综采电缆修复工艺

PAGEPAGE1综采电缆修复工艺第一节电缆的修复方法及要求一、电缆的修复方法及适应范围(表6-1)表6-1电缆的修复方法及适应范圈修复方法适应范围硫化热补1.适用1140V及以下橡套电缆、半导电屏蔽橡套电缆和金属屏蔽橡套电缆的修补2.在地面修理车间进行冷补法聚氨脂胶浇铸1.修补1140V及以下的各类橡套电缆2.在井下现场进行,不受电缆损坏的长度和外径限制，修补后3h可脱模，脱模后即可送电氯丁胶浆模压法1.修补660V及以下的UZ、U、UP、UC、UCP、UPQ型矿用橡套电缆2.在井下现场进行，但修补段的长度和外径受模具的限制。修补后3天可脱模，且修补后即可送电二、电缆的修补要求(表6-2)表6-2橡套电缆的修补要求修补方式基本要求井下冷补1.井下运行中的橡套电缆，当芯线绝缘和护套局部损坏，而其它部位的绝缘性能合格时，可对其损坏部位进行冷补或应急冷包.但修补后必须使用摇表测量其绝缘电阻，合格后方可投人运行2.芯发绝缘损坏但芯线未断的电绞，采用冷补时．允许该电缆一直使用到工作面采完为止。如果采用应急冷包，该电缆必须在7天内更换上井，并在修补处设有明显标记，电缆管理部门应作好备案3.冷补或应急冷包的电缆接头，每班必须有专人检查其接头温升情况。发现接头过热时.应立即处理.对应急冷包头必须在限定时间内更换上井，严禁将该接头截掉后重做应急冷包接头.但冷补接头允许重做.4.井下冷补电缆接头，回收上井后，必须补做浸水耐压试验，不合格时必须重新修补硫化热补1.矿用橡套软电缆或矿用屏蔽橡套软电缆进行硫化热补时，必须按照原电缆的结构要求进行修复.护套修补,必须采用不延燃橡胶带(含氯丁胶)，芯线绝缘采用芯线绝缘带。屏蔽电缆的屏蔽层，按屏蔽材料要求分别用半导电橡胶带、金属编织带或采用多股金丝绕包，其过渡电阻值应与原屏蔽层的过渡电阻值相同。硫化热补时．主芯线绝缘和外护套必须分层硫化2.绝缘不合格者，电缓修补前必须进行干爆处理和排除故障．修补后必须进行绝缘电阻测定和浸水耐压试验．芯线连接处要测量接头电阻或进行过流试验3.主芯线的半导电胶带分相屏蔽层损坏时，其修补方法与绝缘皮修补相同4.屏蔽电缆接地芯线的半导电橡皮破损时，可直接采用半导电橡皮修补，其方法与主芯线绝缘橡皮修补相同，橡皮外面允许再重叠绕包一层半导电胶带。修补后的外径要与原地线外径相近5.控制芯线绞合后可重叠绕包半导电胶带。其外径应与芯线直径近似相同6.半导电橡皮填芯如有破损．应采用半导电橡皮填满，并可与外套一次硫化7.修补后的每根主芯线半导电屏蔽层的过渡电阻值，换算到温度为20℃时，应不大于3k8.修补后的电缆，要求做到绝缘与导线、绝缘与屏蔽层、屏蔽层与填芯、屏蔽层与护套之间不粘合。电缆弯曲时能产生滑动位移三、对修复电缆接头的基本要求连接电缆时，电缆的接头应满足以下要求：(1)芯线的连接良好，接触电阻小而稳定。正常工作时接头处的温升不大于电缆原芯线的温升。(2)接头处有足够的抗拉强度，其值应不低于电缆芯线强度的70%。(3)电缆连接处的绝缘强度应不低于原有值。(4)2根电缆的铠装、屏蔽层和接地芯线都应有良好的连接。(5)连接处的密封良好，能可靠地防止水分、潮气侵入。第二节电缆的修复工艺图6-1电缆修复的工艺流程一、基本工艺流程(图6-1)二、修补工艺(一)准备工作(表10—6—3)表6-3电缆修补前的主要准备工作序号项目主要内容1外观检查1)将入厂电缆表面擦洗干净。清除表面的煤泥等2)查清电缆的型号、规格、结构、长度、表面损坏情况.并做好记录3)井下冷补时。必须停电2电气性能检查根据电压等级选择摇表，分别测量主芯线对屏蔽层、主芯线线芯相间的绝缘电阻件，控制芯线对屏蔽层的绝缘电阻值3查故障点运用电缆检测设备判断故障的性质及故障点，以确定修补位置，并作好标记4确定方案根据电缆损坏情况，确定修补方式，并编制检修工艺规程5工具、材料的准备按照确定的修补方式，准备相应的工具和材料6干爆处理干燥方法有：电流干爆法、整体烘干法、真空和热风干燥法等．可根据现场设备状况进行合理的选择(二)护套的割切(表6-4)表6-4电缆护套的喇切方法割切方法操作方法与要求图示局部割除1.护套局部损坏，纵向长度不超过护套周长．横向长度不超过电缆护套直径，且主芯线的绝缘和垫心未损伤时，甩电工刀将破损处周围削去(沿护套周长方向不超过周长的一半)。当采用模压冷补时．应使用木健将切口周圈健毛，其形状如图示2.护套破口虽超过上述范围．但主芯线没有损伤时，可切掉损坏部位的一段外护套3.切削时要注意不要损坏电缆芯线的绝缘I切口呈椭圆形，遏裂口时，可使用剪刀将裂口的终端剪成圈角，边缘护套层削成小于30。的坡角整段割除1.