YJLV32-8.7/15kV型铝芯钢丝铠装电缆的铠装层与铝导体氧化问题分析及控制措施如下:
一、氧化问题的成因
铝导体氧化
材料特性:铝导体表面易形成致密氧化膜(Al₂O₃),其电阻率极高(约10¹⁴Ω·cm)。若接头处理不当(如未去除氧化膜),氧化膜会导致接触电阻骤增,运行时发热(温度超过70℃),甚至引发绝缘老化、短路。
环境因素:潮湿、盐雾、酸碱腐蚀等环境会加速铝导体氧化。例如,沿海地区的高盐雾环境可能导致护套穿孔,氯离子侵入腐蚀导体;化工车间的酸碱雾可能腐蚀护套,导致导体裸露。
施工因素:端子压接前未用专用钢丝刷清除氧化层,或未涂覆抗氧化剂(如导电膏),会导致氧化膜残留,增加接触电阻。
铠装层氧化
材料选择:若铠装层采用普通钢带,在潮湿或腐蚀性环境中易生锈,导致铠装层断裂或护套破损。
施工损伤:施工时若铠装层被石块挤压或刮擦,可能导致钢带翘曲,刺破内护套,使水汽侵入腐蚀导体。
防护不足:若铠装层外未做防腐处理(如镀锌),或护套材料耐候性差(如PVC在紫外线长期照射下老化开裂),会加速铠装层氧化。
二、氧化问题的危害
接触电阻增大:氧化膜导致接头电阻骤增,运行时发热,可能引发绝缘老化、短路,甚至火灾。
机械性能下降:铠装层氧化可能导致钢带断裂,护套破损,使电缆失去机械保护,易受外力损伤。
寿命缩短:氧化导致的腐蚀会加速电缆老化,缩短使用寿命,增加维护成本。
三、控制措施
材料选择与预处理
导体材料:选用高纯度铝导体(如AA8000系列),其抗氧化性能优于普通铝。
铠装材料:在腐蚀性环境中,优先选用镀锌钢带或不锈钢铠装,增强耐腐蚀性。
护套材料:根据环境选择耐候性好的护套材料,如聚乙烯(PE)或氯丁橡胶,避免使用PVC(耐候性差)。
预处理:对导体和铠装层进行预处理,如预热、干燥等,消除材料内部的应力和水分,减少后续氧化。
施工工艺优化
保持施工环境的温度和湿度稳定,避免因环境变化导致的材料收缩差异。
在潮湿或腐蚀性环境中施工时,采取防潮、防腐措施,如使用防水胶带包裹接头。
确保铠装层紧密、均匀地包裹在电缆芯线上,避免因铠装不均导致的应力集中。
施工时避免铠装层被石块挤压或刮擦,防止钢带翘曲刺破内护套。
用专用模具压接,压接前去除氧化层并涂抗氧化剂(如导电膏)。
优先使用铜铝过渡端子(如ATTT型),避免铝合金与铜直接连接引发的电化学腐蚀。
接头处理:
铠装层安装:
环境控制:
质量检测与监控
在线检测:在电缆生产过程中,采用在线检测设备对铠装层和护套层的尺寸和收缩率进行实时监控,确保产品质量符合标准要求。
成品检测:对成品电缆进行严格的检测和试验,如绝缘电阻测试、耐压试验等,确保电缆的电气性能和机械性能符合标准要求。同时,对电缆的氧化程度进行检测和评估,确保其在规定范围内。
定期巡检:在电缆运行过程中,定期检查电缆的外观(护套是否开裂、铠装是否锈蚀)和接头状态,及时发现并处理氧化问题。
安装与维护规范
定期对电缆进行绝缘电阻测试和耐压试验,确保其电气性能符合要求。
发现氧化或腐蚀问题时,及时更换受损电缆段或接头,避免问题扩大。
遵循相关的安装规范和标准要求,确保电缆的敷设方式、弯曲半径等参数符合规定要求。
电缆敷设时,弯曲半径应符合标准要求(如单芯有铠装电缆为15D,多芯有铠装电缆为12D),避免过度弯曲导致铠装层断裂。
安装规范:
维护要点:
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