhiệt của các phần tử được nối ở cả hai bên.

Sau đó, lớp xoắn ốc được tháo ra một cách đơn giản bằng cách xoay ngược chiều kim đồng hồ và tháo ra, đồng thời lớp cách nhiệt sẽ tự động bịt kín tất cả các bề mặt.

Phương pháp này cho phép lắp đặt an toàn các đầu nối trong các kết cấu dễ cháy.

Các lỗi điển hình trong việc cài đặt các đầu nối cuối

Không duy trì khoảng cách an toàn

Trong ống lót cuối của cáp điện áp cao, cần duy trì khoảng cách cho phép giữa các pha và đất, nếu không có thể phá hủy lớp cách điện ngay bên trong thiết bị đóng cắt. Nếu kích thước của tấm chắn không cho phép nó chịu được điều này, thì các bộ điều hợp điện môi đặc biệt sẽ được sử dụng.

Định hướng pha chéo

Không thể chồng chéo và chồng chéo dây trong các đầu nối ở điện áp 6-35 kV do xuất hiện điện áp trường. Nếu không sử dụng ống bù để cân bằng điện áp thì không được vượt qua các pha trong quá trình pha lại.

Gợi ý với cửa sổ kiểm tra

Cấm sử dụng tai có lỗ để theo dõi tình trạng của dây bên ngoài cơ sở trong bảng phân phối. Thông qua nơi này, tiếp xúc với độ ẩm không khí sẽ xảy ra, phá vỡ niêm phong của kết nối, kích hoạt quá trình oxy hóa kim loại và làm suy giảm các đặc tính điện của nó.

Lắp đặt chất cách điện trên dây của đầu nối bên ngoài

Đầu có thể được gắn ở vị trí thẳng đứng theo nhiều cách khác nhau, nhưng phễu bảo vệ của nó phải luôn dẫn hơi ẩm ra khỏi đầu nối, không tích tụ và hướng hơi ẩm vào trong.

Ngoài ra, các chất cách điện này không được phép tiếp xúc với nhau.

Khoang khí trong đầu nối

Sự hiện diện của các khoang khí bên trong đầu nối góp phần phát triển quá trình ion hóa môi trường khí, dẫn đến hư hỏng vật liệu đầu nối. Vì lý do này, tất cả các lỗ sâu răng phải được lấp đầy bằng chất bịt kín đặc biệt.

Những lỗi điển hình khi cài đặt đầu nối

Ô nhiễm bề mặt

Việc lắp đặt các đầu nối trên cáp được thực hiện ngoài trời bên trong hào hoặc hố sửa chữa, nơi khó tổ chức vệ sinh nơi làm việc. Nhưng khi lắp ráp tất cả các bộ phận của bộ ly hợp, cần sử dụng màng nhựa và túi để theo dõi sự không nhiễm bẩn và nhanh chóng làm sạch tất cả các bề mặt.

Vi phạm công nghệ lắp đặt đầu nối

Kích thước của ống lót và dây phải tuân theo khuyến nghị của nhà sản xuất. Nếu không, có thể hình thành vết trầy xước, tai, va đập. Sự xuất hiện của chúng cần được chú ý và làm phẳng ngay lập tức bằng các tệp nhỏ, sau đó là chà nhám các bề mặt đã xử lý.

Các cạnh nhô ra của bu lông cũng được mài. Tất cả phoi kim loại phải được nhanh chóng loại bỏ khỏi bề mặt cách điện.

Độ dày của dải cách nhiệt không đồng đều

Lỗi này xảy ra khi còng có thành dày bị co lại do co nhiệt. Để loại trừ nó, điểm gia nhiệt phải được phân bố đều dọc theo toàn bộ chu vi của các bộ phận được nối. Điều này có thể khó đạt được trong không gian hạn chế.

Việc sử dụng một gương phản xạ kim loại uốn cong làm bằng thiếc cho phép truyền nhiệt đồng đều trên toàn bộ bề mặt, đảm bảo sự nóng chảy giống nhau của lớp phụ kết dính của phốt ống và sự phân bố chính xác của nó dọc theo vòng tròn.

Mất độ kín của các đầu nối

Đối với các đầu nối áp dụng cho cáp điện áp cao, 3 đai chặt được sử dụng:

1. giữa các pha;

2. bên trong vỏ co nhiệt;

3. bên ngoài toàn bộ cấu trúc.

Để thu hẹp các bề mặt bên ngoài, một cuộn dây bổ sung có chất bịt kín được sử dụng để bịt kín các mối nối. Sau khi xử lý nhiệt, keo phải vượt ra ngoài các cạnh của khe hở và chặn các chất có hại xâm nhập vào bên trong khớp.

Nếu chất bịt kín không nhô ra thì không đáp ứng yêu cầu công nghệ.

Ngoài ra, trước khi đặt đầu nối đã lắp ráp xuống đất, bạn nên kiểm tra cẩn thận để xác định các vết cắt và vết nứt nhỏ có thể có trên vỏ. Nếu chúng được tìm thấy, thì cần phải lắp thêm vòng đệm sửa chữa có lớp keo dính vào thân.

Khoang khí trong đầu nối

Tất cả khoảng trống giữa các bộ phận đầu nối phải được lấp đầy hoàn toàn bằng chất bịt kín. Nếu các hốc khí được hình thành bên trong, thì quá trình ion hóa sẽ xảy ra trong chúng.

Do đó, các đầu nối cho cáp nguồn phải được lắp đặt theo các quy tắc nghiêm ngặt phù hợp với hoạt động công nghệ đã được các chuyên gia của các tổ chức lắp đặt điện nghiên cứu kỹ lưỡng và làm chủ trong thực tế, những tổ chức chỉ tham gia vào việc kết nối các đầu cáp và đường dây từ chúng.