¿Quiere escribir un artículo sobre análisis de fallas de uniones de cables? Entonces, ¿cómo debería redactarse el contenido del artículo? El siguiente es un documento de análisis de fallas de juntas de cables que comparto con usted. Espero que le resulte útil.
Este artículo realiza un análisis exhaustivo de los fallos en uniones de cables de alta tensión, y propone medidas de mejora y contramedidas preventivas por diversos motivos.
Palabras clave: conector de cable; análisis; idea
1. Introducción
El estado de los empalmes de cables reticulados en la red de suministro eléctrico ferroviario es crucial para la seguridad del suministro de energía. Se ha demostrado mediante el funcionamiento real que en la mayoría de los casos se puede utilizar de forma equivalente a los cables durante largos períodos de tiempo. Los cables reticulados tienen requisitos más estrictos en cuanto a la calidad de la conexión de los conductores debido a su gran capacidad de carga de corriente y su alta densidad de corriente. Las condiciones mecánicas y eléctricas requeridas para las uniones son cada vez mayores, especialmente para los cables de transmisión y distribución de energía. Varias uniones se verán afectadas por grandes tensiones térmicas y corrientes de cortocircuito durante mucho tiempo.
Por tanto, los accesorios de cables reticulados no son accesorios y mucho menos componentes menores. Es tan importante como el cable, un componente esencial y un producto clave estrechamente relacionado con el funcionamiento seguro.
2. Análisis completo de los motivos del fallo de los empalmes de cables reticulados.
Los motivos del fallo de los empalmes de cables reticulados se deben al tipo, forma y especificación. , la calidad de los accesorios de los cables y el nivel técnico del personal de construcción y muestran diferentes fenómenos. Además, los métodos de trabajo y las condiciones de los empalmes de cables son diferentes, y las razones del fallo de los empalmes de cables reticulados también son diferentes. Los cables reticulados permiten el funcionamiento a temperaturas más altas y tienen mayores requisitos para las uniones de los cables, lo que hace que el problema del calentamiento de las uniones sea más prominente. Si la resistencia de contacto es demasiado grande, el aumento de temperatura se acelerará. Si el calor es mayor que la disipación de calor, la película de óxido en la junta se espesará, lo que hará que la resistencia de contacto aumente y la temperatura aumente más rápido. Este círculo vicioso destruye la capa aislante de la junta y forma un cortocircuito entre fases, provocando explosiones y combustión. Se puede observar que el aumento de la resistencia de contacto y el calentamiento del conector son las principales razones de fallo del cable. Las razones del aumento de la resistencia de contacto son las siguientes:
1. Se refiere principalmente a la tecnología de construcción del personal de construcción de juntas de cables antes y después de la conexión de los cables.
2. La superficie de contacto del conector no se maneja bien. Ya sea un terminal o un tubo de conexión, debido a la influencia de las condiciones de producción o almacenamiento, a menudo hay impurezas, rebabas y capas de óxido en la pared interior del tubo, que las personas ignoran y tienen un impacto importante en la calidad. de conexiones de conductores. En particular, se forma fácilmente una película dura y aislante de óxido de aluminio en la superficie del aluminio, lo que hace que la conexión de conductores de aluminio sea más difícil que la de los conductores de cobre, y los requisitos para la tecnología del proceso son mucho mayores. Si no se siguen estrictamente los requisitos del proceso, la unión no alcanzará la resistencia eléctrica y mecánica especificada. Las operaciones reales han demostrado que cuanto más limpia es la superficie de contacto entre el hardware de engarzado y el cable, más delgada es la película de óxido y menor es la resistencia de contacto Rt cuando aumenta la temperatura de la junta.
3. El cable está dañado. La capa aislante reticulada tiene alta resistencia y no es fácil de pelar ni cortar. Al cortar circunferencialmente, los trabajadores de la construcción usan cuchillos de electricista para pelar la piel y, a veces, usan sierras para cortar marcas profundas. Debido a un mal control, los cables se dañan. Cuando el núcleo del cable se dobla y engarza, el daño del conductor en la parte lesionada se agravará o se romperá. No es fácil de encontrar después del engarce, la sección transversal se reducirá y, en casos severos, generará calor.
