Комплексный анализ причин поломок и методов ремонта кабелей СХПЭ напряжением 35 кВ

Использование систем ДТС (распределенного измерения температуры):

• Пространственное разрешение: 1 м; точность измерения температуры: ±0,5°C.

• Аномальное повышение температуры в местах разломов (на 5–10 °C выше, чем на нормальных участках).
• В сочетании с виброчувствительным волокном позволяет обнаруживать внешние повреждения (сигнализация срабатывает при частоте вибрации 5 Гц).
Технические характеристики ремонта поврежденных кабелей 35 кВ
1. Процедура повторной заделки кабеля.
Рассмотрим в качестве примера термоусадочную клемму на 35 кВ (модель ВЛС-35/1×300). Ключевые этапы следующие:

(1) Этап предварительной обработки
Выпрямление кабеля: Для обеспечения погрешности прямолинейности < 1‰ используйте специальную выпрямительную машину (с натяжением 2-3 кН).

Снятие внешней оболочки: кольцевой срез на расстоянии 550 мм от конца, сохранение 30 мм брони, шероховатая обработка участка в 50 мм от среза оболочки с помощью наждачной бумаги зернистостью 80.
Обработка медного экрана: сохранить 20 мм медного экрана, отполировать срез до получения плавного дугообразного перехода (R ≥ 2 мм) с помощью наждачной бумаги № 0.
(2) Обработка полупроводникового слоя
Длина зачистки: Оставьте 15 мм внешнего полупроводникового слоя, сделайте кольцевую зачистку специальным ножом (под углом 15°), строго избегая повреждения основной изоляции.
Снятие фаски: Снимите фаску с основного торца изоляции под углом 45° (глубина 0,5 мм) по краю среза полупроводникового кабеля (R = 1 мм).

Процесс очистки: Протирайте в одном направлении безворсовой тканью, смоченной в безводном этаноле (чистота ≥ 99,7%), меняя ткань каждые 100 мм.

(3) Установка конуса напряжения
Применение силиконовой смазки: Нанесите специальную силиконовую смазку (загар δ < 0,001) на расстоянии 5 мм от границы раздела полупроводниковых компонентов, толщина слоя 0,2 мм.
Метка позиционирования: Оберните позиционирующую ленту (шириной 10 мм) на расстоянии 75 мм от линии обрезки полупроводникового элемента.
Операция холодной усадки: протягивайте внутреннюю оболочку сердечника с постоянной скоростью 50 мм/с, избегайте вращения концевых элементов во время усадки.
(4) Процесс герметизации

Тройная гидроизоляция: последовательно обматывайте полупроводниковой водонепроницаемой лентой (с перекрытием 25%), герметиком (толщина ≥ 2 мм) и корпусом из нержавеющей стали.
Заземление: используйте медный кабель сечением 25 мм², пружинный механизм постоянного усилия сжатия, достигающий 1/3 от первоначальной длины, расстояние между клеммами ≤ 10 мм.
Определение фазы: Наденьте термоусадочную трубку соответствующего цвета (желтая фаза А, зеленая фаза В, красная фаза С) длиной 100 мм.
2. Основная технология ремонта изоляции
При локальных повреждениях изоляции (площадь < 5 см²) ремонт выполняется с использованием запатентованной технологии (патент № ZL202210666205.8):

(1) Обработка точек неисправности
Кольцевая изоляция: Создайте канавку в форме гантели (диаметр 50 мм, глубина 20 мм) по центру точки пробоя с уклоном 1:5.

• Обработка поверхности: отшлифуйте по окружности наждачной бумагой зернистостью 200 до тех пор, пока не обнажится свежая изоляция (без обугленного слоя).

• Проверка чистоты: Используйте счетчик частиц, чтобы убедиться в чистоте класса 100 (< 3500 частиц/м³ для частиц ≥ 0,5 мкм).

