本實用新型涉及電力領域,尤其涉及一種電纜相色管。
背景技術:
相色管,又稱分相管,是電力電纜設備的重要附件,作為電纜線芯相位標志的管形收縮部分,主要用于線路分支、交叉處的相色區分,以便線路檢查。
相色管通常選用護老化性強的材料(如聚氯乙烯、聚乙烯等)加工而成,外觀相色醒目、耐抗UV紫外線、不易褪色,結構采用螺旋纏繞自緊、加熱固定或者涂熱熔膠方式,使其不易滑動,安裝使用力求簡便易行。
作為電纜重要附件,市售的相色管種類繁多,相色管按不同的功能和用途有多種不同的區分方法,具有不同類型特點的相色管一般不能相互取代。
(1)按使用環境和用途區分:
終端連接可分為戶內型終端和戶外型終端,一般情況戶外終端是指露天電纜接頭,戶內終端是指室內連接電纜與電氣設備的接頭。中間連接分為直通式和絕緣式兩種。
(2)按工藝特征區分,有熱縮式、冷縮式和預制式,具體如下:
熱縮式:一般為以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯(EVA)及乙丙橡膠等多種材料組分的共混物組成。將橡塑合金制成具有“形狀記憶效應的不同組件制品,在現場加熱收縮在電纜上而制成的相色管。熱縮式相色管具有重量輕、施工簡單方便、運行可靠、價格低廉等特點。熱縮式相色管是一種應 力熱收縮管,其體積電阻率適中(1010-1012Ωcm),介電常數較大(20--25)。可利用電氣參數強迫電纜絕緣屏蔽斷口處的應力疏散成沿應力管較均勻的分布。熱縮式相色管一般用于35kV及以下電纜中。因為電壓等級高時熱縮式相色管將發熱而不能可靠工作。熱縮式相色管使用中關鍵技術問題是:要保證其電性參數必須達到上述標準規定值方能可靠工作。另外要注意用硅脂填充電纜絕緣半導電層斷口出的氣隙以排除氣體,達到減小局部放電的目的。交聯電纜因內應力處理不良時在運行中會發生較大收縮,因而在安裝附件時注意熱縮式相色管與絕緣屏蔽搭蓋不少于20mm,以防收縮時相色管與絕緣屏蔽脫離。熱收縮式相色管因彈性較小,運行中熱脹冷縮時可能使界面產生氣隙,因此密封技術很重要,以防止潮氣浸入。
冷縮式:利用彈性體材料(如硅橡膠、三元乙丙橡膠等)先在工廠內注射硫化成型,再經預擴張、襯以塑料螺旋支撐物而成型。在現場施工時,將這些預擴張件套在經過處理后的電纜末端或接頭處,抽出內部支撐的塑料螺旋條(支撐物)使管材在橡膠固有的彈性效應下玲收縮在電纜上而制成電纜相色管。因為它是在常溫下靠彈性回縮力,而不是像熱收縮電纜附件要用火加熱收縮,故俗稱冷收縮相色管。該類型相色管最適合于不能用明火加熱的施工場所,如礦山、石油化工等。早期的冷收縮相色管只是附加絕緣采用硅橡膠冷縮部件,電場處理仍采用應力錐型式或應力帶繞包式。現在普遍都采用冷收縮應力控制管,電壓等級從10kv到35kv。冷收縮電纜接頭,1kv級采用冷收縮絕緣管作增強絕緣,10kv級采用帶內外半導電屏蔽層的接頭冷收縮絕緣件。三芯電纜終端分叉處采用冷收縮分支套。冷收縮式相色管具有體積小、操作方便、迅速、無需專用工具、適用 范圍寬和產品規格少等優點。與熱收縮式電纜附件相比,不需用火加熱,且在安裝以后挪動或彎曲不會像熱收縮式電纜附件那樣出現附件內部層間脫開的危險(因為冷收縮式電纜附件靠彈性壓緊力)。與預制式電纜附件相比,雖然都是靠彈性壓緊力來保證內部界面特性,但是它不像預制式電纜附件那樣與電纜截面一一對應,規格多。必須指出的是,在安裝到電纜上之前,預制式相色管是沒有張力的,而冷收縮式相色管是處于高張力狀態下,因此必須保證在貯存期內,冷收縮式部件不應有明顯的永久變形或彈性應力松弛,否則安裝在電纜上以后不能保證有足夠的彈性壓緊力,從而不能保證良好的界面特性。
