Монтаж термоусаживаемых кабельных муфт
Оконцевание кабелей с целью их подключения к оборудованию выполняется с помощью концевых муфт; соединение отдельных кусков кабелей – с помощью соединительных кабельных муфт. Концевые муфты устанавливаются в начале и конце КЛЭП. Количество соединительных муфт на 1 км КЛЭП определяется строительной длиной кабеля.
Основным требованием, предъявляемым к кабельной муфте, является надежность ее работы. Поэтому муфта должна быть герметичной, влагостойкой, обладать механической и электрической прочностью, стойкостью к воздействию окружающей среды.
Перед монтажом муфты конец кабеля разделывается. Операция разделки кабеля заключается в последовательном удалении с некоторым сдвигом всех слоев кабеля от наружной защитной оболочки до фазной изоляции токоведущей жилы. Размеры разделки зависят от напряжения, марки, сечения жил кабеля и приводятся в справочниках и монтажных инструкциях.
Термоусаживаемые муфты используются при любом способе прокладки кабелей, надежны в эксплуатации (срок службы не менее 30 лет), характеризуются простотой монтажа (≈1 час для оконцевания и ≈2 часа для соединения кабелей напряжением 6-10 кВ). Напряжение на кабель может подаваться сразу же после монтажа муфты.
Широкий диапазон термоусадки позволяет использовать один типоразмер муфты для разных типов кабелей и сечений жил, что значительно сокращает складской запас муфт. Арматура термоусаживаемых муфт практически не подвергается старению и может складироваться неограниченно долго.
Принцип термоусадки основан на технологии изготовления поперечно сшитых полимеров с пластической памятью формы. В комплект термоусаживаемой муфты входят элементы (трубки, манжеты, перчатки, шланги и другие), поставляемые в растянутом состоянии, что позволяет легко их надеть на элементы разделанного кабеля. При нагревании пропан-бутановой горелкой или строительным феном происходит усадка этих деталей и плотный охват элементов кабеля, чем создается, герметичная и механически прочная конструкция. Температура усадки составляет 120-1500С и не является опасной для изоляции кабеля.
Надежную герметизацию обеспечивают специальные клеевые и мастичные герметики, нанесенные на внутренние поверхности элементов муфты. Одновременно с нагревом термоусаживаемых элементов происходит расплав и растекание герметизирующих материалов с заполнением всех пустот.
Герметизирующие материалы за счет специальных добавок (ZnO) обладают полупроводящими свойствами и, следовательно, выравнивают электрическое поле. За счет этого полностью исключается причина разрядов в областях повышенной напряженности электрического поля (в контактных соединениях жил, на срезе экрана).
Рассмотрим основные преимущества кабельных термоусаживаемых муфт из полимерных материалов.
Основные из них – теплостойкость, сопротивление к агрессивным средам, электрическая проводимость и т.д. Однако помимо этого, именно полимерные материалы обеспечивают долговечность, эластичность и прочность термоусаживаемых муфт.
При этом термоусаживаемые материалы могут быть использованы не только как изолирующие. Высокотехнологичные полимеры могут иметь антитрекинговые и проводящие свойства, а также они способны выравнивать напряженность электрического поля, что позволяет решить проблемы, возникающие при разделке кабеля и дальнейшей его эксплуатации. Однако, при восстановлении изоляции кабеля необходимо учитывать такие физико-химические явления, как напряженность электрического поля, ионизация воздуха, нагрев, эффект трекинга и т.п.
Один из самых высокотехнологичных компонентов термоусаживаемой муфты – трубка выравнивания электрического поля. Эта трубка обладает способностью равномерно распределять силовые линии, предотвращая их концентрацию и локализацию. Таким образом, трубка выравнивания электрического поля позволяет решать одну из серьезнейших проблем, возникающих при монтаже кабельной линии, в процессе которого на срезе экрана кабеля возникает напряженность электрического поля и, как следствие этого – ионизация воздуха. Продукты ионизации в большой концентрации приводят к пробою муфты и выходу из строя всей кабельной линии.
Рисунок 9 – Применение трубки для выравнивания напряженности электрического поля
Рассмотрим явление трекинга. Трекинг – это образование угольных дорожек на поверхности изоляции жил кабеля, которое провоцируют загрязнение и влажная среда. В основном этот процесс происходит в концевых муфтах наружной установки. Причем, если муфта применяется в местах с повышенной загрязненностью, риск ее пробоя возрастает в несколько раз. Со временем угольные проводящие дорожки разрастаются и, достигая критической величины, приводят к пробою муфты. Для предотвращения явления трекинга в кабельных муфтах применяется антитрекинговая трубка. Эта трубка выполнена из особого изоляционного материала, в состав которого входят специальные добавки, придающие ей не только характерный кирпично-красный цвет, но и антитрекинговость, стойкость к UV- излучению, старению, климатическим условиям и др. Из антитрекингового материала изготавливаются не только трубки для изоляции жил, но и другие элементы муфты: – жильные изоляторы, перчатки и др.