当电缆护套破口较大，超过局部修补范围或主芯线绝缘损坏或是一芯以上断线时，对护套均需要做圆周修补，此时应按破损长度剥切整段护套2.切除护套时应按电缆芯线分级剪切长度中的最长段的尺寸量取；再用电工刀在切除处先沿圆周刻一深痕，其深度以不伤芯线绝缘为准；然后再从端头起，沿纵向用电工刀剥切3.护套的两个端头应用电工刀切削成斜面圆锥，其斜面长度见表6-5中所列，形状如图示表6-5护套割切斜面长度与电缆外径的关系电缆外径(mm)斜面长度L′(mm)电缆外径(mm)斜面长度F(mm)5～1011～2021～3015～2021～3031～353l～5051～7071～9536～4041～5051～60(三)电缆芯线的分级剪切电缆芯线断裂时，为保证芯线的可靠连接，必须对芯线进行阶梯式的分级剪切，以使芯线的接头位置能够交错分散。其分级剪切的长度与芯线的连接方法、芯线数和电缆截面有关，具体尺寸见表6-6和表6-7。电缆芯数导线截面(mm2)绑线搭接方法铜管浇焊方法芯线分级剪切形式芯线分级剪切长度（mm）l1l2l3l4l5l6l1l2l3l4l5l6四芯电缆6以下101625以下404060808010012014014016016018030404050507070807010010011090130130140六芯电缆162535808080120120120160160160808080120120120160160160606060120120120180180180606060120120120180180180表6-6剪切长度与电缆截面、芯数、连接方法的关系表6-7采用冷压连接时剪切长度与电缆截面、芯数、连接方法的关系电缆芯数主芯线截面(mm2)芯线插接与搭接芯线分级剪切形式芯线分级剪切长度(mm)l1l2l3l4l5l6l7l8四芯电缆2.5～610～1625～3550～70506070808090110125110120150170140150190215六芯电缆10～1625～3550～70607080110120145150170190607080110120145150170190七芯电缆10～1625～3550～70607080901101251201501701501902157590100105130145135170190八芯电缆10～1625～3550～706070809011012512015017015019021560708090110125120150170150190215(四)屏蔽层的剥除对屏蔽电缆修复时，应首先剥去相应的屏蔽层，剥除的长度应为国家标准GB3836.3-83规定的耐泄痕性d级绝缘材料的最小爬电距离的1.5～2倍。(五)芯线绝缘的剥除电缆芯线主绝缘的剥除长度，根据芯线的连接方法和电缆截面的不同，其剥除长度也不相同，修补前可按表6-8的规定选择。表10—6—8电缆芯线绝缘的删除长度电缆芯线截面(mm2)电缆芯线绝缘剥除长度(mm)冷压连接法银铜焊接法6101625355070151717202025(搭接为35)25(搭接为35)121215181820～2222～25(六)芯线的连接芯线导体的连接，目前常用的方法有冷压连接和银铜焊接两种方式，其操作工艺分别见表6—9和6—10。裹10—6—9芯线导体的冷压连接法序号主要工序操作方法与要求1准备工作1.选择铜套管：其内径为需连接电缆芯线的截面之和2.选择铜绑线：绑线的直径根据芯线的截面进行选取，当芯线的截面为2.5～10mm2时取0.6mm;16～35mm2时取0.9mm;50～70mm2时取1.2mm3.准备液压钳;当铜套管内芯线的总截面为50mm2(如没有支线，则电缆芯线截面为25mm2)及以下时，液压钳额定压力取100000kN，压接行程为8mm;当蕾内芯线总截面为140mm2(没有分支线，电缓芯线叠面为70mm2及以下时，液压坩额定压力取160000kN，压接行程不小于13mm4.按裹6-1l的规定选取压模。压模的构造如图示5.准备工具和材料：断线钳、铜丝钳、电工刀、100#砂布、绵纱、平锉等上模下模(a)2铜套管和芯线头的预处理1.用100#砂布除去套管内表面的氧化层(镀锡管除外)或污垢2.分级剪切并剥去外部绝缘的芯线头，用钢丝钳将铜丝整理成图示的伞状形散开，并用砂布除去铜丝表面的氧化层(锡镀芯线除外)，再理直。操作时不要去股或断丝3.用绵纱擦净线头表面的污垢和潮气电缆芯线的铜丝成伞形状(b)3铜管内的连接插接工艺综采设备的供电电缆芯线间的连接在铜管内应采用插接工艺;1.将伞状松散的线头端面用钢丝钳捏成圆形，且端面直径略小于套管内径2.将松散的线头插入套管内约占套管长度的1/2处。当不同截面的芯线连接时。应先插入较大截面的芯线头3.