При подготовке к монтажу необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией по монтажу. Если муфта хранилась в не отапливаемом помещении при температуре менее 5°С, то до начала монтажа комплект муфты следует выдержать не менее 2-х часов при температуре 18-20°С. Необходимо проверить по комплектовочной ведомости наличие всех деталей в комплекте и соответствие комплекта сечению, типу и рабочему напряжению монтируемого кабеля.
Подготовить рабочее место, все необходимые инструменты и приспособления. Перед началом работ проверить бумажную изоляцию на влажность. (Согласно технологическим требованиям, проверку бумажной изоляции кабеля проводят погружением бумажных лент в парафин, нагретый до 150°С). Монтаж муфты на кабеле с увлажненной изоляцией категорически запрещается!
Установка термоусаживаемой арматуры должна производиться при температуре выше 0°С и относительной влажности менее 80%. Работы по монтажу термоусаживаемых муфт для кабелей с маслопропитанной бумажной изоляцией, начиная со снятия слоя металлической оболочки и до окончания процесса герметизации муфты, должны проводиться без перерывов и за один раз. Запрещается проводить монтаж на "открытой" площадке в дождь, туманную погоду или при высокой относительной влажности воздуха.
Все термоусаживаемые элементы муфты, используемый инструмент, поверхности кабеля, руки монтажников должны быть чистыми и сухими.
Перед проведением каждой технологической операции поверхность, на которую усаживается трубка или подматывается герметик должна быть очищена от пыли, жировых пятен, нагара и т.п. Все зазоры, неровности, границы перепада уровней, воздушные пустоты должны быть сглажены и заполнены соответствующими герметиками. Особое внимание следует обратить на заполнение мест корневой разделки кабеля и монтажа провода заземления, зазоров между жильной изоляцией кабеля и краями соединительных гильз (хвостовиков наконечников), вмятин от опрессовки на соединительных гильзах.
После усадки из-под кромок термоусаживаемых деталей с нанесенным внутренним клеевым подслоем может выступать избыток термоплавкого клея. Это подтверждает хорошее качество герметизации. Поверхности металлических оболочек, бронелент или шланга кабеля, предназначенные для контакта с герметиком, должны быть зачищены (оболочка и бронелента до металлического блеска) напильником или наждачной бумагой и обезжирены.
При намотке герметика-заполнителя и маслостойкого герметика, ленты необходимо вытягивать в 2 раза по длине. При таком вытягивании ленты, после намотки, герметик образует плотный монолитный слой, герметично соединенный с элементами муфты. Перед использованием герметиков удалить упаковочную антиадгезионную бумагу. При низких температурах монтажа, герметики перед намоткой необходимо предварительно прогреть до температуры +10...+20°С.
Требования к технологии соединения и оконцевания кабельных жил
Качество и надежность всей муфты во многом определяется качеством крепежа соединительных гильз (или кабельных наконечников).
Размер выбранных наконечников и гильз должен соответствовать сечению, классу гибкости и типу кабельных жил. Выбор модификации наконечников, аппаратных зажимов и соединительных гильз (алюминиевые, медные без покрытия, медные луженые, алюмомедные и проч.) определяется типом кабеля, типом и геометрией вводного устройства, условиями эксплуатации и т.п.
Перед началом монтажа внутренняя поверхность соединительных гильз и кабельных наконечников, предназначенная для контакта с токопроводящей жилой, должна быть зачищена наждачной бумагой от окисловых пленок и обезжирена. Применение специальных антикоррозийных токопроводящих паст, наносимых на контактные поверхности, значительно улучшает контакт соединения и обеспечивает его долговременную надежность.
При монтаже наконечников и гильз методом опрессовки необходимо использовать только специальный профессиональный инструмент. После того, как пресс-клещи достигнут заданного давления, выдержать усилие в течение 1 -2 секунд для снятия эффекта "деформационной упругости" металла. При использовании "механических" наконечников и гильз с болтами со срывной головкой необходимо удерживать соединители (газовым ключом или специальным прижимным устройством) в момент затяжки болтов, предохраняя кабельные жилы от деформации.
