Warmtekrimpbare hulzen — een nieuwe manier om kabels aan te sluiten en te beëindigen

Betrouwbare bescherming tegen het binnendringen van vocht en vuil, evenals de voorbereiding van de werkplek, zijn belangrijk voor de kwaliteit van de installatie van connectoren. Bij het installeren van connectoren buitenshuis onder alle omstandigheden en binnenshuis waar vocht, stof en vuil tijdens de installatie in de connectoren kunnen komen, worden ze geïnstalleerd in een canvas tent.

Om de impact op de kwaliteit van connectoren van bovenstaande factoren te verminderen en de kwaliteit van de verbinding te verbeteren, worden nieuwe materialen en constructies ontwikkeld en toegepast.

In de afgelopen jaren zijn door warmte krimpbare materialen verkregen uit conventionele thermoplasten (voornamelijk polyolefinen) door middel van hun straling, stralingschemische, chemische en andere bewerkingen wijdverbreid in de wereldwijde installatiepraktijk.

Tijdens het verwerkingsproces wordt de lineaire structuur van de moleculen verknoopt met de vorming van elastische verknopingen ertussen.Als gevolg hiervan verkrijgt het polymeer verbeterde mechanische eigenschappen, verhoogde thermische en atmosferische en corrosieweerstand, weerstand tegen koude vloei en smelten.

Het belangrijkste voordeel van door warmte krimpbare materialen Vormgeheugen, dat wil zeggen het vermogen van producten gemaakt van door warmte krimpbare materialen, voorgerekt in een verwarmde toestand en afgekoeld tot kamertemperatuur, om een ​​uitgerekte vorm bijna voor onbepaalde tijd te behouden en terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm vorm bij opwarmen tot 120-150 °C. Deze eigenschap maakt het mogelijk om de toleranties tijdens de montage niet te beperken, wat de montage- en montagewerkzaamheden aanzienlijk vereenvoudigt en hun arbeidsintensiteit vermindert.

Sealing- en sealproducten hebben een binnenste onderlaag die smelt wanneer het uitgerekte product wordt verwarmd (krimp) en door de krimpkracht in alle onregelmatigheden van het te sealen product wordt gedrukt. Bij afkoeling hardt de afdichtende onderlaag uit, wat resulteert in een betrouwbare hechting en afdichting van de producten.

Momenteel is er technologie ontwikkeld om het meest ingewikkeld gevormde krimpkousadapterproduct te ontwerpen en te vervaardigen met twee of meer kranen die zijn ontworpen om de ruggengraat van snijstroomkabels te isoleren en af ​​te dichten met met papier geïmpregneerde isolatie. Tijdens de installatie worden ook verschillende door warmte krimpbare slangen en manchetten gebruikt, wat de installatie van connectoren vergemakkelijkt en vereenvoudigt.

Het brede assortiment van door warmte krimpbare afzonderlijke onderdelen maakt het gebruik van één standaard maat van de verbinding mogelijk voor verschillende soorten kabels en draaddoorsneden, wat op zijn beurt de behoefte aan reserveverbindingen die op voorraad zijn aanzienlijk vermindert.

Krimpkousproducten voor kabelfittingen worden ontwikkeld en geproduceerd door Termofit JSC, St. Petersburg. De onderneming produceert soorten connectoren: verbinding, definitieve interne installatie, definitieve externe installatie.

Connectoren type STp (Fig. 1) warmtekrimpbaar zijn ontworpen om stroomkabels met geïmpregneerde papierisolatie voor spanningen van 1, 6 en 10 kV te verbinden wanneer ze in de grond en in de lucht worden gelegd. De connectoren worden gekenmerkt door een hoge mate van hermeticiteit en technologische assemblage.

Halfgeleidende mastiektape wordt gebruikt om het elektrische veld gelijk te maken bij spanningen van 6 en 10 kV. De set bestaat uit door warmte krimpbare handschoenen, drie-vier vingers, slangen, manchetten, slang.De handschoenen en manchetten zijn voorzien van afdichtlijm.

Smeltlijm kan van toestand veranderen afhankelijk van de temperatuur. Bij de bedrijfstemperaturen van de kabelfittingen bevindt de lijm zich in een vaste toestand en bij krimptemperaturen wordt het een stroperige toestand. De smeltlijm wordt in de fabriek aangebracht op het binnenoppervlak van de afdichtingsproducten door heet pneumatisch spuiten. Bij gebruik van door warmte krimpbare producten hoeven installateurs geen connectoren te rollen.