把需要连接的另一个线头从套管的另一端轻轻地插入管内。使两线头在臂内中尖处对齐，如图示c4.两手各捏着套管两端的芯线，并不断地来回捻动，随之向管内轻轻对插．当内侧线头铜丝在管内相对交叉插接又无相顶碰现象时。再用力晃动两侧芯线继续向管内对插，使两侧线头在管内交叉均匀紧密合拢5.插接后的两侧线头在管内相互交叉合拢长度应大于套管的长度，即线头端伸出套管3～5mm，如图示d6.在擂接过程中。套管内两线头的个别铜丝如因顶碰出现弯曲而未进入套管时，应将其拔出，理直后再重新插入套管内(c)(d)续表序号主要工序操作方法与要求图示铜管内的连接搭接工艺1.将已松散开的两线头用手指捻圆合拢，如图示e2.将铜套管轻轻套在需要连接的1个线头上，并使线头伸出套管端5～7mm3.把另一线头末端搭在已伸出套管的线头上方，并轻轻地插入套管。在插线头过程中要随时左右串动套管4.2个线头在连接的套臂内的搭接长度应大于连接管的长度，即线头伸出套管端面3～5mm，如图示f(e)(f)4压接两线头在套管内插接或搭接好后，即可用手动液压钳进行压接1.把压模擦净装在压钳上，并使上下膜相互对齐2.用铜绑线将伸出钢套管两端的线头紧紧地绑扎1～2圈，并使绑线线箍从两侧挡住套管，使之不窜动3.将套好的芯线接头套管放入压模模腔的中央4.操作液压钳，直至压模完全合模。如压模小于套管的长度，应先压中间。后压两侧的分段，但各段要彼此略有重叠，最后使接头整体压成表面平整的六角形，如图示g5.六芯及六芯以上的橡套电缆的芯线进行冷压连接时，应先压接小断面的芯线(控制线及地线)，并将其接头按规定的要求分别包扎好绝缘层，按原样绞合后，再分别压接其余大截面(主芯线)芯线接头，如图示h(g)(h)5接头的检查和处理1.检查接头表面是否光滑平整，应无裂纹、伤痕、异形等不良现象2.用细平锉和100#砂纸将接头的毛刺、尖棱、锐边打圆磨光表6-10电缆芯线的银铜焊连接工艺序号主要工序操作方法与要求1工具和材料的准备主要工具和材料有:硼砂、焊料(银铜焊片，其含量各占50％)、脚踏式皮老虎、汽油喷灯、什锦锉等2芯线的焊接1.将2根芯线端面对好2.用喷灯的高温火焰燃烧对好的接头。当接头达到熔化点时，及时在接头上涂焊料，使接头牢固地焊接一起3.当焊接主芯线时，每根主芯线的焊点要按规定的捻距均匀分散分布，以防芯线对接后截面增大，同时又保持芯线具有一定的机械强度和可弯曲性4.对于控制芯线和地线应一次焊成3焊后处理焊好以后，焊点要用什锦锉整修光滑，整理成股后，整根芯线用透明涤纶胶带缠紧表6-11压模、连接铜套管与电缆芯线截面的配套使用压模标志连接铜套管规格适用芯线总藏面(mm2)备注581216202632405060708510012014058121620263240506070851001201405～6.58～1012～14.516～1820～2224～2630～3238～4248～5160～6670～7585～8695～100120140短连接管用于插接，长连接管用于搭接(七)芯线主绝缘的修补电缆芯线主绝缘的修补方法有：硫化热补法和冷包法两种，其操作工艺见表6-12。表6—12电缆芯线主绝缘的修补方法修补方法操作工艺硫化热补法首先将对接好的主芯线两端部的芯线绝缘处翻削成30mm长锥形．并用木锉锉毛。然后涂一层胶泥(用二甲苯和氯丁胶泡成胶泥)，再把涂过二甲苯的芯线绝缘胶带从锥部开始紧紧缠绕在芯线外层，锥形两端要严密搭接好。绕包后的芯线直径略大于原尺寸1～2mm，在外层包好一层玻璃纸。再以合适的芯线模子压模后进行热硫化处理热硫化时温度达120℃后再加压一次，温度升到160℃时保温20min(对热容量大的热补器可直接断电，对热容量小的热补器可采取几次停送电来实现)，然后使其自然冷却到60冷包法1.绝缘层局部破损，应将绝缘层裂口剪成圈角，防止裂口延伸2.绝缘层严重破损，应整段割除绝缘层，并将翻除段的两端绝缘层削成长度不小于芯线的直径，且不小于10mm的锥形3.用150#砂布将待修的绝缘层打毛。对于芯线采用附有石墨粉的编织带作屏蔽层，应注意石墨粉不得落在导体和打毛的绝缘层上4.缠绕高压自粘绝缘胶带，缠绕时将胶带均匀伸长，依次以半幅重叠连续紧密缠绕，缠绕方向为：中央-前端-后端-中央。使绝缘带与原绝缘层的连接部分长度不小于绝缘芯线外径的1.5倍，且大于15mm，两端应缠绕成锥形，缠绕厚度为原绝缘层厚度的1.2倍。对于额定电压为1140V的橡套电缆，采用冷压连接的接头在绕包绝缘带之前，必须用厚0.05mm的高压聚脂薄膜，以半幅重叠法将裸露的接头及导体部分严密包扎1～2层．注意聚脂薄膜不准缠绕在接头两端芯线绝缘带上．操作时对有屏蔽层含石墨粉不得落在缠绕的绝缘带上5.电缆的绝缘层系采用聚氯乙烯挤包时。