3M矿用电缆中间接头的应用

3M矿用电缆中间接头的应用

本文针对电缆中间断裂或爆损等故障导致电缆不能正常供电，提出了采用新一代电缆中间接头抢修方案，介绍了3M电缆接头绝缘防水装置的结构和制作工艺流程，现场实践应用效果良好，为矿井安全供电提供了可靠性。

3M电缆接头的总体结构及主要制作流程

01

3M的总体结构

中间接头通常来说指的是电缆中间接头，即电缆线路中间部位的电缆接头。中间接头的作用是续接，或是电缆故障后整段费裁掉后换新电缆需要用中间接头。一般来说，一盘电缆的长度最好控制在500m以内，对于长度超过500m的电缆最好增设中间接头，一是可以减轻敷设的难度，二是可以减少敷设时电缆的牵引力，防止拉伤电缆，还可减轻电缆运输的难度。

我们采用了美国制造的3M8096-4和8096-6两种矿用电缆连接器装置，用于各种电压等级的交联电缆或油浸电缆的中间连接。主要作用是使线路通畅，使电缆保持密封，并保证电缆接头处的绝缘等级。

这种3M电缆附件箱内有：由冷缩式绝缘套管、24号铜编织网带、130C高压自粘绝缘胶带、13号半导电胶带、CC-2型电缆处理组件、33+PVC绝缘胶带、2131双组份阻燃聚氨酯绝缘耐磨树脂（原型号中为2130）、灌胶模盒及漏斗组件等组成，如图1所示。

图1 3M接头装置的结构

02

3M的主要工艺制作流程

1.电缆预处理

（1）将需要连接的电缆置于水平位置，两端电缆的切口平齐；

（2）剥去两端电缆的外护套，开剥长度大约为25cm~30cm，两端开剥长度要有距离差，开剥外护套时切勿伤及内部屏蔽层和绝缘层；

（3）对电缆护套口进行倒角处理，厚度小于5mm的电缆护套，倒角长度为25mm，厚度大于5mm的电缆护套，倒角长度为50mm；

（4）用所配80的砂纸打磨两端护套口后250mm的区域，并且清除干净；

（5）在距离电缆尾端230mm的位置，绕包两层33+PVC绝缘胶带，将电缆铜屏蔽层扎紧，33+PVC胶带前保留20mm长的铜屏蔽网，其余的去除，将保留的铜网反折在33+PVC绝缘胶带上；

（6）剥去电缆的外半导电屏蔽层，去除半导电层时注意切勿划伤电缆主绝缘，在金属屏蔽口前保留10mm，半导电切口处应平滑整齐；

（7）用13号半导电胶带从半导电层上5mm处开始绕包到主绝缘上5mm处，拉伸绕包一个来回，固定电缆外半导电屏蔽层，绕包13号半导电胶带时注意有字的一面朝外，并充分拉伸；

（8）注意电缆接管长度不要超过90mm，按照接管长度的一半加6mm长，去除电缆端部主绝缘，切除主绝缘时注意切勿伤及线芯导体；

（9）在主绝缘端部削25mm长的铅笔头，铅笔头前露出3mm长的电缆内半导电层，并用120的砂纸（CC-2型电缆处理组件）打磨、修平；

（10）用砂纸将电缆主绝缘表面完全打磨光滑。

2.连接电缆及恢复主绝缘层和屏蔽层

（1）连接导体前先将冷缩管套入电缆护套开剥较长一端，装上接管，对称压接；

（2）先用13号半导电胶带填充连接管上的压坑，然后从一端主绝缘上3mm处开始，半重叠拉伸绕包13号半导电胶带至另一端主绝缘3mm处，绕包一个来回；

（3）用所配的专用清洁剂完全清洁主绝缘表面的污渍和半导电颗粒，注意清洁剂不要碰到外半导电层及13号半导电胶带上；

（4）现在恢复接头的主绝缘，先量取13号半导电胶带外径D1；

（5）从绝缘铅笔头后5mm处开始半重叠拉伸绕包130C高压自粘绝缘胶带一直到另一端绝缘铅笔头后5mm处，依次来回绕包，绕包时拉伸胶带至原长度的2倍以上，以确保其电气性能，量取130C号带外径D2；