• (2) Жидкостная инфузия для наноремонта

Соотношение материалов: 15% наночастиц SiO₂ (размер частиц 50 нм), 75% эпоксидной смолы, 10% отвердителя (по весу).

Вакуумная дегазация: обработка при давлении -0,09 МПа в течение 30 минут для удаления пузырьков (диаметр пузырьков < 5 мкм).
Введение жидкости под давлением: Применяйте давление 0,3 МПа в течение 2 часов, чтобы обеспечить глубину проникновения восстанавливающей жидкости ≥ 10 мм.

• (3) Отверждение и отделка

• Поэтапная полимеризация: 60 °C/2 ч + 80 °C/4 ч + 100 °C/2 ч, избегать локального перегрева (скорость нагрева ≤ 5 °C/мин).

• Отделка поверхности: Шлифовка заподлицо с оригинальной изоляцией (отклонение < 0,1 мм) с использованием алмазного шлифовального круга (зернистость 400).

Восстановление экрана: намотка медной ленты толщиной 0,1 мм (с перекрытием 20%), герметизация припоем (длина паяного соединения ≥ 30 мм).
3. Процедура эндопротезирования сустава

• Если место пробоя находится посередине кабеля, замените его на предварительно изготовленный прямой соединитель на 35 кВ (модель JLS-35/1×400):

• (1) Предварительная обработка кабеля

• Обрежьте поврежденный участок: сохраните по 1,5 м звукоизолирующего кабеля с каждого конца, убедитесь, что поверхность изоляции не имеет царапин (проверьте вихретоковым дефектоскопом).

Подключение проводника: Используйте компрессионную форму (шестигранную), сжимайте от центра к краям, коэффициент сжатия ≥ 0,9.
Ступенчатая изоляция: создать конусообразную ступеньку с шагом 1:10 (длина 50 мм), шероховатость поверхности Ра ≤ 0,8 мкм.

• (2) Объединенное собрание

• Восстановление экрана полупроводниковых компонентов: намотайте полупроводниковую ленту (ширина 50 мм) для обеспечения надежного контакта с оригинальным полупроводниковым компонентом (сопротивление контакта < 50 мОм).

• Монтаж изоляционного элемента: Нагрейте предварительно изготовленный изолятор до 70 °C, наденьте его и приложите осевое давление 5 кН в течение 30 минут.

Металлическое уплотнение корпуса: используются двойные уплотнительные кольца (из фторкаучука), степень сжатия 25-30%.

(3) Экран и заземление

1. Заземление медным экраном: используйте медную оплетку сечением 35 мм², болтовое соединение (момент затяжки 25 Н·м).
   Система заземления: используется двухстороннее заземление, сечение заземляющего провода ≥ 50 мм², сопротивление заземления < 10 Ом.
   Антикоррозионная обработка: покрытие корпуса эпоксидной грунтовкой (толщина сухого слоя 80 мкм) + полиуретановым финишным покрытием (толщина сухого слоя 120 мкм).
   Для предотвращения и устранения неисправностей в кабелях СХПЭ 35 кВ необходимо придерживаться принципа: сначала профилактика, потом ремонт. Рекомендуется усилить управление в следующих областях:
   Контроль материалов: Создать систему «белого списка» поставщиков и внедрить входной контроль для термоусадочных клемм (проверка диэлектрических потерь, частичного разряда и герметичности).

