针对额定电压 10kV高耐磨架空绝缘电缆加工工艺分析

(整期优先)网络出版时间:2020-09-11
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针对额定电压 10kV高耐磨架空绝缘电缆加工工艺分析

王东元

新远东电缆有限公司 江苏宜兴 214200

摘要:随着国家的快速发展,我国开始积极的建设电力工程项目,力求提高电力行业的现代化水平。由于传统的低压传输线路采用裸导线,影响了传输效果,所以做好高耐磨架空绝缘电缆研发前景广阔。

关键词:高耐磨;架空绝缘;工艺

引言:改造国家电网是中央政府斥巨资投建的项目,在项目实施中对具备电气性能好、安全性高、经济性能突出的高耐磨架空绝缘电缆需求量巨大,所以,做好相关加工工艺研究十分重要。

(一)国内外同类产品的技术和生产现状

多年以来,森林和大片林区面积不断增长,对架空线缆的耐磨性能要求日益突出,尤其是在比较潮湿的地区,普通架空绝缘电缆经树枝的常年刮磨,生物群落的侵蚀等,电缆的绝缘层易损坏,大大缩短了电缆的使用寿命,降低了线缆的使用周期。因此,高耐磨架空绝缘电缆具有巨大的应用空间和销售市场。

针对该电缆严格的性能要求,我公司对架空绝缘电缆的制备材料、形状结构和性能上进行深入研究分析,并开发了高耐磨架空绝缘电缆,该电缆导体为导电性优越的铝导体,在电缆绝缘外层挤压一层黑色耐候高耐磨尼龙护套层,此种电缆结构有利于大大提高架空绝缘电缆耐磨性能和使用寿命。[1]

(二)额定电压10kV高耐磨架空绝缘电缆加工工艺

1.导体的试制过程

1.1镀锌钢绞线

产品制作时用镀锌钢线为普通强度等级的镀锌钢线,并制定了严格的采购文件,由供应部门选择资质齐全、产品性能稳定的企业---巩义恒星金属制品有限公司进行特殊采购,根据实际使用情况和检测结果,镀锌钢线的各项指标均满足采购文件要求且有较大的裕度。

1.2 铝线拉制

铝线拉制采用高速滑动式铝拉机拉制,在导体拉丝过程中,不同的生产工艺对铝单线的性能有影响,主要表现在:

1)根据试拉铝丝性能测试,确定了拉丝速度和铝杆的强度,同时保持拉丝的速度、张力均匀一致。

2)拉线股轮、导轮、模具均进行了抛光处理,导向模、导线轮采用尼龙材料制成。减少中间环节对铝线表面的影响,保证铝线光洁,无毛刺。 同时对周转盘内侧和筒体采用橡皮衬垫,单线存放区域采用橡皮垫,线盘呈“丁”字形排放。通过以上措施保证了单线的表面质量。

3)拉线模:为了保证拉出来的铝单丝表面十分光洁,无任何毛刺和划痕,我们对拉丝模具和线模表面质量进行了改进,解决了铝单线表面的问题。

4)润滑及冷却系统对拉出的单线的性能也有影响,我们规定铝线拉制必须采用进口矿物拉丝油,我们对拉丝油的运动沾度、酸值、水份、闪点、凝点等均有严格的规定,拉丝油应根据拉丝要求及时更换,拉丝过程中严格控制拉丝油的温度在50~60℃。通过以上的实施,生产过程中严格控制使拉制的铝单线的合格率达100%,且拉出的铝丝质量一致性好,电阻率和强度均能满足要求。

1.3导体绞制

产品的绞制是在JLK-630分体式整体上盘框式绞线机上进行的。具体操作如下:

1)为了满足高压输电线路的要求,提高导线的表面质量,我们对绞线机组上的所有过线模、导轮、牵引等与铝线直接接触的部件和部位,采用棉布包扎,为保证铝线表面在绞线过程中不受损伤,并保证外径的一致性,在开机前对过线嘴和预成型导轮进行检查,更换所有已坏的过嘴线和预成型导轮,压线模使用硬质木模,既保证了不损伤铝线,表面质量,又不易磨损。

2)为了防止导线不松散,消除单线在绞合时因扭转弹性而产生的内应力,我们在绞线机并线模前安装了预成型装置,使铝单线在进入并线模之前形成S形走向,对各单线进行预变形处理,使绞后的导线各根单线服帖,不会回扭反弹,保证绞线在切断后层与层之间不会发生滑动,绞线端头不会松散。

3)收线时为保证导体间不发生相互的擦伤,由专人负责排线。每层导线之间以及每层导线的每根之间都垫上电缆纸,调整收线张力,保证绞线中线与线间不相互压伤。

2.内屏、绝缘试制过程

高耐磨架空绝缘电缆导体为紧压结构,在内屏材料的研究、选择和试制方面显得尤为重要,首先我们选择了国内3家内屏材料厂家,对材料的各项性能按照Q/320282DCE087-2017《额定电压10kV高耐磨架空绝缘电缆》企业标准要求进行检测,检测合格后在挤塑设备上进行挤出试制,为了确保批量生产过程中的原材料质量一致性,我们对挤出后表观符合要求的内屏材料进行小批量试制,在大长度生产试制过程中,主要检查生产速度快慢是否会影响材料的表观和性能,在确定大长度生产过程中无开机故障和表观性能合格后,再对试制后的每段电缆抽取3根样品,对抽样和例行检测项目全部检测,对时间较长的型式试验项目,取2份样品进行检测,不仅确保材料符合标准要求,还确保挤出后电缆的各项性能符合企业标Q/320282DCE087-2017《额定电压10kV高耐磨架空绝缘电缆》中规定。

3.护套试制过程

产品制造时选用的高耐磨架空绝缘电缆护套采用扬中市宏为电缆材料有限公司生产的高耐磨耐候尼龙护套料,对材料的各项性能按照Q/320282DCE087-2017《额定电压10kV高耐磨架空绝缘电缆》要求进行检测,检测合格后在挤塑设备上进行挤出试制,为了确保批量生产过程中的原材料质量一致性,我们对挤出后表观符合要求的护套材料进行小批量试制,在大长度生产试制过程中,主要检查生产速度快慢是否会影响材料的表观和性能,在确定大长度生产过程中无开机故障和表观性能合格后,再对试制后的每段电缆抽取3根样品,对抽样和例行检测项目全部检测,对时间较长的型式试验项目,取2份样品进行检测,不仅确保材料符合标准要求,还确保挤出后电缆的各项性能符合企业标准Q/320282DCE087-2017《额定电压10kV高耐磨架空绝缘电缆》中规定。[2]

结束语:综上所述,做好额定电压10kV高耐磨架空绝缘电缆加工工艺核心技术内容的分析,有助于提高电缆生产质量、满足国家电网建设需求。

参考文献:

[1]10kV电力线路电缆设计与施工探究[J].吴闯.住宅与房地产.2019(24):248

[2]10kV增容架空绝缘电缆的研发及工艺实现[J].康慧,游哲锐,钱子明等.光纤与电缆及其应用技术.2019(01):21-24