Конструкция муфт Raychem - Raychem

Система низковольтных соединительных муфт Райхем в последние десятилетия все больше находит применение. В сочетании с прессуемыми и механическими соединителями эти муфты позволяют надежно и легко соединять как традиционные 3-х и 4-х жильные кабели с бумажной изоляцией, так и современные 4-х и 5-ти жильные кабели с пластмассовой изоляцией.

Конструкция и монтаж описаны на примере соединительной муфты для кабеля с пластмассовой изоляцией на напряжение 0,6/1,0(1,2) кВ.

Кабель разделывается в соответствии с инструкцией. На кабель и его жилы паркуют маленькие изоляционные трубки, а также большую наружную трубку. Соединение жил производят опрессовкой либо механическими болтовыми соединителями. Все муфты сконструированы таким образом, чтобы была возможность перекрещивания жил для фазировки кабеля.

Изоляционные трубки размещаются над соединителями и усаживаются под воздействием тепла, плотно облегая соединитель и жильную изоляцию, обеспечивая одинаковую толщину стенок даже в такой неоднородной области, как болтовой соединитель. На внутренней поверхности каждой трубки нанесен слой клея, который при ее усадке плавится и растекается. Такое склеивание обеспечивает муфте герметизацию и защиту от коррозии, а кабелю дает возможность расширяться и сжиматься при тепловых воздействиях на него.

Дополнительно в комплект могут входить система непаянного заземления и подключения нейтрали.

1. Наружная трубка: Толстостенная  трубка, защищающая от механических воздействий и обеспечивающая герметизацию благодаря склеиванию с наружной оболочкой кабеля.

2. Изоляционная трубка: Толстые стенки трубки и термоплавкий клей обеспечивают электрическую изоляцию и дополнительную защиту области соединения от влаги внутри кабеля.

3. Термоплавкий клей: Обеспечивает надежное приклеивание трубок к изоляции и оболочке кабеля.

Трубка распределения напряженности электрического поля имеет строго определенную импедансную характеристику, которая и позволяет сгладить скачки напряженности электрического поля в области соединителей и местах среза экрана. Во время монтажа трубки она усаживается и, сжимаясь, распределяет специальный заполнитель пустот (желтого цвета) вокруг соединителя и кромки экрана. Обработка на конус изоляции в районе соединителей не требуется.

Трёхслойная трубка обеспечивает в один приём необходимую толщину изоляции (красного цвета). Внешний слой выполнен из проводящего термоусаживаемого полимера (черного цвета). Этот слой восстанавливает экран. Установка такой трёхслойной трубки экономит время и гарантирует безупречное соединение поверхностей изоляции и экрана для кабелей напряжением до 42 кВ.

Металлический экран кабеля восстанавливается при помощи роликовых пружин и медной сетки. Непаянная контактная система испытана длительным током – 400 А и токами к.з. - 11 кА, т.е нагрузками, которые могут появиться в экранах кабелей при замыканиях на землю.

Тепло, используемое для усадки внешней трубки, расплавляет клей, нанесенный на ее внутреннюю поверхность. Этот клей, равномерно распределяясь по поверхности внешней оболочки, создает барьер для проникновения влаги и предотвращает коррозию. Внешняя трубка обеспечивает муфте защиту от механических воздействий и химическую стойкость. Для кабелей с ленточной броней наборы муфт включают в себя каркасы из анодированной стали, или стальные сетки, которые быстро и легко устанавливаются.

Ниже описаны основные элементы современной концевой муфты среднего напряжения:

Надежная герметизация достигается с помощью специальных клеевых и мастичных герметиков, разработанных фирмой Райхем. Они находятся внутри погодо- и трекингостойких элементов муфты. Одновременно с нагревом термоусаживаемых трубок происходит расплав и растекание герметизирующих материалов. Для трехжильных кабелей применяется термоусаживаемая перчатка, с нанесенным на ее внутренней поверхности клеем. Таким образом, от наконечника до наружного покрова кабеля создается погодо- и трекингостойкая поверхность, полностью загерметизированная изнутри.