Для усадки термоусаживаемых изделий предпочтительно использовать пропановую газовую горелку. Пламя газовой горелки следует отрегулировать таким образом, чтобы оно было мягким, с языком желтого цвета. Остроконечное клиновидное синее пламя не допускается. Необходимо соблюдать рекомендуемые в инструкциях направления и порядок усадки изделий. Для обеспечения равномерной усадки и предотвращения локального перегрева изделий пламя горелки должно находиться в постоянном равномерном движении. Оптимальная температура усадки изделий 110-130°С. При усадке термоусаживаемых перчаток и трубок пламя горелки следует держать в направлении усадки изделий, равномерно перемещая его по окружности кабеля. Прежде чем продолжить термоусадку вдоль кабеля, трубка или перчатка должны быть усажены радиально [по окружности).
В зависимости от диаметра, толщины и композитного состава термоусаживаемых трубок, требуется различное время для их полной усадки. Усадка толстостенных термоусаживаемых изделий (кожухов, соединительных изолирующих манжет, перчаток) требует более длительного времени и должна сопровождаться предварительным медленным и равномерным прогревом.
Не допускается усадка термоусаживаемых трубок, имеющих заметные пережимы, глубокие царапины и раковины на внешней поверхности, надрезы на торцах. Усаженная трубка не должна иметь каких-либо повреждений, ее поверхность должна быть гладкой, без морщин и вздутий. На поверхности усаженной трубки должны быть различимы "контуры рельефа" того основания, на которое была усажена трубка.
Перед усадкой термоусаживаемых трубок и перчаток на металлические основания (слой бронелент, слой оболочки кабеля, места пайки, соединительные кабельные гильзы и наконечники) следует убедиться в отсутствии острых кромок, зазубрин и заусенцев. Все неровности и заусенцы на металлических поверхностях должны быть предварительно зашлифованы напильником или наждачной бумагой. После чего металлические поверхности должны быть очищены и обезжирены. Для качественной термоусадки изделий на металлических поверхностях, последние рекомендуется предварительно прогреть до температуры 60-70°С.
До полного остывания термоусаживаемой муфты изделие нельзя подвергать какому-либо механическому воздействию.
При подготовке кабеля к монтажу соединительных и концевых муфт на определенной длине кабеля удаляется оболочка, медный экран и полупроводящие элементы, проволоки жилы скрепляются опрессовкой в гильзе. Полупроводящий экран по изоляции срезается при помощи специального инструмента. Элементы конструкции, выполненные обмоткой, повивы проволок медного экрана закрепляются бандажами, а незакрепленные части удаляются. Для заземления экрана медные проволоки отгибаются на наружную оболочку, закрепляются бандажом, а незакрепленные концы проволок скручиваются в жгут.
При разделке концов кабеля необходимо обеспечить тщательное удаление с поверхности изоляции остатков полупроводящего экрана и посторонних загрязнений.
Поверхность проволок и лент экрана и жилы кабеля, соединителей и зажимов арматуры во время монтажа должны быть тщательно зачищены.
Способ соединения жил должен обеспечивать достаточную проводимость и механическую прочность соединения.
Целесообразно соединять жилы кабелей таким образом, чтобы диаметр жил в месте соединения не увеличивался. Для этой цели с жилы на определенной длине снимается верхний повив проволок, после чего на это место надевается гильза. Опрессование осуществляется таким образом, чтобы диаметр гильзы был равен диаметру жилы кабеля. Для улучшения контакта место соединения дополнительно припаивается.
При монтаже муфт кабелей необходимо обеспечить выравнивание неравномерного электрического поля в месте соединения жил и в области среза экрана, герметичность и отсутствие воздушных включений в изоляции.
Корпуса муфт наружной установки должны быть стойкими к действию атмосферных условий, солнечного излучения, к трекингу и эрозии.
Элементы соединительных муфт, восстанавливающие медный экран, должны обеспечивать достаточную проводимость для отведения токов короткого замыкания и хороший контакт с экраном кабеля. Комплекты муфт должны быть снабжены подробной инструкцией по их монтажу.
Оконцевание кабелей с целью их подключения к оборудованию выполняется с помощью концевых муфт; соединение отдельных кусков кабелей – с помощью соединительных кабельных муфт. Концевые муфты устанавливаются в начале и конце КЛЭП. Количество соединительных муфт на 1 км КЛЭП определяется строительной длиной кабеля.
Основным требованием, предъявляемым к кабельной муфте, является надежность ее работы. Поэтому муфта должна быть герметичной, влагостойкой, обладать механической и электрической прочностью, стойкостью к воздействию окружающей среды.
