
摘? 要:近年來,隨著電纜線路投運數量的增加,電纜終端頭故障頻發,電纜終端頭制作工藝成為電纜可靠運行的關鍵因素。電纜終端頭的標準化工藝流程結合終端解剖裝置,將大大提高電纜終端制作效率和水平。文章通過對電纜終端制作現狀和工藝流程進行分析,提出10kV交聯電纜終端解剖裝置的設計方式。通過改進解剖裝置,提高電纜制作效率和工藝水平,減輕勞動強度,供相關人員參考。
關鍵詞:10kV電纜;終端;解剖裝置
中圖分類號:TM75? ? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ?文章編號:2095-2945(2019)30-0089-02
Abstract: In recent years, with the increase of the number of cable lines, the failure of cable terminal occurs frequently, and the manufacturing technology of cable terminal has become the key factor for the reliable operation of cable. The standardized technological process of the cable terminal combined with the terminal anatomical device will greatly improve the production efficiency and level of the cable terminal. Based on the analysis of the present situation and technological process of cable terminal manufacture, this paper puts forward the design mode of 10kV cross-linked cable terminal anatomy device. By improving the anatomical device, the cable production efficiency and technological level are improved, and the labor intensity is reduced, which can be used as a reference for the relevant personnel.
Keywords: 10kV cable; terminal; anatomical device
前言
某供電區2016年10kV饋線因電氣絕緣損壞導致故障跳閘50次,其中因電纜中間頭故障導致跳閘27次,占比54%。電纜終端電氣故障原因主要包括設備質量原因、施工工藝原因、設備老化原因和其他原因。下面,主要針對電纜終端施工工藝問題進行分析。在電力施工現場,施工人員對電纜的安裝連接過程中,第一步需要對電纜終端進行解剖。一般情況下,技術工人通過人工對電纜進行解剖,不僅耗時較長,且用手工刀進行解剖的過程中,切割力度難以把握,費時費力且存在安全隱患。為了解決上述問題,研究一種能夠有效提高電纜解剖效率及解剖準確度的電纜去皮裝置。
1 10kV交聯電纜終端解剖存在的問題
1.1 手工制作,費時費力
配網10kV交聯電纜從外向內依次包括外護套、鋼鎧、內護套、填充物、銅屏蔽、半導電、主絕緣、銅芯等。每層保護層分別起到保護電纜的不同作用,電纜終端制作過程需要作業人員依次將電纜各保護層按照不同標準尺寸進行解剖。外護套、內護套采用手工刀先環切再縱切慢慢剝除,鋼鎧采用鋼鋸對鋼鎧層環鋸一定深度后,用手鉗進行剝除。銅屏蔽、半導電、填充物采用手工刀、手鉗處理。主絕緣采用專用管鉗進行環切。制作過程需要大量人工切、鋸、割環節,工藝制作復雜,一個電纜終端頭解剖需要1名熟練的技術工人花費約40分鐘才能完成,電纜中間頭則需要更長時間。且制作過程中作業人員近距離使用鋒利刀具,用較大力氣的過程存在極大人身安全風險。為了能快速、高效地制作電纜終端頭,提高工藝制作水平和效率,采用10kV交聯電纜終端解剖裝置將大大提高電纜終端的解剖效率。
1.2 精度難以控制
在10kV電纜終端制作過程中,使用工器具較為簡單,且存在安全風險。制作過程基本依靠熟練技術工人憑經驗進行,難以保證制作工藝的標準統一。尤其對于10kV電纜而言,電纜外護套、鋼鎧、內護套等工藝經度要求較高,不能傷及電纜內部。如果單純依靠人工控制經度,長期下去將導致電纜終端的施工質量參差不齊。電纜終端頭的制作過程,要求經度控制在毫米級別以內,稍微的工藝誤差將給電纜長期運行留下安全隱患。為了統一工藝標準,提高電纜終端解剖水平,提高制作精度,采用10kV交聯電纜終端解剖裝置,將提高工藝制作水平。
1.3 存在安全風險
10kV電纜終端的解剖過程,對作業人員的技能要求較高,需要用刀片、鋼鋸等作業工具,而且很多時候,為了保證經度,作業人員不能帶手套。電纜的鋼鎧、銅屏蔽在切割過程中存在鋒利的尖角,經常發生劃傷、割傷皮膚的現象。作業現場環境狹窄,很多時候需要在電纜溝中進行作業,惡劣的作業環境和復雜的工藝流程對人體耐力是極大的考驗。
