电缆模注熔接接头技术介绍

長園電力技術有限公司CYGELECTRICCO.,LTD.Mmj的设计原理及工程案例Mmj技术简介Mmj即“电缆模注熔接接头”（Mouldmeltjoint）的英文缩写，是长园电力技术有限公司自主研发、具有自主知识产权的新一代电力电缆连接技术，Mmj恢复电缆本体连接技术彻底解决了电缆附件与电缆绝缘之间配装产生的活动界面的根本问题，为电缆系统提供一种更高的电气稳定性和安全可靠性的电缆连接技术，填补了国际电力电缆附件行业内的空白。Mmj技术是长园电力27年的技术结晶，具备两项国家发明专利和两项国家实用新型专利，通过了武高所的形式试验、预鉴定试验和新产品新技术的技术鉴定，各项参数均达到相关标准规定，获得业内专家的高度评价。Mmj技术主要应用于10kV至500kV的交联聚乙烯绝缘电力电缆以及±160、±200kV、±320kV直流海缆的中间连接，目前该技术在电力系统、铁路系统、冶金系统运行良好，运行时间已超两年，获用户一致好评。Mmj的优势Mmj不是附件，是按照所连接电缆的原始结构，通过生产电缆的制作工艺实现电缆与电缆连接，主要体现在无需应力锥、无活动界面的融融结构，接头处的导体、内半导、主绝缘和外半导完全是按照电缆的原有结构恢复本体，避免电缆的回缩以及因附件与电缆之间由于材质不同而产生气息、活动界面所导致的问题，使电缆接头处成为完整的电缆而没有接头的概念，其电场分布和电气稳定性与原电缆本体形成了一致的共性，突出了Mmj对超高压电缆连接电气性能高可靠性的重大意义。热缩式电缆中间接头广泛用于35KV及以下电压等级的交联电缆或油浸电缆的终端或中间连接上，长期使用温度范围为-55℃～105℃，老化寿命长约20年，径向收缩率≥50%，纵向收缩率5%，收缩温度为110℃～140℃。与绕包式电缆附件相比，其优点：具有体积小、重量轻、安装方便等特点；缺点：要动火、不适用于一些不能有明火的安装环境、电缆开剥尺寸长，所需安装空间大、电场控制采用参数法应力管,绝缘层与应力管分层，挪动或弯曲时容易出现附件内部层间脱开的危险，且应力管易老化后失效、局部泄漏电流大，目前国内基本不再采用。热缩型电缆附件冷缩式电缆附件的优点：体积小、操作方便、迅速、无需专用工具、电缆开剥尺寸短节约电缆，其电场控制采用几何法，半导电应力锥绝缘层与应力锥在生产过程中完全粘合，复合成一体，局部泄漏电流小；其缺点：冷缩（预制）电缆附件与电缆之间为配装方式，所用的绝缘料为硅橡胶或三元乙丙橡胶制成，与电缆绝缘料是两种介质，所以会产生界面，绝缘界面往往是电场易变的地方，一但有杂质、气隙等，其绝缘性能会显著下降，成了电缆附件绝缘的最薄弱环节；冷缩式电缆附件是处于高张力状态下，因此必须保证在贮存期内，冷收缩式部件不应有明显的永久变形或弹性应力松弛，否则安装在电缆上以后不能保证有足够的弹性压紧力，从而不能保证良好的界面特性，与预制式附件相比，它的优势在如安装更为方便。冷缩缩型（预制式）电缆附件Mmj接头与预制式中间接头结构图导体等径焊接原电缆绝缘Mmj绝缘Mmj内半导等径恢复原电缆内半导Mmj结构和安装工艺简介Mmj采用等直径导体连接，内屏蔽层、绝缘层和外屏蔽层全部按照电缆结构予以恢复不等径恢复绝缘等径恢复外绝缘恢复外半导电层Mmj、Ent的结构及设计原理制作Mmj所用绝缘料和半导电料与生产电缆的绝缘料和半导电料是完全相同材料，成型后的Mmj结构与电缆结构一致，设计原理与电缆的设计同理，只要实现Mmj与电缆连接后的电气性能（电场分布）一致。Mmj与高压和超高压电缆的特点、设计理念是同理的，实现恢复电缆本体工艺技术的意义在于：为电缆系统提供一种更高的电气稳定性和安全可靠性的电缆连接技术。其执行的标准为：Q/CYG09-2010、GB/T11017-2002、GB/2951.1-1997、GB/Z18890-2002、IEC60840:1999Mmj电场分布Mmj与交联电缆的特点、设计理念是同理的，电缆的结构与Mmj的结构是一致的，而Mmj的绝缘层与内半导电层之间是熔融的、没有活动界面的分子渗透性质的结合，使Mmj从根本意义上实现了恢复电缆本体结构的终极工艺技术；依据电缆电场强度分布规律，适当放大Mmj绝缘外径，使Mmj的高电位场强减弱到电缆的较低的场强区，因此实现了Mmj高可靠性的根本目的。绝缘等径Mmj场强分布图绝缘增厚Mmj场强分布图客户所关心的问题1、放热焊接的优点有哪些？放热焊接会不会对电缆绝缘造成损伤？