必须采用聚氯乙烯绝缘带或其它非橡皮绝缘带缠包，不准用聚氯乙烯绝缘带包扎橡皮绝缘或用橡胶带包扎聚氯乙烯绝缘层(八)屏蔽层的修理1.芯线半导电屏蔽层的修补方法1)采用半导电自粘橡胶带修补芯线的半导电屏蔽层。2)半导电橡胶带上每隔100mm必须印有明显的“导电”字样，以免与绝缘胶带混淆，其性能要求如下：体积电阻系数(Ω·cm)<5×102抗拉强度(MPa)>2断裂伸长率(%)>350厚度(mm)O.4～O.5宽度(mm)13～203)剥除已损坏的屏蔽层，如芯线的绝缘层破损，剥除段的长度应满足修补绝缘层的需要。4)将半导电橡胶带以1／4幅重叠连续缠在绝缘层上，缠绕厚度为0.8～1.Omm。两端与原屏蔽带(层)搭接。2.金属屏蔽层的修补用金属编织带或夺0.12mm多股镀锡铜丝紧密缠绕在芯线已修补好的绝缘层上，两端必须要牢固地搭接在原金属屏蔽层上，以达到原导电性能，并采用局部锡焊；再在焊接处缠包两层透明涤纶胶带或塑料胶粘带。(九)外护套的修补工艺1.硫化热补工艺1)将修补好的芯线整理好，按其原捻距和扭向绞合好，并紧扎一层白布带。在修补处两端的外护套用刀削成长60～80mm的锥形，用锉刀锉毛，再涂上一层胶泥，用涂上二甲苯的氯丁胶带从锥形部位的一端起紧紧缠绕，两端要严密搭好。缠绕包扎后，使整个修补护套外径比原外径大2～3mm，再包一层玻璃纸或撒上滑石粉。2)根据芯线或护套的外径尺寸，按表6-13选择合适的模具或胎具，并检查热补器工作是否正常，其它工具、材料是否齐全。3)设专人记录加热硫化处理的时间及结果。4)将选好的模具或模胎放入热补器内，并在模具或模胎内均匀撒上一些滑石粉，防止生胶与模具或模胎粘连；然后将需加热硫化处理段放进模具或胎具。5)给热补器扣上盖子，拧动丝杆手把，使模具压紧电缆热补段；然后合闸送电，使热补器加热，并开始记录时间，观察温度计的指示。6)当温度升到120℃时(约15min)7)连续加热，待温度升到160～180℃后，立即切断电源，让其自然冷却。当温度下降到60℃时，如果采用铝制模具，应保持20～30min8)硫化处理完毕的电缆段应进行外形整修，剪去飞边，用木锉锉平，并应做弹性检查。如发现弹性不足，应重新入模做二次硫化，但二次硫化时间不得超过30min。电缆规格胎具内径（mm）芯线截面（mm2）外径（mm）3×2.5+1×1.53×4+1×2.53×6+1×43×10+1×63×16+1×103×25+1×103×35+1×103×50+1×103×70+l×103×16+3×103×25+3×103×35+3×103×25+3×10/3E+3×2.5St3×35+3×16/3E+3×2.5St3×50+3×25/3E+3×2.5St3×70+3×35/3E+3×2.5St3×95+1×17+3×2×2.5+1×120.621.824.931.933.837.240.944.949.438.842.545.43336444763222326.53436394347524144473438464864.59)操作注意事项：(1)在加热硫化处理过程中，温度升高不宜过快，否则生胶会出现蜂窝气孔。加热时间和加热温度应根据电缆护套或芯线主绝缘的径向厚度和所用生胶带的性质决定。常用硫化温度和加热时间与护套(或芯线绝缘)材料、径向厚度有关。对于氯丁胶料不管修补橡套的径向厚度是多少，其硫化温度均为160～180℃，保持时间均为20～30min。在实际选用时，应根据胶料的配方和修补橡套的实际径向厚度不同，适当调整温度和时间。一般径(2)为了正确控制硫化温度，热补器上装的温度计应正确可靠，位置必须适当。(3)当修补段的长度超过模具的长度时，不能一次进行硫化，可分段依次进行加热硫化。在每一段加热硫化之间应有一适当的重叠长度，一般为30～40mm，以保证接合处的硫化质量。2.模压修补工艺1)护套层模压冷补采用DA-1型电缆冷补剂(以套为单位，每套由三种组分组合而成，即组分甲、乙、丙，按一定的配比分装在铝管、玻璃瓶和小塑料袋中)。冷补剂的用量参考表6-14。2)将修补好的绝缘层和屏蔽层的芯线按原状绞紧，用绵线或白布带撕成的线束将修补处的芯线捆住，以防松开。3)按需修补面的大小，配用足量的电缆冷补剂，以保证紧模后挤出胶泥为准。4)混合胶泥的配制：将组分甲和乙倒入杯子，用细棒充分搅拌，达到均匀混合；再将组分丙倒在铁板或玻璃上；然后把混合均匀的甲、乙组分别倒入组分丙中，并用腻子刀反复搅拌和成胶泥。注意杯中的混合胶不要倒尽，残留少许供涂胶用。电缆外径(mm)冷补剂用量(套)(以每整圈周修补长度为1OOmm计)10203040500.512345)护套涂胶：将杯中的少许混合胶涂在锉毛的护套待修周围(局部修补)或带锥度的两端头(整圆周修补)，必须涂两遍，每次涂层要薄而均匀，待第一遍挥发至不沾手后再涂第二遍，稍挥发后待用。