张益
单位:中铁电气化局集团有限公司第二工程分公司
邮编:510550
1前言
随着2008年我国第一条客运专线京津客运专线的开通,至今已有多条客运专线陆续开通运营,如京沪、武广、哈大等。在客运专线建设过程中,10kV电力系统供电方案目前已成熟,其可靠性已得到充分验证,基本方案为,由公网接引两路电源,在车站附近设置10kV及以上配电所,通过设置在车站内10/0.4kV变电所,区间设置箱式变电站为通信、信号、信息等相关设备供电。全线通过两回单芯电缆贯通线供电,一回为一级负荷贯通线,电缆截面一般为70mm2,另一回为综合贯通线,电缆截面一般为95mm2。
客专10kV电力系统运行过程中,由于10kV电缆头在制作及安装过程中由于某些环节把控不严,引起10kV电力系统故障,造城行车安全隐患。哈大铁路客运专线开通运营两年多来,各方面表现良好,电缆故障率为零,本文通过介绍哈大铁路客运专线电力供电系统箱式变电站电缆头的制作及安装,为其他客专建设施工提供参考。
2电缆终端头制作
2.1制作过程概述
总体来说,每个电缆头的制作都应该经过以下程序:
电缆整理,箱变内电缆预留长度检查,相序检查,电缆头使用材料及工具检查,根据图纸尺寸切剥电缆,接地线制作,恢复钢铠和铜屏蔽零电位,并好绝缘处理,对半导电层和主绝缘的毛刺进行打磨和抛光处理,清洁工作,尺寸校核,附件安装工作,记录。
2.2电缆终端头制作过程:
(1)从单相电缆头部往下取245mm长度剥除电缆外护套;从顶端量出225mm去掉钢铠;从顶端量出220mm去掉内护套层,从顶端量出175mm去掉铜屏蔽层,从顶端量出155mm去掉半导电层(具体不同的电缆附件厂家要求的尺寸稍有差别,剥切尺寸相应的调整)。
(2)清洁电缆绝缘层表面,保证干净、光滑、无凹痕。清洁时应注意,先清洁半导体层再清洁主绝缘层。
(3)在电缆端部剥去长65(线芯长度)的绝缘层,露出导体,用PVC带临时包扎导体线芯端部,然后在线芯绝缘端部和半导体电层端部倒45°斜角打磨光滑。
(4)将电缆外皮从铜屏蔽往下240mm用酒精清洁巾擦拭干净。并在铜屏蔽往下50mm处用PVC胶带做好相色标记。
3电缆终端头安装
3.1安装应力锥
按图二所示,对应力锥进行定位(不同电缆附件厂家对定位尺寸有不同的要求,安装时需注意):
安装应力锥时,应先从顶端向下189用PVC带缠绕做好标记,当套入应力锥时,应力锥底部套在PVC带上边沿处。用酒精清洁巾察试多余硅。最后用绝缘带缠绕应力锥底部到从顶端向下315处,至少残绕3圈,防止水气进入电缆。
3.2电缆终端头安装
(1)用酒精清洁巾清洗导体表面,将接线端子(线鼻子)套在导体上,摆正接线端子(线鼻子)方向,使其螺孔与套管孔对正。(注意:螺孔应正对箱变电缆头安装位置。)
(2)压接接线端子,从接线端子的上部往下压,每压一条线应旋转90°,压接线2-3道,用清洁巾擦去绝缘层和压接端子间多余的导电膏,搓平毛刺。(注意:不要压接在接线端子实体处)
(3)用酒精清洁巾擦洗电缆绝缘层和应力锥表面,方向自绝缘层到半导电层。在应力锥表面均匀涂上硅脂。
(4)清洁并润滑电缆头套筒内侧,缓慢地将电缆接头推入,直到在电缆插头端部看见接线端子的螺孔。这时,电缆接头的尾部与应力锥底部紧密相连,用清洁巾擦去多余的硅脂。
(5)将导电杆旋入压接端子的螺孔,用Φ4内六角扳手拧紧,拧紧力矩约为12.45Nm。
3.3制作铜屏蔽层和钢铠的接地
(1)带护层保护器侧电缆头接地制作
制作铜屏蔽和钢铠接地时应先检验电缆剥销长度是否符合电缆附件厂家给定尺寸。
护层保护器上从绝缘电缆软接线端部量60mm剥去外护套(黑色部分);露出铜导体(铜丝)。
把铜丝扯平用恒力弹簧以反折方式固定在电缆铜屏蔽层和钢铠上。注意:钢铠和铜屏蔽必须同时与护层保护器可靠连接。
