一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺及切削装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及高压电缆制造技术领域的一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺及切削装置，工艺包括处理步骤：设备点件检查、剥除电缆护层、剥除铜屏蔽及半导导电层、固定应力管、切削反应力锥、压接连接管、包绕半导带及填充胶、固定绝缘管、安装屏蔽网及地线、固定护套、送电运行验收；切削反应力锥步骤中，还涉及优化电缆切削起始位置、确定反应力锥长度、确定切削直径及其设计要求、确定成型装置使用刀具数量、确定切削速度；本发明专利技术可以适用于10kV电缆不同规格的反应力锥切削，确保施工过程中反应力锥切削工序快速、高效的完成，可有效规避由于作业人员的技术经验差异，作业工具差异等产生的问题，确保反应力锥质量良好。确保反应力锥质量良好。确保反应力锥质量良好。

【技术实现步骤摘要】
一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺及切削装置


[0001]本专利技术涉及一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺及切削装置，属于高压电缆制造


技术介绍

[0002]随着社会对电力的依赖程度不断提高和城市建设的美化需要，城区电缆化率逐年上涨，伴随着电缆运行难度逐渐加大。10kV中压配电网是最常见、应用最广泛的配网系统。由于高压电缆制造工艺的限制，无接头制造的长度最大为10km。需要将单根电缆接头进行处理，多根电缆拼接在一起实现超远距离传输。
[0003]而在电缆接续处，由于有电缆本体绝缘和附加绝缘这两种不同的绝缘材料，其电场分布与电缆本体不一样，使同层绝缘上相邻两点之间产生一定的电位差，即轴向场强，也就是轴向应力。将靠近导体连接端的绝缘切削呈锥形面，即反应力锥，然后包缠增绕绝缘，增绕绝缘两端形成应力锥面。改变绝缘表面的电位分布，起到了均匀电场的作用，保证接头安全。
[0004]对于应力锥，现多采用预制法，欧美一些国家的电缆制造厂商如瑞士Brugg。意大利Pirelli、法国Nexan等公司以及我国沈阳电缆厂、上海三元电缆附件公司等都有这种结构的产品。而反应力锥则只能由削制电缆主绝缘制成，由于理论曲线是两个对数函数之比，为了简化施工工艺，一般反应力锥采用直线锥面形状。对于该锥面的加工，我国当前主要还是采用人工用刀或玻璃片进行切削，然后用砂纸进行打磨的形式。这种加工方式既费力又费时，且不能保证质量，施工很难达到技术标准。
[0005]因此，为保证高压电缆的安全性，急需设计一种简单，高效，切削质量高的配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺及切削装置。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术所存在的上述问题，本专利技术提供了一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺，包括处理步骤：
[0009]设备点件检查、剥除电缆护层、剥除铜屏蔽及半导导电层、固定应力管、切削反应力锥、压接连接管、包绕半导带及填充胶、固定绝缘管、安装屏蔽网及地线、固定护套、送电运行验收；
[0010]所述切削反应力锥步骤中，具体包括以下处理步骤：
[0011]步骤a：确定电缆切削起始位置；
[0012]步骤b：确定反应力锥长度；
[0013]步骤c：确定切削直径及其设计要求；
[0014]步骤d：确定成型装置使用刀具数量；
[0015]步骤e：确定切削速度。
[0016]其中，所述步骤a中，根据《GB 14315
‑
93电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》中关于连接管的规定部分，结合电缆芯线截面积以及材料，确定连接管的材料及长度，进而确定反应力锥切削的起始位置。
[0017]其中，所述步骤b中，应力锥面的长度L
c
和形状按其表面的轴向场强等于或小于其允许最大轴向场强设计；
[0018]反应力锥长度L
c
可按下式计算：
[0019]L
c
＝UIn(r
i
/r
c
)/E
t
In(r
n
/r
c
)
[0020]式中：r
i
——电缆绝缘半径
[0021]r
n
——增绕绝缘半径
[0022]r
c
——线芯半径
[0023]式中U是电缆接头的设计电压，其值为1.1倍的工频试验电压，参照美国IEEEstd标准，当U为设计电压时，对于自粘绕带电缆接头，取E
t
＝0.3～1KV/mm。
[0024]其中，所述步骤c中，10KV电缆绝缘层厚度一致为4.5mm，成型装置设计刀具形状可不用改变，刀具位置需要可以前后调节，以适应不同规格的电缆。
[0025]其中，所述步骤d中，采用三组刀具通过车削方式同时切削，且刀具采用复对数曲线设计。
[0026]其中，所述步骤e中：确定切削速度考虑因素包括电缆主绝缘材料、刀具切削过程的发热情况以及切削过程装置整体的动平衡。
[0027]一种配网kV电缆主绝缘层反应力锥切削装置，包括环形外壳，所述环形外壳内圈嵌设并转动安装有旋转环，所述环形外壳一外侧设置有用于驱动所述旋转环转动的驱动装置，所述旋转环的内圈环列分布有若干安装板，各所述安装板上均分别安装有配备刀具的刀架，其中，所述刀具的刀刃轮廓与权利要求