放热焊接的优点：熔接点的载流能力（熔点）与导体相同，具有良好的导电性能，经检测，焊接前后的直流电阻比率变化率接近与零，这是任何一种传统连接方式无法比拟的，与传统的机械连接工艺比较，放热焊接是真正的分子焊接，导体不会被破坏并且没有接触面，导体交界面的整体有效性没有改变，没有机械性压力、不会松驰或腐蚀、不会老化、故障时能承受重复性大电流冲击，不至熔断；放热焊接会产生2000度以上的温度，如果在焊接时不采用技术手段加以控制，焊接的高温会直接影响到电缆绝缘及半导电体导致其老化，所以我们专门设计了专用的焊接冷却装置，焊接前安装在靠电缆绝缘的导体两侧，经无数次反复测试，焊接时靠电缆绝缘两侧的温度低于80度，所以不会对电缆造成损伤。放热焊接试验等径焊接导体电缆导体的等直径焊接并预留导体屏蔽层放热焊接是通过氧化铜与铝的化学反应（放热反应）产生高温液态铜和氧化铝的残渣，置换出铜与电缆导体的熔接对电缆导体放热焊接的检测（荷兰KAMA试验）铜线本体的抗拉强度为205Mpa,焊接后抗拉强度为187Mpa，导线焊接处的拉断力与本体的比值为91.2﹪，保证了每个导线接头的抗拉强度达到其本体强度的80﹪以上，焊接完成后的导体外径与标准外径的误差为±0.3mm。客户所关心的问题导体焊接前后的电阻率变化客户所关心的问题2、内屏蔽使用的材料与电缆内屏是否相融？Mmj的内屏蔽恢复使用北欧化工进口的超高压电缆专用超光滑半导电料，与生产电缆用的半导电料为相同的材质、具有良好的相融性，经过无数次对不同厂家电缆内屏的试验、检测完全满足国家及IEC相关标准；该工艺为制作Mmj的核心技术之一，也是起到Mmj场强是否与原电缆场强分布一致的重要部分。内屏等径光滑恢复客户所关心的问题3、主绝缘使用哪种材料？如何控制现场制作的Mmj洁净度？Mmj主绝缘使用的绝缘材料为进口北欧化工或美国联碳的超高压电缆专用绝缘料，以上两家材料具有良好的相融性，绝缘料批次的不同也不会影响到Mmj与电缆结合的电气性能；为使现场制作的Mmj不被污染，先要从电缆料开始管控：电缆半导料与绝缘料分别存放在两个衡温衡湿的洁净料间，每次有工程时由专人穿着防尘服，根据工程量填装电缆料密封带到现场；挤出机现场组装在洁净棚内完成后，为防止在组装过程中有灰尘进入挤出机，制作Mmj之前需把机头料放掉；为防止制作过程中灰尘掉到电缆绝缘，我们配备了专用的防尘装置，当内半导制作完成时，需做下面几个步骤：安装特制的洁净棚-清洁电缆—安装电缆防尘装置—安装工装模具及挤出机，当挤出机配装完成，洁净棚可拆出现场，因为电缆防尘装置内部与外界是隔离的，不会受外界的环境影响，所以不必因现场环境复杂而担心制作Mmj受污染。客户所关心的问题4、工厂生产交联聚乙烯电力电缆有脱气工艺过程，如何消除Mmj残余应力？工厂生产电缆主体是一个不可停顿、连续作业、在高温硫化模交联后进入低温骤冷冷却随之电缆上盘的过程，而此时成型的新电缆绝缘内部，因高温交联的过程中产生的副产物在低温骤冷的冷却过程中无法消除，所以电缆在出厂前必须完成脱气的过程；制作Mmj的交联温度远比生产电缆的交联温度要低的多，Mmj在交联结束成型后，使其处在自然冷却的状态，让其充分释放XLPE中的副产物气体和消除内应力。客户所关心的问题2010年10月8日，国网电科院总工杨黎明、检测中心主任杨荣凯、上海电缆研究所教授、高级工程师王佩龙等专家莅临长园电力，对Mmj展开专项的技术研讨。220kV/2500mm2Mmj在武汉高压研究院进行过老化预鉴定运行佛山局华容线、旭荣线110kV/800mm2制作现场●Mmj部分工程案例郑州局缤融Ⅱ线220kV/500mm2制作现场●Mmj部分工程案例乌鲁木齐110kV电缆线路抢修现场●Mmj部分工程案例绍兴局镜利线西郭变架空线改电缆工程110kV/630mm2制作现场●Mmj部分工程案例南昌局顺丁线路抢修工程110kV/630mm2制作现场●Mmj部分工程案例深圳光明抢修工程20kV制作现场●Mmj部分工程案例沪杭铁路20kV外线电源改造工程制作现场●Mmj部分工程案例漳州电业局迎宾路改造工程110kV/630mm2制作现场●Mmj部分工程案例江西九江供电局110kV沿江变工程项目●Mmj部分工程案例绍兴供电局110kV岩柯线工程项目●Mmj部分工程案例惠州供电局110kV秋云线抢修工程●Mmj部分工程案例福建龙岩35kV曹特2线抢修●Mmj部分工程案例绍兴供电局110kV中阜安纺线改造工程项目●Mmj部分工程案例长沙芙蓉变电站110kV浦沅线抢修项目●Mmj部分工程案例漳州供电局漳华路110kV缆化工程项目●Mmj部分工程案例佛山南海发电一厂220kV抢修工程●Mmj部分工程案例清远局凤飞线110kV电缆线路抢修工程●Mmj部分工程案例惠州博罗110kV1600平方电缆线路抢修●Mmj部分工程案例温州局220kV里垟输变电工程●Mmj部分工程案例江西宜春局110kV袁钓二线改造工程●Mmj部分工程案例武汉局古轧轨线110kV线路抢修●Mmj部分工程案例湖北荆州局110kV湖便线抢修工程●Mmj部分工程案例资质文件资质文件资质文件资质文件资质文件资质文件谢谢！