Муфты для соединения высоковольтного кабеля

Разновидности и правила установки соединительных муфт для кабеля

Прокладывание кабеля значительной протяженности сопряжено с необходимостью его удлинения и создания ответвлений. При этом нужно соблюдать абсолютную герметичность соединений. Решить эти задачи позволяет соединительная муфта для кабеля. Эти изделия также применяют в случае обрывов на отдельных участках кабеля.

Области применения

Муфты нашли широкое применение на энергетических и коммуникационных объектах. Их устанавливают в электрические цепочки между оборудованием, при объединении разнообразных линий в одну сеть.

Существует несколько нюансов, влияющих на конструкцию соединения:

1. Разновидность соединяемых проводников. Принимают во внимание диаметр, материал изолятора, тип металла токопроводящей конструкции.
2. Диаметр провода, а также материал, наружной оболочки.
3. Назначение кабеля (силовой, для связи), разрешенное напряжение, тип передаваемых сигналов.

Кабельные муфты используют для всех типов прокладки — подземных и воздушных. На месте стыковки проводник надежно защищен от влияния осадков, механических повреждений. Соединение прочное и обеспечивает качественный электрический контакт проводов.

Муфтовая конструкция дает возможность упорядочивания местоположения каждого проводника в ячейке соединительной кассеты. Благодаря этому создается герметичный контакт изоляционных элементов и наружной бронированной оболочки. Корректно выбранное и установленное устройство почти не дает искажений электрического сигнала и не меняет напряжение и токи в силовых кабелях.

Классификация

Муфты классифицируются по множеству параметров. Основные среди них — назначение, тип конструкции, материал, вид диэлектрической изоляции.

По назначению муфты подразделяют на:

• соединительные;
• ответвительные;
• стопорные;
• переходные;
• концевые.

По типу конструкции:

По материалу изготовления:

По разновидности диэлектрической изоляции:

Соединители различают по параметру напряжения в силовых проводниках, с которыми они будут функционировать. Существуют муфты для кабелей 1–10 кВ.

Основные разновидности муфт

Соединительные

Этот вид муфт наиболее распространен и используется при монтаже проводников, а также для ликвидации обрывов на линиях. С конструкционной точки зрения выделяют монолитные устройства и разборные. Оба типа соединителей обеспечивают герметичность, механическую прочность и стойкость соединения к агрессивным средам.

Соединительные муфты предназначены для проводников с изоляцией из бумаги или пластика. Одна из разновидностей таких устройств — переходная муфта — соединяется с любым кабелем, вне зависимости от вида изоляционного материала.

Ответвительные

Данный вид устройств относят к специализированному виду арматуры. Используют их исключительно на силовых линиях для отвода кабеля в нужном направлении.

Стопорные

Задача стопорной муфты состоит прежде всего в обеспечении жесткости всех элементов оболочек, в том числе экранирующей и изолирующей.

Жесткость соединения необходима, чтобы избежать сползания некоторых частей кабеля под собственной массой на тех участках, где линия расположена по вертикали или под большим углом. Потребность в стопорных соединителях определяют на основе инженерного анализа. Проводят расчеты с учетом множества факторов:

• протяженность кабеля, идущего по наклонной;
• прочность составных частей кабеля;
• разрешенные нагрузки;
• угол наклона и др. обстоятельства.

Существует дополнительная разновидность стопорных соединителей — стопорно-переходная.

Термоусаживаемые муфты

Установка соединителей с изоляцией из термоусаживаемых трубок не отличается сложностью, так как пластмассовые составляющие упрощают процесс стыковки проводников. Монтаж занимает приблизительно вдвое меньше времени по сравнению с соединительными элементами других типов.

Полимер, из которого изготовлен соединитель, по достижении 150-градусной температуры (используют газовую горелку или фен) сжимается и надежно скрепляет обхватываемую деталь. В результате достигается полная герметичность соединения. В процессе обжимки происходит удаление воздуха из всех полостей. Остывая, материал приклеивается к элементам силовой линии, обволакивая поверхности. Срок службы соединения достигает четверти века.

Муфты холодной усадки

Соединения этого типа основаны на технологии эластомеров, где на изделие наносится диэлектрик. Как диэлектрическую основу используют силикон. Диэлектрик позволяет максимально качественно заизолировать соединение.