2 10kV交聯電纜終端解剖裝置的設計
2.1 解剖裝置的結構
通過對10kV交聯電纜終端解剖工藝的現狀進行分析能夠發現,要想保證解剖工作得到高效開展,終端解剖裝置應具備輕便操作、方便移動的特點,在最大程度上滿足現場作業環境和頻繁更換作業場地的要求。除此之外,10kV電纜還應能夠滿足不同的電纜直徑需求,只有這樣才能夠在解剖不同直徑的電纜的過程中,發揮出應有的作用。作業過程應采用電氣系統控制,通過操作手柄微調控制。電纜終端根據每個廠家的尺寸要求,能夠滿足不同的解剖長度。電纜保護套的解剖過程主要分為環切和縱切兩個過程,因此交聯電纜終端解剖裝置應能夠具備環切和縱切的功能。刀片應足夠鋒利,足以切除外護套和內護套。當然,電鋸還應滿足環切鋼鎧,不傷及內護套的要求。研究表明,10kV交聯電纜終端解剖裝置只有具備上述功能,才能有效輔助技術人員現場開展工作。
10kV交聯電纜終端解剖裝置(如圖1)的構成主要包括:(1)平臺機架,包括支撐整體結構的底座、支撐架;(2)電動機構,實現對電纜終端頭外護套、鎧裝、內護套的環切,環切過程通過控制系統進行控制;電動機構由電機、圓盤底座、切割組件構成,切割組件沿著圓盤底座360度旋轉,實現對電纜鋼鎧的環切。(3)切割刀具,設置于滑動軌道上,沿著電纜縱向滑動刀具,可以對外護套、內護套進行劃切,刀頭深度可調節;(4)固定夾具,在平臺機架的兩端,在電纜解剖過程中,對電纜進行固定,可滿足不同直徑電纜的需求。
2.2 電纜解剖裝置的應用方式
10kV電纜終端解剖裝置在使用時,需要將電纜固定于機架上,再將刀架設置于導軌上,保證刀架能夠沿著導軌移動。當需要對電纜進行去皮時,技術人員可以通過轉動件帶動環切刀具圍繞穿孔的軸線轉動,進而達到對電纜進行沿圓周方向切割的效果,與此同時,通過縱切刀架沿著導軌移動,帶動刀具沿穿孔軸線的方向移動,可以用來對電纜進行沿軸線方向的切割,當環切與縱切切割線相交時,即可將電纜的外皮剝離。利用上述的裝置代替人工對電纜進行去皮,一方面能夠有效提高電纜去皮效率,另一方面還為后續電纜解剖工作的開展,提供了便利。除此之外,由于環切刀具能夠圍繞電纜的軸線方向轉動,縱切刀具能夠沿電纜軸線方向移動,因此,利用該裝置能夠有效提高電纜去皮的準確度,避免由于切割力度不均勻,導致電纜的導線部分受到損壞的情況出現,為電纜終端的解剖工作的順利進行奠定基礎。
3 10kV電纜終端解剖裝置的效果
3.1 提高解剖效率
受技術水平、社會發展程度制約,傳統的電纜解剖工藝依靠熟練技術工人采用手工刀具、鋼鋸等簡單工具進行解剖,但是存在效率不高、工藝標準不統一等問題,技術工人在解剖過程中,往往需要承擔人身遭受傷害的風險。采用電纜終端解剖裝置進行解剖,能夠從根本上解決人工解剖存在的問題,解放人力,提高效率。除此之外,通過機械裝置對電纜終端解剖,還提高了電纜終端的解剖效率,使得解剖工藝標準化,解剖過程的自動化水平也得到了顯著提升,這不僅使大幅提高作業效率的目標成為了現實,還減少了終端解剖時間,減輕了勞動的強度。
3.2 保證工藝質量
傳統工藝的電纜終端解剖過程,依靠人工采用簡單工具進行作業,作業標準與作業人員技能熟練程度相關。由于人員流動性大,技能熟練程度存在差異,不同技術人員對交聯電纜終端進行解剖的質量、效率均有所不同,這就導致了電纜終端解剖工藝質量的參差不齊,后續工作的開展,也會受到不同程度的影響。另外,這一現象的存在,在無形中增加可電纜終端故障發生的幾率,例如,技術人員作業過程中對精度和力度的把握不準確,導致刀片或鋸片留下刀痕,對于電纜來說,輕微的工藝瑕疵將帶來嚴重的電氣絕緣隱患。研究表明,刀痕、毛刺、劃傷等痕跡的存在,會導致電纜終端的絕緣電場被改變,主絕緣周圍的電場也會受到影響,經過長期運行后,電纜便會出現一系列的問題,最終導致絕緣擊穿的情況發生。采用電纜解剖裝置,使電纜解剖工藝變得更加標準化、機械化,可以大大提高工藝水平,作業過程也更具有持續性、穩定性,工藝質量自然能夠得到保證。
3.3 確保人員安全
通過上文的分析可以看出,人工解剖交聯電纜終端,需要技術工人花費大量的時間,另外,解剖所使用工具的危險系數較高,無法保證技術工人的安全,這是傳統解剖工藝存在的弊端。電纜解剖裝置的出現,使上述問題得到了有效解決,在保證技術工人作業安全性的基礎上,提高解剖的質量和效率。這是因為電纜解剖裝置作業過程僅需要操作人員通過操作控制系統和作業手柄即可完成解剖過程。不僅作業過程更加自動化,操作更加安全,還解放了技術工人的雙手,防止刀片劃傷等作業安全風險。除此之外,通過機器操作完成電纜終端的解剖,作業過程更加穩定,具有持續性,安全可靠。
4 結束語
綜上所述,電纜終端的工藝流程對電纜的可靠運行具有重要作用,為確保電纜終端解剖的標準化、安全性等,有必要對電纜終端裝置進行合理設計。通過10kV交聯電纜終端解剖裝置,提高施工作業效率,保證了工藝流程的標準化,保證了作業的安全性,具有較強的實用性。隨著機械自動化技術的日益成熟,相信未來將會出現更加智能、高效的電纜解剖裝置。
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