（6）从130C胶带边缘开始逆时针抽去冷缩管芯绳，将其完全收缩，再在冷缩管和电缆主绝缘外绕包130C绝缘胶带2个来回（不要包到电缆外半导电层上）；

（7）恢复电缆的外屏蔽，半重叠绕包13号胶带，从一端10mm的铜屏蔽层开始，经整个接头到另一端10mm的铜屏蔽层处，注意应充分拉伸绕包；

（8）从一端铜屏蔽层上20mm开始，在整个13胶带外绕包24号铜屏蔽网带，至另一端铜屏蔽上20mm处结束，以连接两端电缆的铜屏蔽层；

（9）用33+PVC带固定绑扎铜屏蔽网带的开头和结尾处，照此步骤完成另外两相电缆的安装，按照合理的方式完成接地线和接地检查线的导体连接，可绕包两层33+pVC胶带作为其绝缘，三相接头外整体半重叠绕包一层33+pVC胶带作为绑扎和固定。

3.恢复电缆外护套

（1）先在接头两端和中间的合适位置，绕包33+PVC胶带，有胶的一面朝外；

（2）在33+pVC胶带的外面缠绕分隔网带，高度比电缆外护套或中间连接部分的外径高出一层网带的高度，撕开网带末端，并且将其固定；

（3）安装模盒，先检查模盒，如果模盒曾经使用过，注意其灌胶口是否被堵塞，如果电缆外径过小，可根据其具体尺寸调节模盒宽度；

（4）将电缆尽量摆直，模盒卷紧至于接头的中间位置，灌胶口朝上；

（5）将漏斗底座对准放置在灌胶口上，用弹性固定带扎紧，把模盒两端边缘在电缆上卷紧；

（6）从电缆护套上开始20mm处半重叠绕包33+pVC胶带，把整个模盒的锯齿状边缘包裹住；

（7）在模盒上装上漏斗，将2103双组份阻燃聚氨酯绝缘树脂充分挤压混合胶，直至颜色完全均匀，注意挤压30~40次即可，时间不超过1分钟；

（8）立即将混合好的树脂从漏斗灌入，一直灌至完全填充整个模盒，灌胶时确保模盒的所有排气孔为打开状态；

（9）检查树脂是否固化，如完全固化即可拆去模盒和漏斗。

以上几个问题现场工作中都是相辅相成的，每道工序都是互相衔接、互相影响的，我们要把它们作为一个连续的整体来看待。

03

应用与实践

一般矿井下高压电缆供电面多，使用范围广，电缆接头经常挂断、撞断。之前使用的电缆接头是老式铸 铁冷包头、冷缩头两种，这两种接头怕撞击、挤压，而且密封、绝缘不好，容易受潮，骤水，或淋水，容易击穿，经常爆损。检修需要摇电缆、据头、长时间停电，影响生产且影响范围广，有时直接威胁人生安全，如分机电 缆、主排水、主提升高压电缆等。

自引入 3M 电缆中间接头，3M 8096-4和8096-6 中间接头首先用于矿井下采掘、分机电缆、主排水、主提升等工作面，高压电缆MYJV22-95和MYPJ-3*95+3*25/3+7s 等多种电缆型号进行了实施。安装3M 中间接头，每一环节都是按3M 的工艺流程和注意事项严密操作，确保它防水绝缘，经久耐用。比起老式的接头安装方便，省时省力，防水绝缘，使用寿命长，缩短了停电时间，保障了人生的安全，保证了供电 的稳定性、持续性和可靠性。

3M电缆中间接头采用冷缩技术，无需动火及特殊工具，也无逐件套入的麻烦，只需轻轻抽取芯绳，接地采用恒力弹簧，无需焊接或铜绑线，对于施工空间狭小的场所，尤其适合。

3M矿用中间接头有5kV、8kV、15kV三种，目前我们采用的是15kV的耐高压、绝缘防水的8096-4和8096-6两种中间接头。3M电缆中间接头在制作时，采用预扩张技术构造，因此每种规格可适用多种电缆线径。3M电缆中间接头从结构上讲，为整体预制式紧凑设计，外绝缘材料为高品质硅橡胶材料，它具有良好的疏水性能，水滴在上面随时滚落，不形成导电的水膜，且具有疏水性自愈性能。此外，它极强的绝缘性、抗电痕、耐腐蚀性及抗紫外线性,保证长期使用性能稳定，与电缆本体同寿命。

04

社会效益

我们了解到，某矿上引进并实施3M 电缆接头绝缘防水装置后，大大减少事故率的发生，实 践应用效果良好。有效的避免了井下供电事故的发生，保证了矿井供电设备的安全、可靠运行，保障了井下工人的人身安全，全年达到了零事故发生率。节约了人工、设备、配件费用，据悉五年累计创造可观的经济效益，取得了良好的社会效益。

海郑实业(上海)有限公司作为国内电力绝缘安全产品领域专家，致力于向用户提供电缆附件、电缆和管道穿隔密封系统等高端需求的专业解决方案产品提供商，Seazheng持续为客户创造长期潜在价值而努力奋斗！

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