6)模压成型：按需修补面的大小选择好合适的模具，并用黑布铺在模具中，铺设长度应大于两模块间的距离，宽度应大于模具宽，即伸出模具的两侧。将穿螺丝处剪出缺口，以防影响穿螺丝。局部修补时需上述尺寸的黑布1块，整圆周修补需用2块。然后把和好的胶泥一分为二压成长方形(局部修补用1块)放人铺好黑布的模具中，再将已剪切涂胶后的电缆待修处放人模具，合上另一半模具，拧紧螺丝(先紧固两端，后紧中间)，使多余的胶泥从模具中挤出并刮去。合模后的形状如图6-2所示。7)紧模后，电缆即可带模具送电，模具兼作电缆保护套，以免电缆修补处承受弯曲，拉、压等外力。8)修补3天后，胶泥逐渐变硬固化，即可取掉模具，然后将电缆两端及中间的压边图6-2压模合模后的示意图用刀削去，并用木锉锉平，使修复处平滑。9)注意事项：(1)井下橡套软电缆在使用中损坏时，可采用本工艺进行就地修补。但已经受潮或长期带病运行的电缆不得在井下修补。(2)在地面进行冷补时，应进行检查、干燥和试验，对冷补段的要求与热补相同。(3)电缆冷补剂宜存放在阴凉处，环境温度不大于20℃，自出厂之日起有效期为1(4)电缆冷补剂有一定的毒性，在地面操作时应有通风设施，在井下修补时应避免迎着风流操作。(5)模压后取模时间不得少于3天，否则因修补处固化不良，受弯曲后将被撕裂或被碰砸而损坏。3.聚氨酯胶修补工艺1)准备好修补材料：选用YM-1型(甲、乙二种组分)聚氨脂胶，其性能指标见表6-15。此外，还有浇注漏斗、浇口、粘胶带、聚乙烯片、三氯乙烯溶剂。表6—15YM一1型聚氯脂电缆冷补胶的主要技术性能项目技术指标型号YM-1规格333200净重甲组分:23±2g乙组分:95±1g甲组分:143±2g乙组分:57±1g外观甲组分:黑色粘稠液体无块状杂质，马口铁灌头盒封装乙组分:棕色易挥发液体，无杂质，马口铁灌头盒封装含量甲:异氰酸根-NCO=(5.0±0.3)%拉力强度≥11MPa伸长率≥250%体积电阻系数≥1×103Ω·cm电缆性能符合GBIl7-74的规定护套性能符合GB2951有关规定阻燃性能符合GB2951.19的规定2)护套层的局部修补：如电缆的护套层局部破损而绝缘芯未遭破坏，可采用局部修补法，其工艺如下：(1)用电工刀将破损的护套层割除，使割除区呈椭圆形，割除区边缘的护套层应削成坡角，见表6-4中的图示6。(2)用木锉或粗砂纸将破损区周围的电缆表面打毛，再用三氯乙稀溶剂将周围的表面擦拭干净。(3)将聚氨脂胶甲、乙组分混合均匀，静待片刻，待胶料呈粘胶状后将胶料涂抹到破损处。(4)用大小合适的聚乙烯片将电缆的修补段包上，用粘胶带固定。(5)静置到规定的时间时取下聚乙烯片，修补的护套应圆整光滑，不存在缺陷，并与电缆的原护套层紧密粘接。3)护套层的整体修补：护套层的整体修补适用于电缆的对接以及修补电缆时取下整段护套后对护套层的修复。其方法如下：(1)将芯线的导体、绝缘层、屏蔽层修复好之后，按原绞向绞合，用涂胶编织带绕包一层。(2)修补区(或对接区)原护套层的二端削成锥形，锥形段长应不小于40mm，如图6-3所示。(3)用自粘胶带在修补段二端的护套上缠成环状凸肩。凸肩的间距取决于护套修补段的长度，凸肩的外径取决于修补段的外径。凸肩的厚度一般为2～3mm，以保证修补护套的厚度不小于电缆的护套厚度。图图6-3护套层的整段修补(4)用三氯乙烯将修补段二端的护套擦拭干净。(5)将电缆的修补段拉直、固定、水平放置。(6)裁剪聚乙烯模片，长度比修补段长度约大15mm，宽度约为修补浇注模具用聚乙烯薄片段圆周长(凸肩的圆周长)的1.5倍。按图6—4在模片上冲3个ф10的圆孔。(7)将聚乙烯模片包在修补段上，模片的二端正好搭在凸肩上，小孔朝上。图6-4卷制浇注模具用聚乙稀薄片在3个小孔上放置3个浇口，用粘胶带固定。在中间的浇口上安1个漏斗。安装模型时要注意模具与电缆芯保持在同一轴线上，避免出现修补厚薄不匀现象。(8)混合浇料的甲、乙二组分(两组分按比例分别封装在密闭的容器内，使用时二者直接混合)胶料的需用量见表6-16。通过漏斗(图6-5)迅速将胶料浇人模腔内，直至胶料自二端的浇口流出为止。(9)在浇注时如发现模腔二端的顶部存有气泡，可用小针穿模片将空气排出。(10)浇注后固定静置，到规定时间拆下模片，修补段应光滑圆整，不存有缺陷，并与电缆的原护套层牢固粘接。于30min。以实用观点来看，要求浇注(11)用电工刀切去修补段二端的凸肩，并将修补段的二端削成锥状。4)注意事项：(1)冷补胶甲、乙二组分混合后的浇注时限不小于5min，亦即是在5min能用浇注法成型，胶凝时间不大时限尽量长一些，以便于操作和应用。