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發布時間:2025-02-27 16:44:06 人氣:
中壓電纜銅絲疏繞屏蔽工藝的核心參數涉及銅絲規格、疏繞結構、間隙控制及配套工藝要求。以下從材料選型、結構設計、工藝參數三個維度展開詳細分析:
一、銅絲材料與規格要求
材質標準:銅絲需符合GB/T 3953-2009規定的軟銅線,電阻率應滿足GB/T3956要求(如短路電流容量下的電阻值)。
截面積選擇:銅絲截面積需根據系統短路電流容量計算,常見規格包括16mm2、25mm2、35mm2、50mm2等。例如,標稱截面≥500mm2的電纜必須采用銅絲屏蔽,以確保足夠的故障電流承載能力。
二、疏繞結構參數
參數項 | 標準要求 | 工藝影響 |
疏繞節距 | 銅絲外徑的14~18倍(如外徑10mm的銅絲,節距為140~180mm) | 節距過小易導致彎曲應力集中,過大則降低屏蔽密度;需平衡柔性與屏蔽效果。 |
疏繞方向 | 左向疏繞,表面用右向繞包銅帶扎緊(反向繞包增強結構穩定性) | 反向繞包防止銅絲松散,降低成纜時因熱膨脹導致的嵌入絕緣層風險。 |
間隙控制 | -平均間隙≤4mm -任意兩根間隙≤8mm | 間隙過大降低電磁屏蔽效能,增加局部放電風險;需在線監測疏繞均勻性。 |
三、配套扎緊工藝
銅帶扎緊層:
材質:軟銅帶,標稱厚度≥0.10mm(單芯電纜≥0.12mm),最小厚度≥標稱值的90%。
繞包方式:右向繞包,搭蓋率≥15%(標稱值),最小搭蓋率≥5%。
半導電緩沖層(選配):部分設計在絕緣屏蔽層與銅絲間增設半導電緩沖層(如專利CN201266509Y),緩解熱膨脹差異導致的銅絲嵌入問題。
四、關鍵工藝控制點
表面處理:
銅絲疏繞后表面需光滑無毛刺,避免損傷絕緣層。
扎緊銅帶接頭需平整牢固,無卷邊、擦傷等缺陷。
電阻控制:
絕緣屏蔽層電阻率≤500Ω·m(可剝離型)。
銅絲屏蔽整體電阻需通過短路電流仿真驗證,確保熱穩定性。
成纜配合:
成纜節徑比控制在25~30,避免疏繞結構因彎曲變形導致間隙超標。
五、典型工藝缺陷與改進措施
缺陷類型 | 成因分析 | 改進方案 |
間隙不均勻 | 疏繞張力波動或銅絲直徑偏差 | 采用伺服電機閉環控制疏繞張力穩定性。 |
銅帶翹邊 | 繞包角度或搭蓋率不達標 | 優化銅帶預成型弧度,增加在線搭蓋檢測。 |
熱膨脹嵌入 | 銅絲與絕緣層熱膨脹系數差異大 | 增設半導電緩沖層或采用彈性銅合金絲。 |
六、標準與案例參考
國家標準:GB/T12706.2-2008明確銅絲屏蔽的間隙與扎緊要求。
工程案例:某35kV電纜項目采用35mm2銅絲屏蔽,節距16倍外徑,實測平均間隙3.2mm,通過72小時熱循環試驗無結構變形。
通過上述參數優化與工藝控制,可顯著提升中壓電纜的電磁屏蔽性能與長期運行可靠性。實際生產中需結合具體電纜型號(如YJV62-8.7/15)及敷設環境(直埋/管槽)動態調整參數組合。
技術文獻
產品知識