4. El núcleo de conexión del cable no está en su lugar. Al conectar conductores, la longitud de pelado del aislamiento requiere que la profundidad del orificio de la herramienta de engarzado sea de 5 mm. Sin embargo, debido a la profundidad del orificio no estándar de las piezas, la longitud de pelado no es suficiente o se forma un espacio en el extremo del cable. conductor debido a la posición del cable durante el engarzado, y la resistencia de contacto Rt es solo Aumentar el espesor de la pared del hardware conducirá a un aumento en la generación de calor.
5. No hay suficiente presión. La información relevante actual solo menciona el número de engarzados en cada extremo de la conexión del cable en el proceso de fabricación del conector y los dibujos estándar, sin especificar el área de engarzado ni la profundidad de engarzado. Los trabajadores de la construcción cavaron suficientes pozos según fue necesario, pero el efecto es incierto. Independientemente de la forma de engarzado, la resistencia de la unión es principalmente resistencia de contacto. La resistencia de contacto está relacionada con la fuerza de contacto y el área de contacto real, y también está relacionada con el tonelaje de salida de la herramienta de engarzado.
6. La presión de la máquina prensadora es insuficiente. Hay muchos fabricantes de máquinas prensadoras, la gestión es caótica y no existe un estándar unificado. Algunos alicates de engarzado mecánicos y hoyos de engarzado no solo son estrechos, sino que además los troqueles superior e inferior no pueden coincidir después del engarzado. También hay algunos fabricantes que compran o producen modelos extranjeros de alicates para engarzar. Debido a la aplicación de normas extranjeras que no son adecuadas para la sección nominal de los cables nacionales, es difícil garantizar la calidad del engarzado.
7. Los espacios entre los accesorios de conexión son grandes. En la actualidad, los accesorios de conexión utilizados en la mayoría de las unidades de conectores de cables reticulados siguen siendo terminales y tubos engarzados producidos por cables de papel engrasado basados en conductores sectoriales. Teóricamente, las secciones transversales efectivas de los núcleos de alambre redondos y sectoriales son las mismas, pero en comparación con el funcionamiento real, los efectos de engarzado de los dos núcleos de alambre son muy diferentes.
Dado que el conductor del cable reticulado es un núcleo redondo fuertemente retorcido, existe un gran espacio con el diámetro interior de los accesorios de uso común y la fuerza de compresión después del engarzado es insuficiente. La resistencia de contacto Tt es inversamente proporcional a la presión aplicada, lo que hará que RT aumente.
8. Los accesorios falsos e inferiores no solo están hechos de materiales impuros, de apariencia áspera y propensos a agrietarse después del prensado, sino que también tienen especificaciones irregulares y sus secciones transversales efectivas son bastante diferentes de las genuinas, por lo que no cumplen con los requisitos de calidad del prensado. . En circunstancias normales, funciona muy caliente y ligeras fluctuaciones en la carga conducirán inevitablemente a fallas.
9. Sección transversal insuficiente. Tomando como ejemplo el cable con núcleo de cobre de papel de aceite ZQ-3 × 240 y el cable con núcleo de cobre reticulado YJV 22-3 × 150, cuando la temperatura ambiente es de 25 °C, se compara la capacidad de carga permitida de los cables reticulados y el aceite. -Cables de papel, sacamos la conclusión: El cable con núcleo de cobre de papel de aceite ZQ2 -3 × 240 puede usar un cable con núcleo de cobre reticulado YJV 22-3 × 150. Debido a que la capacidad de carga permitida del cable reticulado YJV 22-3×150 es 476A; la capacidad de carga permitida del cable de papel de aceite ZQ2-3×240 es 420A, que es mayor que 47A. Si se calcula la capacidad de corriente permitida, el cable reticulado de 150 milímetros cuadrados es básicamente el mismo que el cable de papel de aceite de 240 milímetros cuadrados, o el cable reticulado de 150 milímetros cuadrados solo puede funcionar correctamente si está conectado al cable de 240 milímetros cuadrados. herrajes milimétricos. Se puede observar que una sección transversal insuficiente del hardware de conexión será una razón importante para un calentamiento grave de las uniones de cables reticulados.
