无界面等效连接电缆工艺技术
无界面等效连接电缆工艺技术(MMJ)是一种在现场制作安装的,按照电缆的原始结构,使用与电缆各层相同材料恢复制作的。避免电缆的回缩以及因附件与电缆之间由于材质不同而产生气隙以及活动界面导致的极化问题。
一、MMJ技术原理
下图是等效连接体的一个实物剖解,连接体的导体、屏蔽层和XLPE绝缘层与原电缆实现了等效恢复连接,连接体与原电缆结合处不存在可活动界面;而连接电缆最关键的正是连接体与原电缆各层之间的界面问题。
△解剖图
其中的导体连接方式采用放热焊接,是一种新型的电缆导体焊接技术,其优点表现为熔接点的载流能力与原导体相同并具有优良的导电性能,接点光滑且与原导体直径连接,确保其具备优良的导电率、机械强度和均匀的表面电场分布;内屏蔽层、XLPE绝缘层采用先进的模塑交联工艺恢复,两者之间熔融结合成牢固的一个整体,不存在微小杂质、微水分、气体或溶剂等异物,通过这种具有等效连接来保证电缆的安全和稳定运行,从而消除因为材料和结构变化让连接结合部分成为电缆系统中的薄弱环节。
二、MMJ技术难点
难点1 导体放热焊接
导体的连接方式使用放热焊接,这种焊接方式非常成熟,也是连接导体的常用方法之一;其优点表现为熔接点的截流能力与原导体相同,具有良好的导电性能,经检测,焊接前后的直流电阻比率变化率接近于0,而焊接处在大负荷电流运行下的温度相比电缆原导体温度变化≤2℃,这是传统电缆连接方式无法达到的。放热焊接是一种分子级的渗透熔接,导体不会被破坏且没有分界面,导体交界面的整体有效性没有被改变,没有机械性压力、不会松弛或腐蚀、不会老化松脱,故障时能承受重复性大电流冲击,不至于熔断。
△导体焊接
难点2 电场应力局部集中问题的处理
内、外屏蔽层的恢复使用进口的超高压电缆专用超光滑半导电料,与生产电缆用的半导电料为同等的材质,与绝缘层材料XLPE具有非常好的相融性;恢复内、外屏蔽层时,对半导电料进行表面硫化处理使其形成不可剥离的屏蔽层;经过无数次对不同厂家电缆内屏的试验、检测完全满足国家及IEC相关标准。
△内半导电层恢复
△外半导电层恢复
难点3 绝缘层的复原
绝缘材料是与原电缆绝缘层相同材质的超高压电缆专用绝缘材料,通过成熟的自动化交联过程,新增绝缘料与原电缆的XLPE绝缘层交联成一体,确保新生成的XLPE与原电缆的XLPE绝缘层在材质、尺寸、物理结构和特性保持一致。
△绝缘层恢复