2. Оптимизация процессов: содействовать использованию интеллектуальных строительных роботов для автоматизации критически важных процессов, таких как удаление полупроводниковых слоев и установка конусов напряжения.
   Мониторинг состояния: Проведение диагностики изоляции (диэлектрические потери, тангенс угла диэлектрических потерь, частичные разряды) кабелей, находящихся в эксплуатации более 15 лет, для оценки оставшегося срока службы.
   Возможности реагирования в чрезвычайных ситуациях: Формирование профессиональных аварийно-ремонтных бригад, оснащенных акустико-магнитными локаторами, высоковольтными испытательными установками и другими инструментами для обеспечения локализации неисправности в течение 2 часов и восстановления в течение 24 часов.
   Технические методы, описанные в этой статье, могут эффективно снизить частоту отказов кабелей 35 кВ. После внедрения этой технической системы энергокомпания сократила среднее время ремонта поврежденных кабелей с 48 часов до 12 часов в 2024 году. В будущем, благодаря достижениям в области наноматериалов для ремонта и интеллектуальных технологий мониторинга, ремонт кабелей будет развиваться в направлении точной локализации, минимально инвазивного ремонта и осведомленности о состоянии.

3. (3) Диэлектрик Потеря Фактор (загар δ) Измерение
   В 10 кВ тест Напряжение:
   • Нормальный кабель загар δ&нбсп;&лт; 0.005; ценности&нбсп;шшшш 0.01&нбсп;указывать серьезный изоляция деградация.
   • Значительный увеличивать в загар δ с восходящий Напряжение (Δtan δ&нбсп;шшшш 0.002/кВ) предполагает тот присутствие из дефекты.

2. Точный Локализация Технологии

1. (1) Время Домен Рефлектометрия (ТДР) Локализация
   С использованием a импульс рефлектометр (минимум разрешение 0.5 m):
   • Вина расстояние формула:&нбсп;L = v × t / 2&нбсп;(v = волна скорость,&нбсп;172 m/μs&нбсп;для СХПЭ кабели).
   • Низкий-сопротивление ошибки (&лт; 100 Ω) использовать низкий-Напряжение импульс метод; высокий-сопротивление ошибки использовать округ Колумбия высокий-Напряжение вспышка метод.
   • Форма волны характеристики: отраженный импульс полярность противоположный (низкий сопротивление) или такой же (высокий сопротивление) к инцидент импульс.

2. (2) Акустический-Магнитный Синхронный Локализация
   Применение импульс высокий Напряжение (3–5 времена U₀) к тот вина точка:
   • Магнитный поле сигналы обнаружено с помощью катушка; акустический сигналы полученный с помощью пьезоэлектрический датчик.
   • Время-разница локализация:&нбсп;Δt = ΔS / v&нбсп;(v =&нбсп;340 m/s), с локализация ошибка&нбсп;&лт; 0.5 m.
   • Оптимальный под низкий окружающий шум (&лт; 40 дБ&нбсп;в ночь); шум-отмена наушники рекомендовано.

3. (3) Распределённый Оптический Волокно Мониторинг
   С использованием ДТС (Распределённый Температура Ощущение) системы:
   • Пространственный разрешение:&нбсп;1 m; температура точность:&нбсп;±0.5°C.
   • Аномальный температура рост в вина баллы (5–10°C выше&нбсп;чем нормальный разделы).
   • Объединенный с вибрация-датчик волокно, может найти внешний повреждать баллы (тревога сработал в вибрация частота&нбсп;шшшш 5 Гц).

35kV Кабель Авария Ремонт Технический Технические характеристики

1. Кабель Прекращение Ре-прекращение Процедура
Принимая a 35kV холодный-сокращать прекращение (Модель ВЛС-35/1×300) как ан пример, тот ключ шаги являются как следует:

(1) Пред-уход Этап

• Кабель Выпрямление:&нбсп;Использовать a преданный выпрямление машина (подача 2-3 кН напряжение) к гарантировать прямолинейность ошибка&нбсп;&лт; 1‰.

• Внешний Ножны Стриптиз:&нбсп;Кольцо-резать в 550mm от тот конец, удерживать 30mm из броня, шероховатый a 50mm область от тот ножны резать-выключенный с использованием 80-стойкость наждачная бумага.

• Медь Щит Уход:&нбсп;Удерживать 20mm из медь щит, польская тот резать-выключенный в a гладкий арка переход (R ≥ 2mm) с использованием Нет. 0 пескоструйная ткань.