Krimpkousen hebben de volgende standaardmaten:

• driedraads tot 1 kV voor kabeldoorsneden van 16-70 mm2 en 95-240 mm2;

• vierdraads tot 1 kV voor doorsneden 16-70 mm2 en 95-185 mm2,

• driedraads voor 10 kV voor doorsneden: 16-70 mm2, 95-150 mm2, 150-240 mm2.

Warmtekrimpbare eindconnectoren, type KVTp (fig. 2) binneninstallaties zijn bedoeld voor het afwerken in droge, natte en vochtige ruimtes van stroomkabels met geïmpregneerde papierisolatie. Kit bevat handschoen, slang en manchetten.De handschoen en manchetten zijn voorzien van een afdichtkussen. Standaardafmetingen voor kabeldoorsneden zijn dezelfde als voor connectoren.

Afb. 1. Krimpkous type STp

Rijst. 2. Krimpkous voor binnenmontage, type KVTp

De technologie voor het installeren van de KVTP-afsluiting omvat het knippen van de kabel volgens de gebruikelijke technologie en het krimpen van de warmtekrimpbare delen met behulp van handgereedschap: een gasverwarmer (gebaseerd op een standaard gasbrander) of een luchtverwarmer-elektrische ventilator. De installatietijd (het doorknippen van de kabel en het bevestigen van de oren niet meegerekend) is 15-20 minuten, dit hangt af van de lengte van de snede en is niet afhankelijk van het type kabel en de doorsnede ervan. KVTp-eindfittingen worden aanbevolen voor gebruik op kabels tot 10 kV.

Warmtekrimpende adereindhulzen voor buitenmontage van het type KNTp (afb. 3) zijn bedoeld voor de buitenaansluiting van stroomkabels met geïmpregneerde papierisolatie. Milieubestendige door warmte krimpbare isolatoren worden gebruikt om lekstromen te onderbreken.

Isolatoren, handschoenen en manchetten zijn voorzien van een afdichtkussen. Wanneer door warmte krimpbare manchetten en handschoenen worden verwarmd, smelt de afdichtlaag en verspreidt zich, waardoor een mouwafdichting ontstaat. De standaardafmetingen van de connectoren voor de doorsneden van de kabels zijn dezelfde als voor de connectoren.

MP «UlGES» heeft samen met CJSC «Poisk» projecten ontwikkeld die warmtekrimpbare hulzen van het CCt-type verbinden, een onderscheidend kenmerk hiervan is de methode van «koude» technologie voor het monteren van de huls op de kabel, wat soldeer- en lasbewerkingen uitsluit , die een hoge kwalificatie van de kabelexploitant vereisen.

Koppelingen worden gebruikt als verbindingsapparaat voor hoogspanningskabels (6-10 kV). Ze kunnen worden gebruikt op kabels tot 1 kV. De mof heeft verschillende uitvoeringen die overeenkomen met verschillende kabeldoorsneden — 70, 95, 120, 150, 185 en 240 mm2. De varianten verschillen in de afmetingen van de sealunits, terwijl de buitenmaat van de koppeling ongewijzigd blijft.

Het lichaam van de connector is een stalen buis met een wanddikte van 4 mm. De kabelinvoerpunten zijn afgedicht met veerbelaste oliebestendige rubberen pakkingen, die de dichtheid van de doorvoeren garanderen tijdens dynamische schokken met kortsluitstromen en mechanische invloeden.

De extra bevestiging van de kabel aan het connectorlichaam door middel van gietstukken zorgt voor een uitstekende mechanische sterkte van de verbinding bij trek en buiging. De metalen omhulsels van de kabel zijn door het lichaam verbonden door middel van loden manchetten, die met grote kracht tegen de omhulsels van de kabel worden gedrukt en het lichaam van de connector met veerbelaste rubberen afdichtingen.

Ter bescherming tegen corrosie is een polymeercoating aangebracht op het buitenoppervlak van het koppelingshuis en de gegoten beugels.Bovendien is ter bescherming tegen corrosie tijdens transport en opslag een laag vet aangebracht op het binnenoppervlak van het huis.

Het binnenvolume van de koppeling is gevuld met kabelolie. Het is mogelijk om de voeg te vullen met een bitumineuze samenstelling of een andere stof waarvan de isolerende eigenschappen voldoen aan de eisen van de technische specificaties van deze voeg.

Afb. 3. Krimpkous voor buitenmontage, type KNTp

Herstel van de kernisolatie gebeurt met behulp van keramische buisisolatoren.Het is mogelijk papierrollen, krimpkousen en andere bekende werkwijzen te gebruiken. De kabeladers zijn verbonden door middel van speciale verbindingsmoffen voorzien van zelfscheurende kopbouten. Een krimpverbinding is mogelijk.