上述数据基本上可满足应用的需要。(2)二组分混合均匀后，一般经3h可固化成型，可以脱模(温度25左右)，但强度较低，24h后可达到图6-5聚乙烯浇口和聚乙烯漏斗示意图50%强度，3天后可达到75%～80%强度，5～7天后达到100%强度。如温度较低，所需的时间要延长；温度高，则所需的时间相应缩短。充分固化后的性能与矿用橡套电缆的护套层的性能基本相似。冷补胶在固化过程中与氯丁护套橡皮或其它品种的护套橡皮都能良好粘接。经试验，用冷补胶修补的电缆的抗机械冲击、挤压和弯曲性能都能满足要求，故用聚氨酯冷补胶修补电缆同硫化热补具有同等效能。表6-16胶料的需用量与电缆外径的关系电缆外径(mm)胶辩用量(g，以甲组分计)剖除段长100mm割除段每增长100mm3239475563130160200260350110140170220300(3)本工艺适用于在地面或在井下现场就地修补。在地面对电缆修补后必须按规定进行浸水耐压试验。井下修补时，环境温度不宜低于13℃，并应避开淋水处，所修补的电缆经外观检查合格后可不进行浸水耐压试验，待脱模后即可送电运行。但电缆修补段受拖拽或弯曲(如采煤机的移动电缆)时，在脱模后宜静置24h三、不延燃自粘冷包胶带应急冷包修补工艺(表6-17)表6-17不延燃自粘冷包胶带应急冷包修补工艺序号修补工序修补方法与要求1准备工作1.对电缆进行冷包时，应准备以下工具和材料：电工刀、钢丝钳、剪刀、木锉、砂布、不延燃冷包胶带、补带胶水和高压绝缘橡胶带2.对于需冷包修补的电缆必须在停电后方可进行修朴3.将电缆的修补段表面擦拭干净，检查其破损情况4.修补地点应选择环境清洁，能防止粉尘飞扬的地方2电缆绝缘层的修补1.对破损严重的绝缘层，应进行整段割除．割除的长度应满足修补导体的要求(当导体断裂时)，将割除段两端的绝缘层削成锥形，其长度应小于10mm，其情况如图6-6所示2.用木锉将待修补的绝缘层打至露出绝缘橡皮的本色3.用高压绝缘橡胶带(或不廷燃自粘冷包胶带)包扎电缆的绝缘层，再包一层聚脂薄膜带4.缠绕高压绝缘橡胶带或不延燃自粘冷包肢带时，应先在已削成锥形段上均匀涂上一层补带胶水；挥发1～2min后，再将胶带均匀伸长(仲长率100%～150%)，依次按胶带竟度的1/4～1/2重叠连续紧密缠绕，缠绕方向为；中间→前墙→中间。高压绝缘橡胶带或不廷燃自粘冷包胶带与原绝缘层的连接部分，其搭接长度应不小于5mm。如芯线采用附有石墨粉的编织带作半导电的屏蔽层，操作时应特别注意不得将石墨粉粘落在缠绕的绝缘带上3电缆护套层的修补1.当把破损的芯线、绝缘层、屏蔽层妥善修补后，将电缆按原状绞紧，用涂胶的编织带缠绕线束，胶布向外缠绕一遍2.将电缆拉直。护套两端削成锥形，锥形面的长度应不小于电缆外径，一般应大于40mm，坡角应小于30。3.用木锉将两端锥形打毛，并将其胶沫擦拭干净。均匀涂上一层补胎胶水，挥发1～2min后，再用不廷燃冷包胶带按胶带的宽度1/3～l/2重叠连续进行紧密缠绕，缠绕方向为：中间→前端→后端→中间，这样往复多次，当修补段直径超过电缆直径2mm左右，即可把胶带末端压在中间部位4修补后的试验在井下进行应急修补，惨补后应按规定测定电缆的绝缘电阻，合格者方可送电使用注意事项1.屏蔽层的修补与前述其它修补方法中所述相同。2.本工艺适用于环境温度为0～40℃．湿度为90%以下的场所，修补电网额定电压为380V、660V和1140V的各种矿用橡胶套软电缆3.在使用高压绝缘胶带和不燃自粘冷包胶带(其性能见表6-18)时，应首先将隔离膜(玻璃纸)去掉，切勿将玻璃纸缠人（a）（b）（c）图6-6应急冷包修补方法示意图表6-18高压绝缘橡胶带和不延燃自粘冷包胶带的技术性能项目技术性能指标高压绝缘橡胶带不延燃自粘冷包胶袋抗拉强度(MPa)断裂伸长率(％)抗剥离速度(mm/400g·min)抗剪切强度(MPa)硬度(邵氏。)试验电压(kV/min)老化系数(80℃×96h)>2.5>300>40>1>4010不击穿K1>0.7>25>350＜40>1>40>10不击穿K1>0.7第三节电缆修复后的电气试验经过修补后的橡套电缆，其修补质量应通过下列试验进行检查。绝缘电阻的测定可采用绝缘电阻测定摇表(兆欧表)测量绝缘电阻。主芯线对地、主芯线相间、控制芯线对地绝缘电阻应符合表6-19的规定。表6-19不同电压等级的电缆绝缘电阻电缆额定电压(V)绝缘电阻(MΩ)6000≤1400>10>2备注1140V及以下的电缆用1kV兆欧表;1140V以上的电缆用2.5kV兆欧表,控制线对地绝缘电阻测定可用550V兆欧表.