10. Mala disipación del calor. Para envolver conectores y varios conectores de tipo fundido, no solo el aislamiento de envoltura es más grueso que el aislamiento reticulado del cable, sino que la mezcla se inyecta en la carcasa, que es el tipo más pequeño de conector termorretráctil, y su aislamiento y La capa protectora son las del cuerpo del cable, más del doble, por lo que es difícil disipar el calor sin importar el tipo de conector. En la actualidad, los materiales aislantes de varias juntas tienen poca resistencia al calor y la temperatura de trabajo normal de la cinta autoadhesiva de caucho J-20 no supera los 75 °C. J-30 sólo alcanza los 90 ℃; las condiciones de uso de los materiales termorretráctiles son -50 ~ 100 ℃. Cuando el cable corre bajo carga normal, la temperatura dentro de la junta puede alcanzar los 100°C; cuando el cable está completamente cargado, la temperatura del núcleo alcanza los 90°C y la temperatura de la junta alcanzará aproximadamente 140°C. Cuando la temperatura vuelve a aumentar, la película de óxido en la junta se volverá más espesa y la resistencia de contacto Tt también aumentará en consecuencia. Bajo la influencia de un cierto tiempo de encendido, el material aislante de la junta se carbonizará y dejará de ser aislante, lo que provocará una falla.
3. Medidas de mejora técnica
En resumen, aumentar la presión de contacto del hardware de conexión, reducir la temperatura de funcionamiento, limpiar la superficie del material metálico de conexión, aumentar el tamaño estructural del el hardware de conexión y los accesorios estándar seleccionados de alta calidad y la tecnología de construcción estricta son varios factores clave para reducir la resistencia de contacto RT. Contramedidas para mejorar la calidad de las uniones de cables reticulados debido a los diferentes entornos y modos de funcionamiento del cable reticulado. Las uniones, los equipos eléctricos conectados y las ubicaciones son diferentes, los accesorios de los cables son diferentes. Existe una amplia gama de opciones en materiales, estructuras y técnicas de instalación, pero el rendimiento básico de los distintos accesorios es el mismo. Por lo tanto, se debe mejorar la calidad de las uniones desde los siguientes aspectos:
1. Se deben seleccionar accesorios de cable con tecnología avanzada, tecnología madura, calidad confiable y adaptabilidad al entorno y las condiciones de uso. Debemos resistir resueltamente los productos falsificados y de mala calidad, concentrarnos en probar nuevas tecnologías, nuevos procesos y nuevos productos, resumirlos y mejorarlos constantemente y promoverlos y aplicarlos gradualmente año tras año.
2. Se deben utilizar conectores de alta calidad cuyos materiales, especificaciones y secciones cumplan los requisitos y puedan funcionar de forma segura y fiable. Para los terminales, intente elegir el tipo resistente al aceite, porque este tipo de terminal generalmente tiene una sección transversal más grande, lo que puede reducir la generación de calor y resolver eficazmente el sello a prueba de humedad. El tubo de conexión debe estar hecho de varillas de cobre o torno de aluminio 1 #, y el tamaño debe coincidir con el diámetro del núcleo del cable reticulado.
3. Elija una máquina prensadora con gran tonelaje de prensado, buena adaptación del molde, área de soldadura suficiente y el efecto de prensado puede cumplir con los requisitos técnicos. Antes de engarzar, prepare la sección transversal y aplique pegamento conductor.
4. Formar técnicos en cables que sean técnicamente competentes, competentes, concienzudos y capaces de realizar la construcción, instalación, operación y mantenimiento de cables. Mejore la comprensión del personal de construcción sobre los cables reticulados y mejore su comprensión de las características de los accesorios de cables reticulados. Investigar tecnología, mejorar la tecnología, formular especificaciones de construcción, fortalecer el control de calidad y garantizar una operación segura.
Cuatro. Conclusión
Debido al corto tiempo de popularización y aplicación de los cables reticulados, la variedad de accesorios para cables y los diferentes niveles técnicos del personal de construcción, la fuerza de contacto y el área de contacto real de las uniones cambian con las diferentes condiciones de operación de las juntas durante la operación.
Por lo tanto, las razones del fallo de varias uniones del cable XLPE son diferentes. Además de los problemas de calentamiento, también se debe prestar atención a las fallas en las juntas causadas por problemas de sellado, tensión, conexión y conexión a tierra.
Si se pueden realizar mejoras en los aspectos anteriores, se controlará eficazmente el problema del calentamiento de las articulaciones.
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