Монтаж проводят при стандартной температуре. Разогрев не используется. Вместо этого применяется натяжение с холодной усадкой.

Арматура для силовых кабелей с эластомером находится во внутренней части спиралевидного корда и устанавливается на положенное ей место. Далее элемент распределяют по всей поверхности коммутации соединения и натягивают на изолируемую площадь с двух сторон. После этого корд достают, вращая против часовой стрелки.

В результате установки изоляция полностью покрывает защищаемую область. Метод часто используют в производственных зданиях, где есть открытый огонь или угроза воспламенения.

Концевая муфта

Электрическая концевая муфта предназначена для надежной фиксации концов проводника и обеспечения герметичности его внутренних составляющих. Используется в распредщитах, электрооборудовании и других оконечных системах.

Особенности установки

Технические требования к муфтам различаются в зависимости от предназначения устройств. Однако существуют и общие условия, выполнение которых обязательно в любом случае:

• герметичность соединения;
• влагоустойчивость материала и участков стыковки;
• высокая прочность, способность противостоять механическим нагрузкам;
• устойчивость корпуса к воздействию агрессивных внешних сред.

В наибольшей степени указанным требованиям соответствуют два типа муфт — термоусадочные и холодной усадки. Их характеризуют универсальность, совместимость с любыми видами изоляционных материалов. Поэтому в качестве примера далее будет рассмотрена установка термоусадочной муфты.

Монтаж термоусадочной муфты

Вначале следует подготовить кабель. С его концов удаляют изолирующую бронированную оболочку — вплоть до токопроводящих элементов. С жил изоляцию на этом этапе не снимают. Протяженность разделки кабеля определяют несколькими факторами:

• марка кабеля;
• сечение, материал токопроводящей жилы;
• количество жил, а также другие параметры, указанные в справочниках.

Далее готовят к установке муфту:

1. Надевают на конец кабеля термоусадочную трубку.
2. Провод заземления на соединительных и концевых муфтах закрепляют специальным контактом (без дальнейшей пайки).
3. Места соединения перемычки с бронированной оболочкой заворачивают в герметизирующую ленту.
4. Для заземлительных перемычек применяют медные проводники с 16-миллиметровым сечением. Если сечение жил составляет 120–240 кв. мм, ставят 25-миллиметровую перемычку.
5. Надевают термоусадочные трубки на окончания оставшихся проводов кабеля.
6. Соединяют фазные проводники и нейтраль. Соединение выполняют обжимными гильзами или болтами со съемной головкой.
7. Провода кладут в ячейки каркасной кассеты и закрывают.

Кассету стыкуют с внешней термоусадочной трубкой. Происходит нагрев, в результате чего наступает полная усадка. Все соединительные элементы имеются в муфтовых комплектах.

Кабельные муфты холодной усадки ставят более простым способом. Начало процесса такое же, как и в случае с термоусадочной муфтой. На завершающей стадии на муфту надвигают пружинку с силиконом EPDM. Далее ее убирают, а силикон обтягивает муфту, вследствие чего создается герметичное соединение.

Типичные ошибки при монтаже соединительных муфт

Грязная поверхность

Монтаж соединителя на кабель обычно осуществляют в условиях, где сложно соблюсти чистоту рабочего пространства (котлованы, траншеи, промышленные помещения). Однако загрязненные поверхности ухудшают возможность создания герметичного соединения. Рекомендуется использовать пленочные защитные покрытия, следить за чистотой инструментария и расходных материалов, удалять грязь с рабочей поверхности.

Нарушения технологии

Размеры соединительных трубок и проводников должны отвечать требованиям компании-производителя. Иначе постепенно проявят себя разнообразные дефекты. Их нужно заранее находить и затирать напильником, а также обрабатывать шлифмашинкой. Выступающие элементы крепежа тоже необходимо шлифовать. После окончания установки тщательно удалить опилки с рабочей поверхности.

Неодинаковая толщина изоляции манжеты

Неравномерная толщина изоляционного слоя возникает после проведения термоусадки. Чтобы избежать этой проблемы, поверхность должна разогреваться одинаково. Помогает решить вопрос использование гнутого жестяного отражателя. Данное приспособление обеспечивает равномерное распределение температуры по всей поверхности. В результате клеевой состав разогревается и распределяется равномерно, а толщина изоляции остается примерно одинаковой.