二、交流浸水耐压试验检修后的橡套电缆必须进行浸水耐压试验，试验时将电缆投入水中1h后进行，但电缆的两端要露出水面，然后将1根芯线接试验电源，其余芯线短路接地，其接线原理如图6-7所示。图6-7交流浸水耐压试验接线原理图1-调压器;2-变压器;3-电缆;4-水池;5-接地钢管交流耐压试验时，对不同电压等级的橡套电缆，其电缆芯线间及芯线与“地”之间，验电压值有出厂规定的按出厂规定，无出厂规定的可查表6-20。若电缆绝缘不被击穿，即为耐压试验合格。试验后再用兆欧表测定绝缘电阻，若与验前无明显变化即为合格。表6-20椽套电缆作耐压试验电压标准耐压区别额定电压(kV)实验电压(kV)实验持续时间(min),(新装地面修补后)交流0.1270.3800.6601.1462.42.533.715.05直流16额定电压的3.5倍5备注橡套电缆交流耐压实验和支流耐压实验,可根据设备情况任选二项进行新安装前,热补和在地面冷补后,应浸在水中不小于1h,再做耐压实验,两段橡套电缆,在连接热补后须做负荷实验,电流为额定值的1.3倍,持续时间为30mm电缆进行交流耐压试验时，设备容量的选择与试验步骤见表6-21。表6-21交流耐压试验设备容量的选择与试验步骤序号项目说明1试验变压器的容量选择试验变压器的容量S为：S≥(1.2～1.5)wGrV2×10-9(kVA)式中V-试验电压，KV；Cr-被试验电筑的电容量，μμF；w-角频率(w=2πƒ，ƒ为试验电压的频率)调压器的容量S0为：S0=(0.75～1)S(kVA)2试验步骤1)在进行交流耐压试验之前，应对被试设备的绝缘情况进行了解和分析，通过对已测得的绝缘电阻值、吸收比、直流泄漏电流和介质损失角正切值等的分析，判断设备是否具备了做交流耐压试验的条件，对于不具备条件的设备，必须处理好以后才能进行交流耐压试验2)清理好试验场所。对非被试部分及其线路，应予以隔离和短路接地，并拆除各种临时线路或各种障碍3)清扫和擦净被试设备表面的脏污4)按所选用的试验接线图进行接线，并应经第二人检查无误5)设置必要的围栏和警戒6)正式试验前，应空试一下试验设备及其线路。当升至所加电压或稍高一些时，应无异状．否则应查明原因，进行处理7)如用球间隙Q进行保护时，应先调整试验好球间隙的放电电压，然后才能接被试验设备进行试验续表序号项目说明2实验步骤8)将升压试验变压器与被试设备之间的联接接上。然后合上电源，开始升压。升压速度不能太快，一般从1/3耐压试验电压值起，到规定值止经历的时间为10～15s9)当电压升至规定的试验电压值时，开始计算时间和读取试验电压及电容电流。待耐压1min后，迅速而均匀地将电压调回到零，断开电源刀闸10)在升压和耐压过程中，如发现不正常现象时，应立即降压，断开电源。停止试验，并检查发生不正常现象的原因。一般不正常现象有。(1)电压表指针摆动很大(2)毫安表的指示急剧地增加(3)发现绝缘烧焦味或冒烟现象(4)被试物发生不正常声音(5)瓷表面连续火花放电11)耐压试验前后，应用兆欧表测量被试电气设备的绝缘电阻值，并进行比较3注意事项1)必须遵守高压试验操作注意事项2)调压器和试验变压器的容量必须选择适当3)试验电压的波形应为正弦波，故应尽量用γ接线电源的线电压做试验电压，以消灭三次谐波4.试验线路中，必须设置可靠的过电流保护装置5.充油变压器、电压互感器等，应在注油静置20h后方可进行耐压试验。3～10kV的变压器应静置5～6h三、载流试验主芯线经过对接的，电缆修补后应对芯线对接处做载流试验，以检查芯线接头连接．试验时，应把电缆主芯线串接起来，然后接上试验电源，并观察各部位上的温升试验接线方法如图10—6—8所示。图10一6—8载流试验接线原理图的标准是：芯线通过电缆长期允许负荷电流1．3倍，持续30min，接头处不应发热。头处的温度不超过电缆正常表面温度的3％，应认为合格。升流器电缆图6-8载流实验接线原理图试验的标准是：芯线通过电缆长期允许负荷电流1.3倍，持续30min，接头处不应发热。若电缆接头处的温度不超过电缆正常表面温度3%，应认为合格。第四节高压屏蔽电缆的故障检测一、电缆故障的分类(见表6-22)表6—22电缆故障的分类类别基本内容低电阻接地(短路故障)电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯线之间的绝缘电阻值低于10kΩ时的状态。此类故障可分为单相接地、两相短路(或接地)及三相短路(或接地)高电阻接地(漏电故障)电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯线之间的绝缘电阻值低于规定标准值较多，但高于10kΩ断路故障电缆芯线绝缘良好，但一芯或数芯完全断线或不完全断线故障，可分为完全断线故障、高阻不完全断线故障及低阻不完全断线故障等闪络性故障当电压高到某一定值时，芯线之间或芯线对地发生闪络性击穿，当电压降低后击穿又停止，这类故障有自动封闭故障点的性质备注上述所到的故障中有时存在两种或数种，因此在分析电缆故障时应进行综合分析二、电缆故障的检测方法目前国内对电缆故障的检测方法主要有：电桥法、感应法、脉冲法和声测法，见表6-23。