‑
任一项所述的反应力锥锥面弧形轮廓一致；所述刀架可相对于所述安装板沿所述旋转环径向移动，还包括一调距环形盘组，所述调距环形盘组的盘面上环列分布有若干与各所述刀架对应的弧形槽，所述弧形槽沿其圆弧轨迹上的各点与所述调距环形盘组圆心的距离呈渐变递增/减，所述刀架上设置有嵌入所述弧形槽并与其滑动连接的滑销，所述调距环形盘组转动可同步带动各刀架向所述旋转环圆心聚拢或离散。
[0028]其中，所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机输出端安装有驱动齿轮，所述旋转环的外周设置有与所述驱动齿轮啮合传动的外齿环。
[0029]其中，所述调距环形盘组包括两个平行间隔分布的环形盘，两个所述环形盘之间通过若干连接柱固定相连，所述旋转环夹设于两个所述环形盘之间并转动安装。
[0030]其中，其中一所述环形盘的外盘面边缘设置有锥外齿环，所述环形外壳与所述锥外齿环对应侧外壁设置有固定板，所述固定板上转动安装有调距轴，所述调距轴一端安装有与所述锥外齿环啮合的锥齿轮，另一端设置有手拧把手，所述调距轴上螺接有定位螺帽，所述定位螺帽旋紧后与所述固定板抵接以限制所述调距轴转动。
[0031]本专利技术具有如下有益效果：
[0032]本专利技术配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺，可以适用于10kV电缆不同规格的反应力锥切削，确保施工过程中反应力锥切削工序快速、高效的完成，进一步的还可以扩
展到其他不同电压等级电缆的反应力锥切削上，可有效规避由于作业人员的技术经验差异，作业工具差异等产生的问题，确保反应力锥质量良好。
[0033]本专利技术配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺，反应力锥的形状是根据电缆中沿该面的切向场强，并综合考虑了运行电压、结构尺寸、绝缘厚度和材料性能，给出反应力锥的锥面曲线；进一步根据实际施工情况优化曲面参数，从而优化反应力锥的理想曲面。
[0034]本专利技术配网10kV电缆主绝缘层反应力锥切削装置，包括由于电机驱动的三幅可旋转切削刀具，其中各刀具聚拢间距可通过调距环形盘组利用弧形槽与滑销配合实现同步调距，从而保证各刀具加工圆心与不同线径规格的线缆圆心保持对应，使得本装置不仅能够用于加工不同线径的电缆，而且能够保证线缆加工后反应力锥面与芯轴之间的同轴精度。
附图说明
[0035]图1为本专利技术剥除电缆护层示意图；
[0036]图2为本专利技术剥除屏蔽层及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺，其特征在于：包括处理步骤：设备点件检查、剥除电缆护层、剥除铜屏蔽及半导导电层、固定应力管、切削反应力锥、压接连接管、包绕半导带及填充胶、固定绝缘管、安装屏蔽网及地线、固定护套、送电运行验收；所述切削反应力锥步骤中，具体包括以下处理步骤：步骤a：确定电缆切削起始位置；步骤b：确定反应力锥长度；步骤c：确定切削直径及其设计要求；步骤d：确定成型装置使用刀具数量；步骤e：确定切削速度。2.如权利要求1所述的一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺，其特征在于：所述步骤a中，根据《GB 14315
‑
93电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》中关于连接管的规定部分，结合电缆芯线截面积以及材料，确定连接管的材料及长度，进而确定反应力锥切削的起始位置。3.如权利要求1所述的一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺，其特征在于：所述步骤b中，应力锥面的长度L
c
和形状按其表面的轴向场强等于或小于其允许最大轴向场强设计；反应力锥长度L
c
可按下式计算：L
c
＝UIn(r
i
/r
c
)/E
t
In(r
n
/r
c
)式中：r
i
——电缆绝缘半径r
n
——增绕绝缘半径r
c
——线芯半径式中U是电缆接头的设计电压，其值为1.1倍的工频试验电压，参照美国IEEEstd标准，当U为设计电压时，对于自粘绕带电缆接头，取E
t
＝0.3～1KV/mm。4.如权利要求1所述的一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺，其特征在于：所述步骤c中，10KV电缆绝缘层厚度一致为4.5mm，成型装置设计刀具形状可不用改变，刀具位置需要可以前后调节，以适应不同规格的电缆。5.如权利要求1所述的一种配网10kV电缆主绝缘层反应力锥处理工艺，其特征在于：所述步骤d中，采用三组刀具通过车削方式同时切削，且刀具采用复对数曲线设计。6.如权利要求1所述的一种配网10kV电缆主绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：江翰锋，陈岳云，郭春，傅伟聪，兰观福，童榕熙，李元华，陈隽，江思杰，周宗波，詹佳峰，李豪，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司龙岩供电公司，
类型：发明
国别省市：