Перед монтажом муфты конец кабеля разделывается. Операция разделки кабеля заключается в последовательном удалении с некоторым сдвигом всех слоев кабеля от наружной защитной оболочки до фазной изоляции токоведущей жилы. Размеры разделки зависят от напряжения, марки, сечения жил кабеля и приводятся в справочниках и монтажных инструкциях.
Термоусаживаемые муфты используются при любом способе прокладки кабелей, надежны в эксплуатации (срок службы не менее 30 лет), характеризуются простотой монтажа (≈1 час для оконцевания и ≈2 часа для соединения кабелей напряжением 6-10 кВ). Напряжение на кабель может подаваться сразу же после монтажа муфты.
Широкий диапазон термоусадки позволяет использовать один типоразмер муфты для разных типов кабелей и сечений жил, что значительно сокращает складской запас муфт. Арматура термоусаживаемых муфт практически не подвергается старению и может складироваться неограниченно долго.
Принцип термоусадки основан на технологии изготовления поперечно сшитых полимеров с пластической памятью формы. В комплект термоусаживаемой муфты входят элементы (трубки, манжеты, перчатки, шланги и другие), поставляемые в растянутом состоянии, что позволяет легко их надеть на элементы разделанного кабеля. При нагревании пропан-бутановой горелкой или строительным феном происходит усадка этих деталей и плотный охват элементов кабеля, чем создается, герметичная и механически прочная конструкция. Температура усадки составляет 120-1500С и не является опасной для изоляции кабеля.
Надежную герметизацию обеспечивают специальные клеевые и мастичные герметики, нанесенные на внутренние поверхности элементов муфты. Одновременно с нагревом термоусаживаемых элементов происходит расплав и растекание герметизирующих материалов с заполнением всех пустот.
Герметизирующие материалы за счет специальных добавок (ZnO) обладают полупроводящими свойствами и, следовательно, выравнивают электрическое поле. За счет этого полностью исключается причина разрядов в областях повышенной напряженности электрического поля (в контактных соединениях жил, на срезе экрана).
Рассмотрим основные преимущества кабельных термоусаживаемых муфт из полимерных материалов.
Основные из них – теплостойкость, сопротивление к агрессивным средам, электрическая проводимость и т.д. Однако помимо этого, именно полимерные материалы обеспечивают долговечность, эластичность и прочность термоусаживаемых муфт.
При этом термоусаживаемые материалы могут быть использованы не только как изолирующие. Высокотехнологичные полимеры могут иметь антитрекинговые и проводящие свойства, а также они способны выравнивать напряженность электрического поля, что позволяет решить проблемы, возникающие при разделке кабеля и дальнейшей его эксплуатации. Однако, при восстановлении изоляции кабеля необходимо учитывать такие физико-химические явления, как напряженность электрического поля, ионизация воздуха, нагрев, эффект трекинга и т.п.
Один из самых высокотехнологичных компонентов термоусаживаемой муфты – трубка выравнивания электрического поля. Эта трубка обладает способностью равномерно распределять силовые линии, предотвращая их концентрацию и локализацию. Таким образом, трубка выравнивания электрического поля позволяет решать одну из серьезнейших проблем, возникающих при монтаже кабельной линии, в процессе которого на срезе экрана кабеля возникает напряженность электрического поля и, как следствие этого – ионизация воздуха. Продукты ионизации в большой концентрации приводят к пробою муфты и выходу из строя всей кабельной линии.
Экран кабеля должен быть заземлен на обоих концах линии. Заземление должно обеспечивать отведение токов короткого замыкания. Желательно также дополнительное заземление экрана по длине линии.
Рекомендуется принять меры по снижению риска коррозии заземляющих элементов, особенно в случае применения разнородных металлов.
Конструкция зажимов муфт должна обеспечивать соответствующее соединение с элементами экрана, и переходное сопротивление в месте соединения не должно превышать сопротивление экрана кабеля. Должно обеспечиваться достаточное обжатие зажимов для создания соответствующего электрического контакта. Материал зажимов и соединителей должен обеспечивать электрическое сопротивление, не превышающее электрического сопротивления материала экрана и
достаточную теплоемкость для избежания перегрева во время короткого замыкания.