用密封胶将软接线和恒力弹簧结合面包缠约40mm长;
用平垫10、弹垫10和M10螺帽将护层保护器接地端与箱体主接地铜排紧固连接。
(2)不带护层保护器主要施工过程
钢铠和铜屏蔽接地采用600mm编制铜线,并用300A开口线鼻子与接地螺栓连接。
(3)检验
电缆头安装完成后,手动对电缆头的安装情况进行检查,电缆头连接是否牢固,有无松动,及时对其修正。
(4)电缆头安装程序及其注意事项
清洁应力锥内孔,将做好的电缆头插入应力锥。
撕去线芯端部PUC胶带,压接接线端子。清洁T接头及应力锥表面应涂抹硅胶,然后把电缆头(带有应力端的)插入T接头中。
将双头螺栓拧入套管并清洁套管表面及T接头前口内且涂抹硅脂然后推近套管内。(注意接线端子的应套在双头螺栓上再是平垫、弹垫,螺母及套筒扳手螺母。如果有避雷器,AB不变,)然后将连接杆拧紧在双头螺栓之后相继将双头螺栓拧入连接杆,将T接头后和避雷器接口清洁且涂抹硅脂后将避雷器接口推入接头后口。(注意接线端应套在双头螺栓上)依闪将平垫、弹垫、螺母套入双头螺栓拧紧清洁、塞盖涂硅脂后将塞盖拧紧在双关螺栓上,将防护帽和塞盖上其他两相重复以上步骤。
4质量控制
为确保施工过程中作业流程统一,保证工程质量,需对电缆头制作作业做实名登记记录并归档。便于以后做质量问题追踪:
(1)所有参与电缆头制作的人员必须经培训,达到要求的人员方可进行电缆头制作作业;
(2)电缆头制作前,应先检查电缆内部是否干燥,做电缆接头时电缆内部必须干燥;
(3)电缆头制作应在干燥的环境下进行,且周围光线应充足;
(4)制作电缆头时应按规范逐步进行,剥削电缆时要严格按照厂家所给的尺寸剥削不得随意改变尺寸;
(5)在切削半导电层时,刀头的划痕不能深入主绝缘内,更不能将半导电物质带入主绝缘中,半导电切口处要打磨光滑;
(6)电缆两根接地铜线应分别与钢铠和铜屏蔽层可靠连接;
(7)电缆头制作完成后应做电缆耐压试验,试验合格后可进行电缆头固定、接地,固定时应将电缆头下部电缆一同固定在牢固的支撑物上,避免因受重力导致电缆头部与电缆松脱;
(8)电缆头固定完成后将电缆接地线与大地可靠连接,每段电缆的屏蔽层、铠装层必须可靠接地。
5电缆头制作注意事项
5.1电缆附件六怕
(1)水,制作电缆时应防止电缆头进水以免降低电缆的质量;
(2)灰尘,制作电缆头时应保证铜屏蔽层和主绝缘层干净,无任何灰尘;
(3)金属及半导电碎屑,制作电缆头时应保证铜屏蔽层和主绝缘层干净,无任何金属及半导体碎屑,以免电缆带电运行时,击穿电缆;
(4)绝缘接触表面的损伤(电缆绝缘、套管、电缆头内表面);
(5)配合界面受力不均,应尽量保证电缆头位置处的电缆平直无弯曲现象;
(6)过热(90度),电缆正常带电运行时线芯的温度一般为90度,当电缆温度超过100度,就可能造成电缆的损坏。
5.2电缆切剥注意事项
(1)外半导体层切剥口必须垂直整齐、表面平整光滑,严禁入刀太深伤及绝缘层。
(2)绝缘层、半导体层必须做倒角处理,角度平滑一致。
(3)半导体带缠绕至B处仅将半导体层与绝缘层紧密相连即可,回绕10mm后缠绕4层制作台阶一处。
(4)切剥半导体层可用PVC胶带制作标记,以便保证刀口整齐,切记下一工序前必须拆除!
(5)安装应力锥前必须将线芯用PVC胶带裹缠,以防止金属碎屑附着。
5.3电缆终端头安装注意事项
(1)电缆安装必须穿过底板电缆孔后,固定安装。
(2)如底板电缆孔位置与欧式头安装位置不对正,各相电缆应按照位置做S弯,保证剥切部分平直进入Π头。
(3)底板固定可适当移动和改进尽量减少电缆弯曲。
5.4其他注意事项
(1)保持电缆的平直度;
(2)套锥时注意半导电端口不要拱起;
(3)正确的相位标志;
(4)检查接地(不能漏接);