(2) Полупроводниковый Слой Уход

• Стриптиз Длина:&нбсп;Удерживать 15mm из внешний полупроводниковый слой, кольцо-резать с использованием a преданный раздевание нож (15° угол), строго&нбсп;избегать наносящий ущерб тот основной изоляция.

• Снятие фаски:&нбсп;Фаска тот основной изоляция конец к a 45° угол (глубина 0.5mm), круглый тот полупроводниковый резать-выключенный край (R = 1mm).

• Уборка Процесс:&нбсп;Вытирать однонаправленно с использованием a ворс-бесплатно ткань пропитанный в безводный этанол (чистота&нбсп;≥ 99.7%), изменять ткань каждый 100mm.

(3) Стресс Конус Установка

• Силикон Смазка Приложение:&нбсп;Применять преданный силикон смазка (загар δ&нбсп;&лт; 0.001) в пределах 5mm из тот полупроводниковый резать-выключенный, толщина 0.2mm.

• Позиционирование Отметка:&нбсп;Сворачивать a позиционирование лента (ширина 10mm) в 75mm от тот полупроводниковый резать-выключенный.

• Холодный-сокращать Операция:&нбсп;Тянуть тот основной лайнер в a постоянный скорость из&нбсп;50mm/s,&нбсп;избегать вращающийся&нбсп;тот прекращение в течение уменьшение.

(4) Герметизация Процесс

• Тройной Гидроизоляция:&нбсп;Последовательно сворачивать полу-проводящий вода-блокирование лента (25% перекрывать), герметизация сложный (толщина&нбсп;≥ 2mm), и нержавеющая сталь-сталь жилье.

• Земля Связь:&нбсп;Использовать 25mm² медь кабель, постоянный-сила весна сжатие достижение&нбсп;1/3&нбсп;из оригинал длина, связывание интервал&нбсп;≤ 10mm.

• Фаза Идентификация:&нбсп;Применять фаза-цвет нагревать-сокращать трубка (Желтый Фаза A, Зеленый Фаза B, Красный Фаза C), длина 100mm.

2. Основной Изоляция Ремонт Технологии
Для локализованный изоляция поломки (область&нбсп;&лт; 5 см²), ремонт с использованием запатентован технологии (Патент Нет. ZL202210666205.8):

(1) Вина Точка Уход

• Кольцо-резать Изоляция:&нбсп;Создавать a гантель-фигурный канавка (диаметр 50mm, глубина 20mm) центрированный на тот авария точка с a 1:5 склон.

• Поверхность Уход:&нбсп;Песок окружно с 200-стойкость наждачная бумага до свежий изоляция (нет карбонизированный слой) является незащищенный.

• Чистота Проверять:&нбсп;Использовать a частица прилавок к гарантировать Сорт 100 чистота (&лт; 3500 частицы/m³&нбсп;для частицы ≥ 0.5μm).

(2) Нано-ремонт Жидкость Настой

• Материал Соотношение:&нбсп;15% нано-SiO₂ (50nm частица размер), 75% эпоксидная смола смола матрица, 10% отверждение агент (к масса).

• Вакуум Дегазация:&нбсп;Процесс в -0.09 МПа для 30min к удалять пузырьки (пузырь диаметр&нбсп;&лт; 5μm).

• Под давлением Настой:&нбсп;Применять 0.3 МПа давление для 2h к гарантировать ремонт жидкость проникновение глубина&нбсп;≥ 10mm.

(3) Затвердевание и Завершение

• Шаг Затвердевание:&нбсп;60°C/2h + 80°C/4h + 100°C/2h, избегать местный перегрев (обогрев ставка&нбсп;≤ 5°C/мин).

• Поверхность Завершение:&нбсп;Молоть румянец с тот оригинал изоляция (отклонение&нбсп;&лт; 0.1mm) с использованием a бриллиант шлифовка колесо (400-стойкость).

