• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Naprawa metalowych otulek kabli wysokiego napięcia

Felix Spark
Felix Spark
Pole: Awaria i konserwacja
China

I. Funkcje metalowych osłon i konieczność naprawy

Metalowa osłona kabli wysokiego napięcia to metalowa struktura osłonowa ułożona na zewnątrz warstwy izolacyjnej, w tym takie typy jak ołowiane osłony, aluminiowe osłony i stalowe pancerze. Jej główne funkcje obejmują ochronę mechaniczną (odporność na zewnętrzne uderzenia i ucisk), ochronę przed elektrochemicznym korozją (izolacja wilgoci i zanieczyszczeń glebowych), ekranowanie elektromagnetyczne (zmniejszenie zakłóceń elektromagnetycznych w środowisku) oraz zapewnienie ścieżki doziemienia (bezpieczny odpływ prądów awaryjnych). W przypadku uszkodzenia, metalowa osłona może prowadzić do nawilżenia warstwy izolacyjnej, lokalnego zniekształcenia pola elektrycznego lub nawet poważnych wypadków, takich jak przebicie kabla i zwarcia. Dlatego precyzyjna naprawa skierowana do różnych typów uszkodzeń jest kluczowa dla zapewnienia długoterminowego bezpiecznego działania systemu kablów.

high-voltage cable.jpg

II. Diagnoza i ocena uszkodzeń przed naprawą

(A) Identyfikacja typów uszkodzeń

  • Uszkodzenia mechaniczne: Charakteryzują się wgnieceniami, pęknięciami lub przebiciami osłony, często spowodowane rolkowaniem mechanicznym lub przebijaniem ostrymi obiektami podczas montażu, lub rozdarcie przez długotrwałe opadanie gruntu.

  • Elektrochemiczna korozja: Stray currents w glebie lub w środowiskach kwasowych/zasadowych mogą powodować elektrochemiczną korozję osłony, co objawia się lokalnym wypukleniem, rdzą, perforacją i białymi/zielonymi produktami korozji (osłona aluminiowa) lub czarnymi siarczanami (osłona ołowiowa).

  • Uszkodzenia spowodowane starzeniem termicznym: Długotrwała nadmierna eksploatacja powoduje embrytowanie materiału osłony, prowadząc do pękania i odwarstwiania, często występujące w styczniach lub obszarach o złej dyssypacji ciepła.

(B) Zastosowanie technologii wykrywania

  • Wizualna inspekcja: Używanie endoskopów lub termowizorów do obserwacji powierzchni osłony, koncentrując się na identyfikacji oczywistych punktów uszkodzeń i gorących punktów.

  • Test wytrzymałości osłony na napięcie: Zastosowanie stałego napięcia (10 kV przez 1 minutę) do testowania integralności izolacji osłony. Nieprawidłowy wzrost prądu przeciekającego (>10 μA) wskazuje na uszkodzenie.

  • Wykrywanie częściowych rozładowań: Używanie sensorów prądów o wysokiej częstotliwości (HFCT) do przechwytywania sygnałów częściowych rozładowań w punktach uszkodzeń, z dokładnością lokalizacji w granicach ±0,5 m.

  • Ocena korozji gleby: Zebranie próbek gleby z środowiska położenia kabla w celu przetestowania pH, stężenia jonów chlorkowych i gęstości prądu bocznego, dostarczając podstawy do wyboru materiałów do naprawy.

cable.jpg

III. Wybór materiałów i narzędzi do naprawy

(A) Podstawowe materiały do naprawy

  • Materiały do wymiany metalowej osłony:

    • Aluminiowy kompresyjny rękaw: Odpowiedni do naprawy aluminiowej osłony, z dobrą plastycznością i odpornością na korozję. Musi pasować do zewnętrznego średnicy kabla (tolerancja ≤ ±0,5 mm).

    • Taśma stopu ołowiowo-osiowego: Używana do naprawy ołowiowej osłony, ma niski punkt topnienia (~183°C), łatwa do spawania termicznego, spełnia wymagania czystości według GB/T 12706.2 (zawartość ołowiu ≥ 99,9%).

    • Stalowy falowany rurka: Do uszkodzeń pancerza stalowego, wykonany ze stali nierdzewnej 304, grubość ścianki ≥ 0,8 mm, z odpornością na uderzenia i napięcia glebowe.

  • Materiały izolacyjne i szczelnicze:

    • Rurka termoskurczalna z krzyżowanej polietylenu (XLPE): Skurcz przy 120–140°C, współczynnik skurczu ≥ 2:1, wytrzymałość na przebicie ≥ 25 kV/mm, wymaga kleju termoplastycznego do szczelienia.