Негерметичные муфты

Изделия, монтируемые на высоковольтные силовые линии, имеют три герметичных пояса:

Для усадки внешних поясов применяют дополнительные герметики. Ими обрабатывают стыки. После тепловой обработки клей должен выступить за края соединения, создавая барьер на пути вредных веществ. Если клей не выступил, соединение не будет герметичным.

Воздух в муфте

Полости между соединительными элементами заполняют герметиком. Если вместо герметика в полости остается воздух, неизбежно развивается процесс ионизации.

Установку соединительных элементов для силовых линий нужно осуществлять в строгом соответствии с технологическими требованиями. Все работы должны проводить специалисты, так как монтаж требует немалой квалификации и опыта.

Источник

Кабельные высоковольтные муфты. Основные виды

Подписка на рассылку

Назначение кабеля и кабельных сетей в целом является определяющим фактором при конструировании кабельной муфты. От рабочего напряжения, при котором предстоит функционировать кабелям, зависит количество жил и вид применяемого в муфте изоляционного материала.

В зависимости от роли, которую муфты выполняют в кабельной линии, различают их основные виды:

• соединительные,
• концевые,
• ответвительные,
• переходные.

Особенно сложным, многоэлементным устройством отличаются кабельные высоковольтные муфты. Они рассчитаны на установку в кабельных сетях с высоким напряжением. Этот фактор обуславливает выбор:

• материала корпуса (чугунный, свинцовый, латунный, эпоксидный, термоусаживаемый);
• вида изоляции (пластмассовая, пропитанная бумажная, резиновая).

Все требования к муфтам обусловлены стандартом СТ СЭВ 4449-83.

С целью эксплуатации муфт на средних и высоких уровнях напряжения разработаны специальные полимеры, которые обладают не только высокой устойчивостью к продолжительным электрическим и атмосферным воздействиям, но и исключительной способностью быстро усаживаться, надежно герметизируя кабель.

При изоляции, соединении и оконцевании силового кабеля на низкое и среднее напряжение могут применяться:

• муфты термоусаживаемые — технология изготовления основана на применении термопластичного полимерного компаунда, обладающего высокой прочностью, термостойкостью и устойчивостью к химическим воздействиям;
• муфты холодной усадки — этот тип муфт рекомендован для монтажных работ без применения открытого пламени в кабельных сетях на 6/10/20 /35 кВ.

Кабельные высоковольтные муфты подбираются в зависимости от изолирующего материала кабеля, рассчитанного на определенное напряжение:

• Кабель с бумажной изоляцией: для установки в помещении — концевые муфты типа КВтп; для наружной установки — КНтп; для наружной установки в стальном корпусе — муфта КНСт 10.
• Для одножильного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена: концевые муфты ПКВтО — для помещения), ПКНтО — наружные.
• Для 3-жильного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена — концевые муфты: 3ПКВтп — внутренняя, 3ПКНтп — наружная.
• Для 3-жильного силового кабеля с бумажной изоляцией — соединительная муфта Стп. Она предназначена для установки в тоннелях, земле, кабельных сооружениях
• Для одножильного высоковольтного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, который устанавливается в тоннелях или под землей — соединительные муфты типа ПСтО.
• Для соединения трех одножильных силовых кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена — соединительная муфта 3ПСтО-МКС.
• Для соединения в сетях до 10 кВ применяется муфта заливная для кабеля.
• Для 3-жильных кабелей с бумажной маслопропитанной изоляцией изготавливается муфта соединительная 3стп 10.

• Для одножильного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена — концевые муфты типа ПКВтО и ПКНтО (внутренняя и наружная соответственно).
• Для одножильного силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена — муфта ПСтО, которая предназначена для установки в тоннелях, земле, каналах и пр.
• Для 3-жильных кабелей с бумажной изоляцией с жилами в отдельных оболочках и вязким пропиточным составом — концевые термоусаживаемые муфты EPKT.
• Для экранированных трехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией — концевые муфты ЕАКТ наружной установки.

• Для соединения медных и алюминиевых жил кабеля — однокомпонентная надвижная муфта МСА или МСВ (для наружной установки).

Классификация кабельных высоковольтных муфт имеет более широкий диапазон, который позволяет подобрать продукцию в соответствии с определенным типом кабеля и условий эксплуатации.

Источник