Naamloze vennootschap "Transenerga" biedt door warmte krimpbare kabelhulzen voor spanningen van 1 tot 35 kV, vervaardigd door het Duitse bedrijf Reichem. Alle kabelaccessoires van het bedrijf zijn gebaseerd op cross-linked polymeertechnologie met plastic met vormgeheugen. Deze polymeren hebben verbeterde mechanische eigenschappen, chemische en thermische weerstand.

Een breed scala aan warmtekrimpbaarheid van afzonderlijke onderdelen maakt het gebruik van één standaard verbindingsmaat mogelijk voor verschillende soorten kabels en draaddoorsneden. Reichem-connectoren tijdens opslag ze verouderen praktisch niet en kunnen voor onbepaalde tijd worden bewaard.

Productgroepen in de energie-industrie omvatten connectoren, overgangsconnectoren, externe en interne terminals. Alle kabelaccessoires boven 1 kV hebben een systeem voor het nivelleren van de elektrische veldsterkte, dat kan worden gemaakt in de vorm van afzonderlijke elementen of al is aangebracht op het binnenoppervlak van de isolatiebuis.

Aan de uiteinden zijn de buitenste buizen bestand tegen oppervlakte-erosie en spoorvorming en zorgen ze voor een afdichting van de kabelschoenen. Het verbindingsgebied van de kabeladers is afgesloten met een dubbellaagse warmtekrimpbare buis, die zorgt voor een spleetvrije oppervlakteverbinding van de binnenste isolatielaag en de buitenste geleidende laag.

Het Reichem laagspanningsverbindingssysteem is een zeer betrouwbare en eenvoudig te installeren methode voor het verbinden van traditionele en moderne kabeltypes. De kabel wordt gesneden volgens de instructies.Kleine binnenbanden en een grote binnenband worden over de kabel en zijn geleiders geplaatst (fig. 4).

De binnenbuis zit boven de connector en (zodra de strengen zijn aangesloten) krimpt door hitte, hecht zich stevig aan de connector en draadisolatie en zorgt voor dezelfde wanddikte, zelfs in een oneffen gebied zoals een connector met bouten. Een lijmlaag die op het binnenoppervlak van de buis is aangebracht, smelt en zet uit wanneer deze krimpt, waardoor de connector een afdichting en corrosiebescherming krijgt, en de kabel zorgt ervoor dat deze kan uitzetten en samentrekken wanneer deze wordt blootgesteld aan hitte.

De buitenste buis bevindt zich boven de koppeling en krimpt. De dikwandige buis vervult de mechanische afdichtingsfunctie van de buitenmantel. De smeltlijm wordt op het gehele binnenoppervlak aangebracht, waardoor een sterke en betrouwbare afdichting ontstaat. Na voltooiing van de montage kan de koppeling direct in gebruik worden genomen.

Rijst. 4. Laagspanningsverbinding van Raychem: 1 — buitenbuis (dikke wand beschermt tegen mechanische belasting en zorgt door hechting aan de buitenmantel van de kabel voor afdichting); 2 — binnenbuis: de dikke wanden van de buizen en smeltlijm zorgen voor elektrische isolatie en beschermen het aansluitgebied tegen vocht in de kabel; 3 — smeltlijm

Rijst. 5. Aansluitend aansluitbedrijf Raychem voor middenspanning (tot 35 kV)

Het ontwerp van Raychem-connectoren voor middenspanning (tot 35 kV) wordt getoond in afb. 6.

De cijfers laten het volgende zien:

1. Met de elektrische veldsterkteverdeelbuis kunt u de sprongen in de elektrische veldsterkte in het gebied van connectoren en in de sneden van het scherm gladstrijken.Wanneer u de buis installeert, krimpt deze en verdeelt, samendrukkend, een speciale spleetvuller (5) rond de connector en de rand van het scherm. Kegelisolatie rond connectoren is niet vereist.

2. Isolatie en afscherming. Het interne rubberpolymeer (6) zorgt voor de nodige isolatiedikte. De buitenste laag is gemaakt van een geleidend, door warmte krimpbaar polymeer. Deze laag herstelt het scherm. Het installeren van een dergelijke dubbellaagse buis bespaart tijd en zorgt voor een sterke verbinding tussen de isolerende en afschermende oppervlakken.

3. Metalen vlechtwerk. Het koperen gaas rond het aansluitgebied herstelt de elektrische afscherming van de overeenkomstige doorsnede en maakt de verbinding met de buitenste afscherming van de connector.