    • Rurka chłodnoskurczalna z kauczuku silikonowego: Opiera się na elastycznej rekonstrukcji do szczelienia, nie wymaga ogrzewania, odpowiednia dla ograniczonych przestrzeni, twardość Shore 60 ± 5 Shore A, tanδ ≤ 0,003 (20°C, 50 Hz).

    • Taśma szczelnica z kauczuku butylowego: Używana jako dodatkowa warstwa szczelnica, wytrzymałość na rozciąganie ≥ 3 MPa, wydłużenie przy rozerwaniu ≥ 400%, odporność na starzenie zachowuje ≥ 80% wydajności po termiczym starzeniu 100°C × 168 h.

  • Materiały ochronne przed korozją:

    • Anoda ofiarna z stopu cyno-almuniowego: Dla środowisk glebowych o wysokiej korozji, czystość anody ≥ 99,5%, gęstość prądu ≥ 15 mA/m², projektowany czas użytkowania ≥ 20 lat.

    • Taśma ochronna przed korozją z polichlorowinylu (PVC): Grubość ≥ 0,4 mm, wytrzymałość na rozciąganie ≥ 18 MPa, odporność na pękanie pod wpływem stresu środowiskowego (ESCR) ≥ 1000 h.

(B) Specjalistyczne narzędzia

  • Narzędzia przygotowawcze: Szlifierka kątowa (z kamieniem szlifierskim z korundu 80-grit), szczotka druciana, czyszczący środek etanolu bezwodnego, drapacz ze stali nierdzewnej (do usuwania produktów korozji).

  • Narzędzia formujące: Hydrauliczny narzędzie do cięcia (zakres cięcia 60–200 mm²), pistolet termiczny (zakres temperatur 50–600°C), specjalny palnik do szczelienia ołowiu (temperatura płomienia ≤ 300°C).

  • Narzędzia testowe: Megoometr (2500 V, zakres 0–10000 MΩ), mostek dwuramienny (pomiar oporu kontaktowego, dokładność ±0,1 μΩ), ultradźwiękowy miernik grubości (rozdzielczość 0,01 mm).

cable.jpg

IV. Szczegółowe procedury naprawy według typu uszkodzenia

(A) Naprawa uszkodzeń mechanicznych (przykład aluminiowej osłony)

  • Przygotowanie obszaru uszkodzenia

    • Użyj szlifierki kątowej, aby w poprzek uszkodzonej osłony, z długością cięcia 5 razy średnica uszkodzenia (minimalnie ≥ 100 mm), odsłaniając czystą izolację osłonową.

    • Usun ostre krawędzie osłony za pomocą drapacza ze stali nierdzewnej, wypoleruj do metalicznego połysku, wyczyść olej etanolem i susz przez ≥ 15 min.

  • Odtworzenie metalowej osłony

    • Wybierz aluminiowy kompresyjny rękaw o średnicy wewnętrznej 1 mm większej niż zewnętrzna średnica kabla, jednolito pomaluj wewnętrzne ścianki żelową masą przewodzącą (napełniacz niklowy, objętościowa rezystywność ≤ 5×10⁻⁴ Ω·cm).

    • Przesuń rękaw na obszar uszkodzenia, użyj metody Staggered Crimping, cięć od środka do końców. Po cięciu, odchylenie sześciokąta na przeciwległych stronach ≤ ±0,1 mm, opór kontaktowy ≤ 20 μΩ.

  • Szczelienie i ochrona przed korozją

    • Owin taśmą butylową z nakładem 50%, tworząc warstwę szczelinową o grubości ≥ 3 mm, rozszerzającą się ≥ 50 mm poza nieszkodzoną osłonę na obu końcach.

    • Zainstaluj rurkę termoskurczalną, nagrzej stopniowo od środka do końców (120°C → 140°C), aby uniknąć bańek. Po ochłodzeniu, sprawdź jednolite skurczenie (grubość ścianki po skurczeniu ≥ 2 mm).

    • Owin zewnętrznie taśmą ochronną przed korozją PVC w spiralę z połową nakładu, zabezpiecz końce stalowymi taśmami (moment obrotowy 15–20 N·m).

