En els sistemes elèctrics moderns, els cables de mitjana tensió són components bàsics de la transmissió i distribució d'energia. Tenen un paper vital en xarxes elèctriques urbanes, instal·lacions industrials, projectes d'energies renovables i altres camps. Amb el creixement continu de la demanda d'energia i la complexitat creixent de l'estructura de la xarxa elèctrica, la fiabilitat de les articulacions dels cables s'ha tornat especialment important. Com a part clau del sistema de cable de mitjana tensió, la junta ha de garantir la seguretat elèctrica, la resistència mecànica, la resistència ambiental i l'estabilitat a llarg termini.
Aquest article explorarà la tecnologia de processament conjunt de cables de mitjana tensió a Austràlia, centrant-se en com garantir la seguretat elèctrica i l'estabilitat a llarg termini dels cables de mitjana tensió mitjançant mesures de processament i disseny conjunt adequades, especialment en l'aplicació de cables blindats de mitjana tensió i cables d'alimentació de mitjana tensió.
1. Per què són tan importants les unions de cables de mitjana tensió
Les juntes de cables de mitjana tensió solen referir-se a la part que connecta dos o més cables. No només és un node clau del sistema d'alimentació, sinó també sovint una àrea d'alt risc per a fallades. Si les articulacions dels cables de mitjana tensió no es manipulen correctament, pot provocar greus conseqüències com ara sobreescalfament de les articulacions, danys a l'aïllament, curtcircuits elèctrics i fins i tot incendis. Un bon disseny i tractament de les articulacions no només poden garantir la continuïtat elèctrica, sinó que també allargar la vida útil del cable i reduir l'aparició de fallades elèctriques.
2. Requisits de tractament conjunt per a cables de mitjana tensió a Austràlia
D'acord amb els estàndards australians i les especificacions de la indústria elèctrica, el tractament de les juntes de cable de mitjana tensió ha de complir els requisits bàsics següents:
Seguretat elèctrica
Les juntes han de tenir bones propietats d'aïllament elèctric, que poden aïllar eficaçment les altes tensions i evitar fuites de corrent i curtcircuits elèctrics. El material aïllant de la junta ha de tenir una alta rigidesa dielèctrica i una bona resistència a la calor per fer front a la calor generada quan passa el corrent.
Resistència mecànica
Les articulacions dels cables de mitjana tensió se solen situar en els punts clau de connexió del cable, de manera que les articulacions han de tenir una resistència mecànica suficient per suportar l'estrès causat per la pressió externa, la tensió, l'impacte i el pes del cable. A més, les juntes han d'estar ben segellades per evitar que factors ambientals externs com aigua, humitat, pols, etc. corroin el cable.
Resistència ambiental
Les juntes han de tenir una adaptabilitat ambiental suficient, com ara resistència a la corrosió, resistència a alta temperatura, resistència a baixa temperatura i resistència als UV. Especialment a les condicions climàtiques variables d'Austràlia, les juntes de cables han d'adaptar-se a diferents reptes ambientals, des de zones càlides desèrtiques fins a zones costaneres humides.
Estabilitat a llarg termini
Les juntes han de tenir estabilitat a llarg termini per garantir que el sistema d'alimentació funcioni de manera estable durant molt de temps sense sobreescalfament, avaria, curtcircuit o altres problemes de falla. Especialment sota càrrega elevada i funcionament a alta temperatura, les juntes han de mantenir les seves propietats elèctriques i mecàniques durant molt de temps.
3. Tipus habituals d'unió de cables de mitjana tensió
En el processament conjunt de cables de mitjana tensió, els tipus d'articulació comuns són els següents:
Junta recta
La junta recta s'utilitza per connectar dos conductors de cable, principalment a través d'unions metàl·liques o crimpades. Aquesta unió té una estructura senzilla i de baix cost, i és adequada per a connexions de cable curtes.
Articulació de branca (articulació en T)
La junta de branca s'utilitza per ramificar un cable en dos cables. Aquest tipus de juntes té una estructura més complexa i normalment requereix una protecció addicional impermeable i aïllant. S'utilitza àmpliament en sistemes de distribució d'energia.
Conjunt de terminació
Les juntes de terminació s'utilitzen per a la connexió de terminals de cables, normalment per al processament de terminals de cables, l'accés a equips elèctrics, etc. Les juntes de terminals han de prestar especial atenció al rendiment impermeable, resistent a la calor i sísmic.