預制式:一般為硅橡膠或乙丙橡膠材料,一次硫化成型,僅保留接觸界面,在現場施工時插入電纜而制成的相色管。主要采用幾何結構法即應力錐來處理應力集中問題。該附件預制式附件在電纜的三叉口及屏蔽口以下的安裝材料仍采用熱縮材料,因此實際上是預制式和熱縮式的組合。其主要優點是材料性能優良,安裝更簡便快捷,無需加熱即可安裝,彈性好,使得界面性能得到較大改善,將環境中不可測的不利因素降低到最低程度,是近年來中低壓以及高壓電纜采用的主要形式和交聯電纜附件的發展方向,具有巨大的潛在使用價值。但制造技術難度高,涉及多種學科及行業。存在的不足在于對電纜的絕緣層外徑尺寸要求高,通常的過盈量在2~5mm(即電纜絕緣外徑要大于電纜附件的內孔直徑2~5mm),過盈量過小,相色管將出現故障;過盈量過大,相色管安裝非常困難(工藝要求高)。特別在中間接頭上問題突出,安裝既不方便,又常常成為故障點。此外,價格較貴。使用中的關鍵技術問題是該類型相色管的尺寸與待安裝的電纜的尺寸配合要符合規定的要求。另外也需采用硅脂潤滑界面,以便安裝。
(3)按安裝方式:有繞包式、澆灌式、模塑式等。
繞包式:用制成的橡膠帶材(自粘性)現場繞包制作的相色管稱為繞包式相色管,該相色管易松脫、耐候性較差、壽命短。
澆灌式:用熱固性樹脂作為主要材料在現場澆灌而成,所選的材料有環氧樹脂、聚氨脂、丙烯酸脂等,該類相色管的致命缺點是固化時易產生氣泡。
模塑式:主要用于電纜中間連接,在現場進行加模加溫,與電纜融為一體,該附件制作工藝復雜且時間長,亦不適用于終端接頭。
(4)按電壓等級區分,有中低壓級和高壓級兩類:
中低壓級指35kV及以下等級的電纜用相色管;而高壓級指110kv以上等級用相色管,具體還可細分為1.8/3kv及以下3芯,3.6/6、6/6、6/10kv,8.7/10kv、8.7/15kv,12/20kv,21/35,26/35kv等若干種。
此外,按配套使用電纜品種,還有塑料電力電纜和紙絕緣電纜等。
不同型號和規格的相色管所使用的材料也略有不同。一般來講,主要有以下幾種材料:聚乙烯絕緣或護套(Y)、聚氯乙烯絕緣或護套(V)、聚氯乙烯絕緣混合物(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯絕緣料(PE)、交聯聚乙烯絕緣料(XLPE)、橡膠絕緣(XJ)、交聯聚乙烯絕緣(YJ)、乙丙橡皮絕緣(EPR)、環保型阻燃生態材料(EM)。
不同顏色的相色管可以便于巡視人員識別、檢查電纜線路,防止誤接等現象發生,同時顏色漆還具有一定的防腐蝕作用。相色管的顏色很多,但主要以黃綠紅為主,用于區別三相交流電的相序,其中黃色為A相,綠色為B相,紅色為C相。此外,也有淡藍色(中性線)、黃綠相間色(保護中性線)等其他顏色。但是大部分電纜附件運行一年左右相色管就會出 現褪色問題,分不清三相,為檢修帶來不便。
相色管在使用過程中由于受自然和人為等多種因素影響,容易發生褪色老化等問題。其褪色與顏料、染料的耐光性、抗氧性、耐熱性、耐酸堿性以及所用材料的特性有關。近年來,雖然一些企業推出號稱“永不褪色”的相色管產品,但是在長期使用之后,仍然存在嚴重的褪色和老化問題,為電力系統安全運行造成極大隱患。因此,開發防止相色管褪色老化的應對措施和技術迫在眉睫。
技術實現要素:
本實用新型的目的:提供一種電纜相色管,能有效抑制相色管的褪色,延長相色管使用周期,為防褪色相色管的開發奠定了基礎,填補了國內在相色管防褪色研究上的空白。
為了實現上述目的,本實用新型的技術方案是:
一種電纜相色管,包括相色管套件、多根相色管指套、多個膠粘套接部、多根相色管本體、多個相色管套接部及多條固定絲凹槽;所述的相色管套件是縱截面為正五邊形的柱狀結構,所述的多根相色管指套的一端分別設置在所述的相色管套件的一端,位于所述的相色管套件的五個角上,所述的多根相色管指套與所述的相色管套件連接成一體結構;所述的多根相色管指套為圓柱體結構,所述的多個膠粘套接部分別對應設置在所述的多根相色管指套的另一端,所述的膠粘套接部與所述的相色管指套同軸設置,且所述的相色管指套的外徑大于所述的膠粘套接部的外徑,所述的膠粘套接部的內徑與所述的相色管指套的內徑相當;所述的多個相色管套接部分別對應設置在所述的多根相色管本體內,位于所述的多根相色管本體 的一端內壁上,所述的多個膠粘套接部分別與所述的多個相色管套接部相適配,使所述的多根相色管本體分別適配套接在所述的多根相色管指套上,所述的相色管本體的外徑與所述的相色管指套的外徑相當;所述的多條固定絲凹槽分別對應設置在所述的多根相色管本體上,位于所述的多根相色管本體的一側外壁上,多根固定絲分別纏繞在所述的多條固定絲凹槽內,使所述的多根相色管本體與所述的多根相色管指套固定連接;所述的相色管本體由內層、絕緣層、外層、相色層及相色保護層構成,所述的內層、絕緣層、外層、相色層及相色保護層由內之外依次包裹構成一體結構的中空圓管結構。