4. Externe afdichting en bescherming. Terwijl de buitenste buis krimpt, smelt de lijm die op het binnenoppervlak is aangebracht; door zich gelijkmatig over het oppervlak van de buitenste schil te verspreiden, zullen de lijmen een barrière vormen voor het binnendringen van vocht en corrosie voorkomen, de buitenste buis biedt de connector bescherming tegen mechanische belasting en chemische weerstand. Voor gepantserde kabels bevatten splitskits geanodiseerde stalen frames of stalen gaas.

Dit is een connectorhuls voor eenaderige kabel met kunststof isolatie. Dezelfde principes zijn van toepassing op de 3-aderige kabel. In overgangsmoffen (om kabels met geïmpregneerde papierisolatie te verbinden met kabels met kunststofisolatie) worden speciale oliebestendige buizen gebruikt om kabel met papierolie-isolatie (vloeiend en niet-vloeiend) en kabel met kunststofisolatie met radiale elektrische veldverdeling binnenin te transformeren het (afb. 6).

Rijst. 6.Verdeling van elektrische veldsterkte in connectoren: 1 — isolerend scherm; 2 — connectorisolatie; 3 — koppelingsschild; 4 — draadisolatie; 5 — buis voor het nivelleren van de spanning van de elektrische zaag; 6 — verbindingsstuk

Reichem heeft een systeem gemaakt van interne en externe kabelklemmen met papier- of plastic isolatie voor eenaderige en drieaderige kabels, met ronde of sectordoorsnede van de kern voor de meeste soorten kabelpantsering en afschermingen voor spanningen tot 35 kV . De hoofdcomponenten van afsluitingen tot 35 kV worden getoond in Fig. 7.

Rijst. 7. Eindaansluiting van de firma Raychem voor middenspanning (tot 35 kV).

De cijfers laten het volgende zien:

1. Betrouwbare afdichting wordt bereikt met behulp van speciale lijm- en mastiekafdichtingen die zich in de weerbestendige en volgcomponenten van de koppelingsstructuur bevinden. Gelijktijdig met het verwarmen van de krimpkousen smelten de afdichtingsmaterialen en verspreiden ze zich. Voor drieaderige kabels wordt een door warmte krimpbare handschoen met lijm op het binnenoppervlak gebruikt. Hierdoor ontstaat een weer- en trackingbestendig oppervlak dat volledig is afgedicht van binnenuit, van de kabelschoen tot de buitenmantel van de kabel.

2. Egalisatie van de elektrische veldsterkte met behulp van een materiaal met vaste elektrische parameters. Dit materiaal wordt aangebracht op het binnenoppervlak van de krimpkous. Wanneer de buis krimpt, wordt de binnenlaag verzacht en samengedrukt door de buis, zodat er geen holtes kunnen ontstaan, zelfs niet op het oneffen oppervlak van de isolatielaag.

3. De volgisolatiebuizen zijn bestand tegen elektrische ontladingen aan het oppervlak, zelfs in de meest barre klimaten.

4.Vullend vulmiddel met niet-lineaire diëlektrische eigenschappen en kan eenvoudig met een stuk plakband op de gewenste plaats in de mal worden aangebracht. Het zorgt voor de eliminatie van de vorming van luchtbellen, die ontladingen kunnen veroorzaken in het gebied met een verhoogde dichtheid van het elektrische veld, bij de snede van het scherm.

5. Aarding. De aarddraad of omvlechting is ingebed in het afdichtmiddel om corrosiebescherming te bieden. Voor kabels met lintafscherming of metalen mantel met pantsering wordt een soldeerloos lassysteem meegeleverd in de kit.

De krimpproducten van Reichem hebben een aantal voordelen. Het ontwerp van de producten is geschikt voor verschillende soorten en maten kabels van verschillende fabrikanten, maakt mogelijke afwijkingen in de scheiding van kabels onder bedrijfsomstandigheden mogelijk en biedt een universele aanpak bij het installeren van verschillende soorten kabels.

Een volledig assortiment materialen met in de fabriek geteste isolatie zorgt voor een gemakkelijke en snelle installatie. Warmtekrimp maakt het mogelijk om onafhankelijk te zijn van kabelproductietoleranties en maakt het mogelijk om door warmte krimpbare producten bij lage temperaturen te installeren.

Het egaliseren van de elektrische veldsterkte met een buis, een laag materiaal, vermindert deelontladingsniveaus en verhoogt de bedrijfszekerheid.