耐火层与附件的连接是确保电缆在火灾或高温环境下保持电气连续性和机械稳定性的关键环节。连接不当可能导致耐火性能失效、接触电阻增大或局部过热,进而引发安全隐患。以下是耐火层与附件连接的详细要点:
一、连接前的准备与检查
耐火层完整性检查
外观检查:确认耐火层(如陶瓷化硅橡胶、云母带等)无破损、裂纹或老化现象,尤其需检查接头处耐火材料的覆盖是否严密。
厚度测试:使用卡尺测量耐火层厚度,确保其符合设计要求(如陶瓷化硅橡胶耐火层厚度通常≥2.0mm)。
绝缘电阻测试:用兆欧表检测耐火层与导体之间的绝缘电阻,确保其≥100MΩ(干燥环境)。
附件兼容性验证
材质匹配:确认附件(如终端头、中间接头、接地线)材质与耐火层兼容,避免因热膨胀系数差异导致连接松动。
耐温等级:附件的耐温等级需不低于耐火层的耐温极限(如陶瓷化硅橡胶耐温可达1000℃以上)。
认证文件:检查附件是否通过相关标准认证(如IEC 60331、GB/T 19216)。
二、连接工艺要点
1. 耐火层剥离与处理
剥离长度控制:
根据附件尺寸精确剥离耐火层,避免过长(导致密封不良)或过短(接触面积不足)。
示例:终端头连接时,耐火层剥离长度应比金属护套剥离长度多10-15mm,确保耐火材料覆盖至附件密封段。
边缘处理:
用砂纸或专用工具打磨耐火层剥离边缘,去除毛刺和残留物,防止电场集中。
涂抹半导电漆或硅脂,改善电场分布。
2. 附件安装与固定
终端头连接:
压接工艺:使用液压压接钳将导体与终端头压接,确保压接面积≥导体截面积的1.2倍,压接后接触电阻≤5μΩ。
耐火层密封:在终端头与耐火层交接处缠绕耐火胶带或填充耐火密封胶,形成气密性密封,防止火焰和高温气体侵入。
中间接头连接:
模块化设计:优先选用预制式中间接头,其耐火层与主体一体化设计,减少现场施工误差。
绕包工艺:若采用绕包式接头,需分层绕包耐火带(如云母带),每层重叠率≥50%,总绕包厚度≥3mm。
接地线连接:
材质选择:接地线应采用铜编织带或软铜线,截面≥25mm²(35kV及以上电缆)。
连接方式:用螺栓紧固或压接,确保接触面无氧化层,紧固力矩符合规范(如M10螺栓紧固力矩25-30N·m)。
3. 密封与防护
热缩套管应用:
在终端头或接头外层套入热缩套管,加热收缩后形成紧密防护层,防止水分和腐蚀性气体侵入。
注意:热缩套管需完全覆盖耐火层与附件的交接处,收缩后无气泡或褶皱。
防火涂料涂覆:
在连接部位外表面涂刷防火涂料(如膨胀型防火涂料),厚度≥1mm,提升耐火极限。
干燥时间:涂覆后需自然干燥24小时以上,确保涂料固化。
三、连接后的测试与验证
直流耐压试验
目的:检测连接部位绝缘强度,预防局部放电。
参数:对35kV电缆施加78kV直流电压,持续15分钟,无击穿或闪络现象。
注意:试验后需对电缆放电,避免残余电荷伤人。
局部放电检测
方法:使用高频电流互感器(HFCT)或超声波检测仪,监测连接部位局部放电量。
标准:局部放电量≤5pC(35kV电缆)。
意义:早期发现连接缺陷,避免运行中绝缘击穿。
温升测试
模拟运行:在连接部位贴附温度传感器,通以额定电流(如1000A),持续运行4小时。
限值:连接部位温升≤65K(相对于环境温度),避免过热导致耐火层老化。
四、特殊环境下的连接要求
潮湿环境
防潮处理:在连接部位涂抹防水密封胶,或采用防水型终端头(如IP68防护等级)。
排水设计:电缆沟内设置排水坡度,避免积水浸泡连接部位。
腐蚀性场所
材质升级:接地线改用不锈钢或镀锌钢,附件表面涂覆防腐涂层(如环氧树脂)。
密封增强:采用双层密封结构(如内层硅橡胶密封圈+外层热缩套管)。
高振动区域
防松措施:接地线螺栓采用双螺母防松,或涂抹螺纹锁固胶(如乐泰243)。
缓冲设计:在电缆与支架间加装橡胶减震垫,减少振动对连接部位的冲击。
五、常见问题与解决方案
| 问题 | 原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 连接部位过热 | 接触电阻过大 | 重新压接或打磨接触面,涂抹导电膏 |
| 耐火层密封不良 | 密封胶未填充到位 | 拆除后重新缠绕耐火带并填充密封胶 |
| 局部放电量超标 | 耐火层内有气泡或杂质 | 剥离耐火层后重新绕包,确保无缺陷 |
| 接地电阻超标 | 接地线截面不足或氧化 | 更换大截面接地线,清除氧化层 |
六、维护与检修建议
定期巡检:每半年检查连接部位外观,确认无松动、腐蚀或过热痕迹。
红外测温:使用红外热像仪监测连接部位温度,异常时及时处理。
耐火层完整性复查:每3年进行一次耐火层厚度和绝缘电阻测试,确保性能达标。