• Щит Реставрация:&нбсп;Колени-ветер 0.1mm толстый медь лента (20% перекрывать), тюлень с припой (припой соединение длина&нбсп;≥ 30mm).

3. Соединение Замена Процедура
Когда тот авария точка является в тот середина из тот кабель, заменять с использованием a 35kV пред-изготовленный прямой соединение (Модель JLS-35/1×400):

(1) Кабель Пред-уход

• Резать Вина Раздел:&нбсп;Удерживать 1.5m из звук кабель в каждый конец, гарантировать изоляция поверхность является бесплатно из подсчет очков (проверять с Эдди текущий недостаток детектор).

• Дирижер Связь:&нбсп;Использовать a сжатие форма (шестиугольный), компресс от центр наружу, сжатие фактор&нбсп;≥ 0.9.

• Изоляция Шаг:&нбсп;Создавать a 1:10 конический шаг (длина 50mm), поверхность шероховатость&нбсп;Ра ≤ 0.8μm.

(2) Соединение Сборка

• Полупроводниковый Щит Реставрация:&нбсп;Ветер полупроводниковый лента (ширина 50mm) к гарантировать надежный контакт с оригинал полупроводниковый (контакт сопротивление&нбсп;&лт; 50 mΩ).

• Изоляция Компонент Установка:&нбсп;Нагревать тот пред-изготовленный изолятор к 70°C, слайд это на, применять 5kN осевой давление для 30min.

• Металл Жилье Тюлень:&нбсп;Использовать двойной O-кольца (фторкаучук материал), контроль сжатие к&нбсп;25%-30%.

(3) Щит и Заземление

• Медь Щит Связывание:&нбсп;Использовать 35mm² медь коса, болт связь (крутящий момент&нбсп;25 N·m).

• Заземление Система:&нбсп;Усыновить "double-конец заземлениедддххх, земля проволока крест-раздел&нбсп;≥ 50mm², земля сопротивление&нбсп;&лт; 10 Ω.

• Анти-коррозия Уход:&нбсп;Пальто жилье с эпоксидная смола праймер (сухой фильм толщина 80μm) + полиуретан верхнее пальто (сухой фильм толщина 120μm).

Профилактика и рекультивация из 35kV СХПЭ кабель авария ошибки должен придерживаться к тот принцип из "профилактика первый, ремонт второй.дддххх Это является рекомендовано к укрепить управление в тот следующий районы:

• Материал Контроль:&нбсп;Учреждать a поставщик белый список система и осуществлять входящий проверки для холодный-сокращать увольнения (тестирование диэлектрик потеря, частичный увольнять, и герметизация производительность).

• Процесс Оптимизация:&нбсп;Продвигать тот использовать из разумный строительство роботы к автоматизировать критический процессы такой как полупроводниковый слой раздевание и стресс конус установка.

• Состояние Мониторинг:&нбсп;Руководить изоляция диагностика (диэлектрик потеря, tanδ, частичный увольнять) на кабели в услуга для над 15 годы к оценивать оставшийся продолжительность жизни.

• Чрезвычайная ситуация Ответ Возможности:&нбсп;Форма профессиональный чрезвычайная ситуация ремонт команды оборудован с акустический-магнитный локаторы, высокий-Напряжение тест транспортные средства, и другой инструменты к гарантировать вина локализация в пределах&нбсп;2 часы&нбсп;и реставрация в пределах&нбсп;24 часы.

Он технический методы изложенный в этот статья может эффективно уменьшать тот 35kV кабель авария отказ ставка. После внедрение этот технический система, a власть сетка компания уменьшенный тот средний кабель вина ремонт время от 48 часы к 12 часы в 2024. В тот будущее, с достижения в нано-ремонт материалы и разумный мониторинг технологии, кабель ремонт воля эволюционировать к "precise локализация, минимально инвазивный ремонт, и состояние осведомленность.дддххх