上述的電纜相色管,其中,所述的相色保護層為固色劑或光穩定劑或固色劑與光穩定劑相結合。
上述的電纜相色管,其中,所述的固色劑包括陽離子表面活性劑固色劑、非表面活性季銨鹽型固色劑及反應型固色劑。
上述的電纜相色管,其中,所述的光穩定劑包括紫外線吸收劑、激發態猝滅劑、光屏蔽劑、氫過氧化物分解劑及自由基捕獲劑。
本實用新型能有效保護相色管的顏色,減少更換相色管的次數,節省材料成本、檢測更換費用和人工費用,易于普及應用,減少塑料類材料廢物,有利于環境的保護;還可以推廣至解決其他戶外高分子材料的褪色問題。
附圖說明
圖1是本實用新型一種電纜相色管的相色管套件的主視圖。
圖2是本實用新型一種電纜相色管的相色管本體的主視圖。
圖3是本實用新型一種電纜相色管的相色管本體的剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。
請參見附圖1至附圖3所示,一種電纜相色管,包括相色管套件1、多根相色管指套2、多個膠粘套接部3、多根相色管本體4、多個相色管套接部5及多條固定絲凹槽6;所述的相色管套件1是縱截面為正五邊形的柱狀結構,所述的多根相色管指套2的一端分別設置在所述的相色管套件1的一端,位于所述的相色管套件1的五個角上,所述的多根相色管指套2與所述的相色管套件1連接成一體結構;所述的多根相色管指套2為圓柱體結構,所述的多個膠粘套接部3分別對應設置在所述的多根相色管指套2的另一端,所述的膠粘套接部3與所述的相色管指套2同軸設置,且所述的相色管指套2的外徑大于所述的膠粘套接部3的外徑,所述的膠粘套接部3的內徑與所述的相色管指套2的內徑相當;所述的多個相色管套接部5分別對應設置在所述的多根相色管本體4內,位于所述的多根相色管本體4的一端內壁上,所述的多個膠粘套接部3分別與所述的多個相色管套接部5相適配,使所述的多根相色管本體4分別適配套接在所述的多根相色管指套2上,所述的相色管本體4的外徑與所述的相色管指套2的外徑相當;所述的多條固定絲凹槽6分別對應設置在所述的多根相色管本體4上,位于所述的多根相色管本體4的一側外壁上,多根固定絲分別纏繞在所述的多條固定絲凹槽6內,使所述的多根相色管本體4與所述的多根相色管指套2固定連接;所述的相色管本體4由內層41、絕緣層42、外層43、相色層44及相色保護層45構成,所述的內層41、絕緣層42、 外層43、相色層44及相色保護層45由內之外依次包裹構成一體結構的中空圓管結構。
所述的相色保護層45為固色劑或光穩定劑或固色劑與光穩定劑相結合。
所述的固色劑包括陽離子表面活性劑固色劑、非表面活性季銨鹽型固色劑及反應型固色劑。
所述的光穩定劑包括紫外線吸收劑、激發態猝滅劑、光屏蔽劑、氫過氧化物分解劑及自由基捕獲劑。
使用時,將多根相色管本體4套接在相色管套件1的多根相色管指套2上,多個膠粘套接部3與多個相色管套接部5適配套接使相色管本體4和相色管指套2的連接更穩定,防止老化斷裂;同時通過多條固定絲凹槽6內的固定絲進一步緊固。
綜上所述,本實用新型能有效保護相色管的顏色,減少更換相色管的次數,節省材料成本、檢測更換費用和人工費用,易于普及應用,減少塑料類材料廢物,有利于環境的保護;還可以推廣至解決其他戶外高分子材料的褪色問題。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書內容所作的等效結構變換,或直接或間接運用附屬在其他相關產品的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。