(B) Naprawa uszkodzeń spowodowanych elektrochemiczną korozją (pancerz stalowy + ołowiowa osłona złożona)

  • Usuwanie produktów korozji

    • Użyj piaskostosowania (kwarc 80–120 mesh, ciśnienie 0,4–0,6 MPa), aby usunąć rdzę z pancerza stalowego, odsłaniając szarobiałą bazę metaliczną, chropowatość powierzchni Sa2.5.

    • Obcinaj obszar korozji ołowiowej osłony za pomocą płaszczyzny ołowiu, tworząc gładkie przejście z nachyleniem ≥ 1:5, aby uniknąć skupienia naprężeń.

  • Ochrona anodą ofiarną

    • Symetrycznie zainstaluj 2 anody z cyno-almuniowego stopu (100 mm × 50 mm × 10 mm) po obu stronach sekcji naprawy, połączonych z pancerzem stalowym za pomocą miedzianej pleśnie (przekrój ≥ 16 mm²), spawane (długość nakładu ≥ 30 mm, prąd spawania 120–150 A).

    • Wypełnij luk między anodą a osłoną kabla smalcem, zewnętrznie zamknij obudową z wysokogęstościowego polietylenu (HDPE), aby zapewnić pełny kontakt z glebą.

  • Podwójna struktura szczelnicza

    • Warstwa wewnętrzna: rurka chłodnoskurczalna z kauczuku silikonowego, wewnętrzna ściana pomalowana żelową masą blokującą wodę (objętościowa rezystywność 10–100 Ω·cm). Przechowuj w temperaturze pokojowej przez 24 h po odzyskaniu do utwardzenia.

    • Warstwa zewnętrzna: wlej żywicę epoksydową (typ E-51, utwardzacz T-31, proporcja 100:25), formuj w formie pod ciśnieniem 0,2 MPa, utwardzaj ≥ 48 h przy 25°C. Twardość Shore po utwardzeniu ≥ 85 Shore D.

(C) Naprawa pęknięć spowodowanych starzeniem termicznym (kabel izolowany XLPE)

  • Wzmocnienie obszaru pęknięcia

    • Wytnij rów V w kierunku pęknięcia (głębokość 1/3 grubości osłony, kąt 60°), wypełnij kauczukiem silikonowym odpornym na ciepło (klasa temperatury ≥ 180°C, wytrzymałość na rozdarcie ≥ 15 kN/m), wyrównaj drapaczem, utwardzaj w temperaturze pokojowej przez 2 h.

    • Owin tkaniną szklaną (grubość 0,2 mm, 16×16 nici/cm), impregnuj żywicą epoksydową (zawartość stała ≥ 70%) do formowania warstwy wzmocnienia. Wytrzymałość na rozciąganie ≥ 200 MPa po utwardzeniu.

  • Optymalizacja odprowadzania ciepła

    • Zainstaluj zewnętrznie na sekcji naprawy aluminiowe rozproszniki ciepła (grubość 1,5 mm, odstęp lameli 5 mm), połączone z osłoną za pomocą smalcu termicznego (przewodność ciepła ≥ 1,5 W/(m·K)), aby zmniejszyć lokalny wzrost temperatury (≤ 5°C).

    • Monitoruj temperaturę pracy za pomocą termowizora, zapewniając różnicę temperatury względem nieszkodzonej sekcji ≤ 2°C.

V. Kontrola jakości i standardy akceptacji

(A) Testowanie kluczowych parametrów

  • Właściwości elektryczne: Opor izolacji osłony ≥ 1000 MΩ (megoometr 2500 V), częściowe rozładowania ≤ 5 pC (przy napięciu 1,73U₀).

  • Właściwości mechaniczne: Wytrzymałość na uderzenia sekcji naprawy ≥ 10 J (przy -30°C), promień gięcia ≥ 20 razy zewnętrzna średnica kabla (bez widocznych deformacji).

  • Właściwości szczelności: Po teście zanurzania (temperatura pokojowa, 24 h), zmiana prądu przeciekającego ≤ 10%, bez bańek ani penetracji wody.

(B) Weryfikacja długoterminowej niezawodności

  • Test przyspieszonego starzenia: Umieść próbę naprawy w komorze termicznej (135°C × 1000 h), po usunięciu utrzymanie oporu izolacji ≥ 80%, degradacja wytrzymałości na rozciąganie ≤ 20%.

  • Test pogrzebania w glebie: Symuluj rzeczywiste środowisko położenia, pogrzeb na głębokości 1 m, czas trwania 1 rok, sprawdź brak perforacji korozji lub awarii szczelności.