表6-23电缆故障的检测方法检测方法测量原理适用范围及注意事项电桥法图示此法适用于测量电缆低阻接地故障点。如为高阻接地故障时,需先经烧伤处理,使之变为低阻接地,然后再进行测量。测量两相短路,应用缪氏环线法检测时,要使用1根未短路的芯线作电源回路,如图a中虚线所示为减少误差,连线的接触电阻要尽量小,且测量时2根电缆芯线截面必须相同,否则要换算成同截面的等值长度。检测方法测量原理适用范围及注意事项电桥法图示图中L-无故障电缆的长度；X2-a-有故障电缆的芯线，K-故障点，LX-故障点到测量点2的长度；s、a-2根电缆的端点(测量时应联接在一起)，X1、X2-电缆两端的联接点；G-检流计此法适用于测量电缆低阻接地故障点。如为高阻接地故障时．需先经烧伤处理，使之变为低阻接地，然后再进行测量。测量两相短路，应用缪氏环线法检测时，要使用1根未短路的芯线作电源回路，如图a中虚线所示为减少误差，连线的接触电阻要尽量小，且测量时2根电缆芯线截面必须相同．否则要换算成同截面的等值长度缪氏环线法图示a，先测出X1刭X2环线的总电阻R0，按图示接线调整电桥平衡，用下式即可求得故障点的距离LXRK=R0R/（A+R）式中RK-为故障点K到测量端托的电阻值Ω当故障芯线与正常芯线长度L相同时，从X2端到故障点的距离：Lx=2L0R/（A+R）范氏环线法接线如图示6，当调整到电桥平衡时，X2端到故障点K的电阻为：RR=（R0-CR）/（C+1）式中C=A/B比较臂的倍数；X2端到故障点K的长度Lx为：Lx=2L（R0-CR）/R0（C+1）脉冲法脉冲法测量电缆故障点原理如图6-9所示。脉冲发生器向电缆首端χ1发出电压脉冲，脉冲信号沿电缆芯线前进。若芯线正常时，无脉冲信号反射现象。当电缆有故障时，如断线或短路等．由于电阻发生变化，引起脉冲信号部分或全部反射。几种情况下的波形图如图6-10所示电缆的首端χ1到故障点K的距离Lx为：Lx=υxt/2×m式中t-由示渡器上(用标准时间脉冲来表示)测出的由λ射波至反射波之间的时间。μsυx-脉冲波在电缆中传播的速度，一般为160m/s1.脉冲法测量断线故障最有效;对短路故障也能收到较好的效果。但对于接地故障，接地电阻大于100Ω时，由于脉冲信号在线路上衰减，使反射波削弱，不易观察2.用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的井下时，检测仪器必须使用安全火花型，否则要采取必要的安全措施续表检测方法测量原理适用范围及注意事项声测法声测法检测电缆故障点的原理接线如图6-ll所示将电缆故障芯线接至检测仪器的高压直流输出端。升至变压器的高压输出经高压硅堆整流后向电容C充电。当充电电压升高到一定值时。球间隙被击穿．电容C立即向电缆故障芯线放电并经故障点接地，在故障点处产生放电火花并发出。“叭、叭”的响声，一般故障点附近几米内即可听清，因此检测故障点较准确1.声测法要求故障点对地电阻值不得低于50～70Ω，不同电压等级的电缆要具备一定的充电电压，其值如下：电缩额定电压(kV)充电电压值(kV)≤13～5310～15620～251025～302.在有煤尘瓦斯爆炸危险的矿井中使用声测法探测电缩故障点时，应制定安全技术措施，并有专职检查人员现场进行安全检查3.探测断路故障时，最好其对地击穿，以获得清楚的声音，否则应在故障电缆芯线的另一端接地。此时可去掉仪器中的球间隙，直接利用断线处放电而发出声音4.对闪络故障，可不用电容器及球间隙感应法1.利用电磁感应原理来检测电缆故障点，现已研制专用的DFS-1型电缆探伤仪，由电源、发射机、接收机及传感器组成，其原理如图6-12所示。2.发射机发出具有一定功率的1500Hz交流信号，施加在被测电缆的故障芯线的一端，故障电缆的另一端及发射机的另一输出墙接地。传感器沿故障电缆表面移动，并将接收的感应信号引入接收机，经选频(1500Hz)放大后，通过指示仪表或监听耳机可以观察或听到交流信号。当传感器由发射端X1向故障点k移动时，信号较大，传感器到达故障点幅值(声音)最大f当传感器移过故障点以后，信号显著变弱甚至消失，从而可以很方便地直接找到故障点1.当故障为任一芯线接地时，可采用图6-12所示的接线方式2.当故障为一相芯线断线时，应将被测电缆另一端所有芯线及屏蔽层、接地线