Conjuncions de cables blindats de mitjana tensió
Les unions de cables blindats de mitjana tensió són juntes especials per connectar cables de mitja tensió (especialment cables blindats). Com que els cables blindats tenen beines metàl·liques addicionals, el disseny de la junta ha de considerar com garantir una bona connexió entre la funda metàl·lica i el conductor del cable i la capa de blindatge.
IV. Etapes de processament d'unions de cables de mitjana tensió
El processament d'unions de cable de mitjana tensió és un projecte sistemàtic que implica múltiples enllaços, cadascun dels quals afecta directament la qualitat i l'estabilitat a llarg termini de les unions. Els següents són els passos habituals per processar les juntes de cables de mitjana tensió:
1. Preparació: Pela i neteja de cables
Abans de processar l'articulació del cable de mitjana tensió, el cable s'ha de pelar per assegurar-se que el conductor, la capa d'aïllament i la capa de blindatge de la zona de la junta es poden exposar per a la connexió i la protecció. El procés de desmuntatge s'ha de fer amb cura per evitar danyar el material aïllant dins del cable.
Desmuntatge del conductor: el desmuntatge del conductor consisteix a treure la capa d'aïllament exterior per exposar el nucli conductor. El conductor ha de ser pla i sense danys per garantir un bon contacte.
Desmuntatge de l'aïllament: en desmuntar la capa d'aïllament, assegureu-vos que la longitud d'aïllament compleixi els requisits de disseny per evitar un desmuntatge excessiu que pugui provocar l'exposició del conductor o juntes inestables.
Pelat de l'escut: si el cable té un blindatge, s'ha de treure l'escut i assegurar-se que l'escut no interfereixi amb la unió.
2. Conductors de connexió: crimpat i soldadura
En el processament d'unions de cables de mitjana tensió, la connexió dels conductors és un dels passos més crítics. En termes generals, hi ha dues maneres de connectar conductors:
Crimpat: el crimpat és la forma més habitual de connectar conductors. S'utilitzen eines especials per pressionar el conductor i la part de la junta amb força per garantir un contacte estable. La qualitat del crimpat afecta directament l'estabilitat elèctrica de l'articulació.
Soldadura: En alguns casos especials, els conductors també es poden connectar mitjançant soldadura. La soldadura pot proporcionar una connexió més segura, especialment quan la superfície del conductor és rugosa o danyada.
3. Instal·lació de la capa d'aïllament
Després de connectar els conductors, cal instal·lar una capa protectora aïllant a la junta. La capa d'aïllament és una barrera important per evitar fuites i avaria de corrent. Els materials d'aïllament habituals inclouen tubs termocontraíbles i tubs retràctils en fred.
Tub termoretràctil: el tub termoretràctil redueix el tub mitjançant l'escalfament, embolicant així la part de la junta. El tub termoretràctil no només proporciona protecció d'aïllament, sinó que també prevé eficaçment la intrusió d'humitat, pols i productes químics.
Tub retràctil en fred: el tub retràctil en fred es redueix estirant-se i tensant, i no requereix calefacció durant la instal·lació, cosa que és fàcil d'utilitzar.
4. Tractament de la funda metàl·lica (per a cables blindats de mitjana tensió)
Per als cables blindats de mitjana tensió, el tractament de les juntes també requereix una protecció addicional de la funda. La funda metàl·lica del cable blindat proporciona una protecció mecànica addicional, de manera que la junta ha de garantir la connexió entre la funda metàl·lica i el conductor, la capa d'aïllament i la capa de blindatge a la zona de la junta.
Connexió de la funda metàl·lica: la funda metàl·lica ha d'estar ben connectada a la zona de la junta mitjançant eines especials per garantir la seva resistència a la pressió. La funda s'ha de connectar al cable de terra o al sistema de connexió a terra per garantir la seguretat elèctrica.
5. Tractament de segellat i impermeabilització
Per tal d'assegurar l'estabilitat de la junta en funcionament a llarg termini, el tractament de segellat i impermeabilització és molt important. Especialment per a cables de mitjana tensió col·locats sota terra o en ambients humits, la protecció impermeable pot evitar la corrosió o fallades a les juntes.
Cinta o segellador impermeable: apliqueu cinta o segellador impermeable a la zona de la junta per evitar que la humitat entri a la junta.
6. Prova i verificació
Després de processar la junta, es requereixen proves i verificacions exhaustives per garantir que el rendiment elèctric de la junta compleix els requisits estàndard.
Prova d'alta tensió de CC: s'utilitza per provar el rendiment d'aïllament de la junta.
Prova de pèrdua dielèctrica: comproveu si la pèrdua elèctrica de l'articulació està dins d'un rang raonable.
