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发布时间:2025-02-27 16:44:06 人气:
中压电缆铜丝疏绕屏蔽工艺的核心参数涉及铜丝规格、疏绕结构、间隙控制及配套工艺要求。以下从材料选型、结构设计、工艺参数三个维度展开详细分析:
一、铜丝材料与规格要求
材质标准:铜丝需符合GB/T 3953-2009规定的软铜线,电阻率应满足GB/T3956要求(如短路电流容量下的电阻值)。
截面积选择:铜丝截面积需根据系统短路电流容量计算,常见规格包括16mm²、25mm²、35mm²、50mm²等。例如,标称截面≥500mm²的电缆必须采用铜丝屏蔽,以确保足够的故障电流承载能力。
二、疏绕结构参数
参数项 | 标准要求 | 工艺影响 |
疏绕节距 | 铜丝外径的14~18倍(如外径10mm的铜丝,节距为140~180mm) | 节距过小易导致弯曲应力集中,过大则降低屏蔽密度;需平衡柔性与屏蔽效果。 |
疏绕方向 | 左向疏绕,表面用右向绕包铜带扎紧(反向绕包增强结构稳定性) | 反向绕包防止铜丝松散,降低成缆时因热膨胀导致的嵌入绝缘层风险。 |
间隙控制 | -平均间隙≤4mm -任意两根间隙≤8mm | 间隙过大降低电磁屏蔽效能,增加局部放电风险;需在线监测疏绕均匀性。 |
三、配套扎紧工艺
铜带扎紧层:
材质:软铜带,标称厚度≥0.10mm(单芯电缆≥0.12mm),最小厚度≥标称值的90%。
绕包方式:右向绕包,搭盖率≥15%(标称值),最小搭盖率≥5%。
半导电缓冲层(选配):部分设计在绝缘屏蔽层与铜丝间增设半导电缓冲层(如专利CN201266509Y),缓解热膨胀差异导致的铜丝嵌入问题。
四、关键工艺控制点
表面处理:
铜丝疏绕后表面需光滑无毛刺,避免损伤绝缘层。
扎紧铜带接头需平整牢固,无卷边、擦伤等缺陷。
电阻控制:
绝缘屏蔽层电阻率≤500Ω·m(可剥离型)。
铜丝屏蔽整体电阻需通过短路电流仿真验证,确保热稳定性。
成缆配合:
成缆节径比控制在25~30,避免疏绕结构因弯曲变形导致间隙超标。
五、典型工艺缺陷与改进措施
缺陷类型 | 成因分析 | 改进方案 |
间隙不均匀 | 疏绕张力波动或铜丝直径偏差 | 采用伺服电机闭环控制疏绕张力稳定性。 |
铜带翘边 | 绕包角度或搭盖率不达标 | 优化铜带预成型弧度,增加在线搭盖检测。 |
热膨胀嵌入 | 铜丝与绝缘层热膨胀系数差异大 | 增设半导电缓冲层或采用弹性铜合金丝。 |
六、标准与案例参考
国家标准:GB/T12706.2-2008明确铜丝屏蔽的间隙与扎紧要求。
工程案例:某35kV电缆项目采用35mm²铜丝屏蔽,节距16倍外径,实测平均间隙3.2mm,通过72小时热循环试验无结构变形。
通过上述参数优化与工艺控制,可显著提升中压电缆的电磁屏蔽性能与长期运行可靠性。实际生产中需结合具体电缆型号(如YJV62-8.7/15)及敷设环境(直埋/管槽)动态调整参数组合。
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