VI. Regulamin bezpieczeństwa pracy

  • Wymagania dotyczące pracy przy wyłączeniu zasilania: Postępuj zgodnie z procedurą "wyłączenie zasilania - test napięcia - instalacja przewodu doziemienia" przed naprawą. Wieszaj tablice ostrzegawcze "Nie włączać" na końcówkach kabla, ustaw bariery bezpieczeństwa (odległość ≥ 8 m) w obrębie promienia pracy.

  • Zarządzanie pracami cieplnymi: Podczas używania palników lub spawania, wyposaż się w gaśnice proszkowe (typ ABC, pojemność ≥ 4 kg), usuń łatwopalne materiały w promieniu 3 m, przydziel osobę nadzorującą.

  • Ochrona indywidualna (PPE): Noszenie rękawic izolujących (klasa 35 kV), okularów ochronnych, odzieży roboczej ogniotrwałej. Używaj uprzęży bezpieczeństwa (siła statyczna 2205 N, utrzymanie przez 3 min bez pęknięcia) dla pracy na wysokości (≥ 2 m).

Daj napiwek i zachęć autora
Polecane
Przewodnik po typowych awariach i rozwiązywaniu problemów z RMU 10kV
Przewodnik po typowych awariach i rozwiązywaniu problemów z RMU 10kV
Problemy i sposoby rozwiązywania w przypadku jednostek głównych pierścienia 10kV (RMU)Jednostka główna pierścienia 10kV (RMU) to powszechnie stosowane urządzenie dystrybucji elektrycznej w miejskich sieciach dystrybucyjnych, przede wszystkim używane do dostarczania i dystrybucji prądu o średnim napięciu. W trakcie rzeczywistej eksploatacji mogą wystąpić różne problemy. Poniżej przedstawiono typowe problemy oraz odpowiednie środki zaradcze.I. Usterki elektryczne Wewnętrzny zwarcie lub nieprawidło
Echo
10/20/2025
Typy wyłączników wysokiego napięcia i przewodnik po awariach
Typy wyłączników wysokiego napięcia i przewodnik po awariach
Wysokie-napięciowe przerywacze: Klasyfikacja i diagnoza awariiWysokie-napięciowe przerywacze są kluczowymi urządzeniami ochronnymi w systemach energetycznych. Szybko przerzynają prąd w przypadku uszkodzenia, zapobiegając uszkodzeniom sprzętu spowodowanym przeciążeniem lub zwarciami. Jednakże, z powodu długotrwałej eksploatacji i innych czynników, przerywacze mogą wykształcać usterki, które wymagają stosowania na czas diagnostyki i rozwiązywania problemów.I. Klasyfikacja wysokie-napięciowych prze
Felix Spark
10/20/2025
10 Zakazów dotyczących montażu i eksploatacji transformatorów
10 Zakazów dotyczących montażu i eksploatacji transformatorów
10 zakazów dotyczących montażu i eksploatacji transformatorów! Nigdy nie montuj transformatora zbyt daleko—unikaj umieszczania go w odległych górach lub na pustkowiu. Zbyt duża odległość nie tylko marnuje kable i zwiększa straty liniowe, ale również utrudnia zarządzanie i konserwację. Nigdy nie wybieraj pojemności transformatora dowolnie. Wybór odpowiedniej pojemności jest kluczowy. Jeśli pojemność jest zbyt mała, transformator może być przeciążony i łatwo uszkodzony—przeciążenie powyżej 30% nie
James
10/20/2025
Jak bezpiecznie utrzymywać suchotniowe transformatory
Jak bezpiecznie utrzymywać suchotniowe transformatory
Procedury konserwacji transformatorów suchych Włącz transformator rezerwowy do działania, otwórz przekaźnik niskiego napięcia transformatora poddanego konserwacji, usuń bezpiecznik zasilania sterowania i zawieś znak "NIE ZAMYKAĆ" na uchwycie przełącznika. Otwórz przekaźnik wysokiego napięcia transformatora poddanego konserwacji, zamknij przekaźnik ziemny, w pełni rozładowaj transformator, zamknij szafę wysokiego napięcia i zawieś znak "NIE ZAMYKAĆ" na uchwycie przełącznika. Podczas konserwacji t
Felix Spark
10/20/2025
Zapytanie
Pobierz
Pobierz aplikację IEE Business
Użyj aplikacji IEE-Business do wyszukiwania sprzętu uzyskiwania rozwiązań łączenia się z ekspertami i uczestnictwa w współpracy branżowej w dowolnym miejscu i czasie w pełni wspierając rozwój Twoich projektów energetycznych i działalności biznesowej