Фирма Тайко Электроникс Райхем разработала материал, основанный на технологии оксида цинка (ZnO), с заданными нелинейными электрическими характеристиками. С помощью этого материала создана компактная и универсальная конструкция концевых муфт, которую можно легко подключить к ячейкам малогабаритных распредустройств. Этот материал, в виде клеевого подслоя, наносится на внутреннюю поверхность термоусаживаемой трубки. Когда трубка усаживается, он под действием тепла расплавляется и обжимается трубкой таким образом, что исключается возможность образования пустот даже не на гладкой поверхности изоляционного слоя. Более подробно выравнивание напряженности электрического поля для концевых муфт описано на стр. 16.

Превосходные трекингостойкие характеристики и долговременная эрозионная стойкость концевых муфт Райхем были исчерпывающе доказаны в сравнительных испытаниях, которые проводились как в известных независимых лабораториях, так и в своем испытательном центре. Эти результаты подтверждены продолжитель- ной эксплуатацией миллионов муфт, установленных в тропических, пустынных, арктических и индустриально загрязненных условиях. Опыт эксплуатации концевых муфт Тайко Электроникс Райхем показал, что этот материал противостоит поверхностным электрическим разрядам даже в самых суровых климатических условиях и проявляет исключительную эрозионную стойкость и надежность.

Явление трекинга и эрозии описаны на стр. 18.

Заполнитель пустот обладает полупроводящими свойствами и легко наносится на срез полупроводящего экрана в форме короткой клейкой ленты и не зависит от типа экрана – экструдированного или легкосъемного. Заполнитель исключает образование воздушных пустот, которые могут быть причиной возникновения частичных разрядов в области повышенной плотности напряженности электрического поля на срезе полупроводящего экрана.

Заземляющий проводник или оплетка внедрены в уплотнительную мастику таким образом, чтобы обеспечить защиту от коррозии. Для кабелей с ленточным экраном, металлической оболочкой или броней система непаянного заземления поставляется либо уже в наборе, либо заказывается отдельно.

На рисунке представлен график распределения напряженности электрического поля концевой муфты Райхем. Видно, что повышение напряжения не приводит к увеличению скачка напряженности электрического поля на срезе экрана до значений, опасных для изоляции.

Компанией Тайко Электроникс Райхем разработана система адаптеров для подключения кабелей к устройствам с газовой изоляцией и трансформаторам.

Помимо обычно применяемых изоляционных адаптеров RICS, представленных на этой странице, мы производим экранированные адаптеры - RSTI для кабелей напряжением до 42 кВ и сечением до 800 мм . Адаптеры RICS и RSTI могут использоваться для двойного подключения кабелей и подключения ОПН.

Ниже представлено современное подключение кабеля напряжением 10 кВ:

Оборудование с газовой изоляцией оснащается бушингами для подключения к ним кабельных линий. На рисунке показан бушинг, изготовленный по стандарту EN 50181 (тип C).

Адаптер представляет собой эластомерный элемент, устанавливаемый в месте подключения кабеля к бушингу. Адаптер изготавливается из трекинго- и эрозионно-стойкого материала, с высокими изоляционными свойствами и устойчивого к высокой влажности и загрязнениям. Адаптеры прошли циклические испытания и испытания, имитирующие работу под напряжением с погружением в воду.

Внешний край адаптера герметично закрывается съемной эластомерной заглушкой, которая может быть снята для проведения испытаний кабеля.

Адаптер разработан и испытан для применения со всеми концевыми муфтами Райхем как для кабелей с бумажной, так и с пластмассовой изоляцией.

Адаптер имеет большой рабочий диапазон и легко надвигается на концевые муфты, даже с габаритными механическими наконечниками.

В комплекте с адаптером поставляются: нержавеющая шпилька, шайба и гайка для подключения наконечника к бушингу. После подключения наконечника адаптер герметично закрывается заглушкой.

При необходимости адаптер может быть легко демонтирован и установлен повторно.

В России и странах СНГ установлены сотни наших высоковольтных муфт различных конструкций, а всего по всему миру – несколько тысяч. Наши муфты установлены и надежно работают в различных климатических условиях: тропиках, пустынях, прибрежных зонах. Кроме того, наши муфты работают и за полярным кругом и в условиях интенсивных промышленных загрязнений.