铠装层表面凸起是电缆制造或使用过程中常见的缺陷,可能由材料问题、工艺失误或外力损伤导致。若不及时处理,凸起可能划伤绝缘层、引发局部放电,甚至导致电缆击穿。以下是针对铠装层表面凸起的系统性处理方法:
一、凸起成因分析
材料问题
铠装层金属带/丝厚度不均、杂质含量超标,导致局部强度不足或变形。
护套材料与铠装层粘结力差,运行中因热胀冷缩产生剥离凸起。
工艺缺陷
缠绕张力控制不当:张力过大导致金属带断裂或翘起;张力过小则缠绕松弛形成凸起。
焊接不良:钢带接头处未熔合或焊缝过高,形成局部突起。
挤出护套时温度过高:导致铠装层金属软化变形。
外力损伤
安装时过度弯曲(弯曲半径<6倍电缆外径),使铠装层金属带/丝断裂或翘起。
机械挤压(如重物压迫、尖锐物体划伤)导致铠装层永久变形。
二、处理步骤
1. 缺陷定位与评估
目视检查:用放大镜或内窥镜观察凸起位置、形状及范围。
尺寸测量:用卡尺测量凸起高度(通常>0.5mm需处理)及长度。
电性能测试:用局部放电检测仪(PD Tester)确认凸起是否引发绝缘劣化。
机械性能测试:对凸起区域进行弯曲试验,评估铠装层完整性。
2. 分类处理方案
| 凸起类型 | 处理方式 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 轻微凸起 | 砂纸打磨+绝缘胶修复 | 凸起高度<0.3mm,无绝缘损伤 |
| 中度凸起 | 局部加热压平+补涂防锈漆 | 凸起高度0.3-0.8mm,金属未断裂 |
| 严重凸起 | 截断重接+整体护套修复 | 凸起高度>0.8mm,金属断裂或绝缘受损 |
| 焊接缺陷凸起 | 切除焊缝重焊+平整处理 | 焊缝过高、未熔合 |
3. 具体操作方法
轻微凸起处理
用120目砂纸沿铠装层缠绕方向轻轻打磨凸起,直至表面平整。
清洁打磨区域,涂覆环氧树脂绝缘胶(厚度≥0.2mm),固化24小时。
用红外测温仪确认修复区域温度与周围一致(无局部过热)。
中度凸起处理
用热风枪(温度150-200℃)局部加热凸起区域,使金属带软化。
用压平工具(如木槌+平板)沿缠绕方向缓慢压平,避免金属断裂。
补涂防锈漆(如锌基铬酸盐涂料),防止腐蚀。
严重凸起处理
截断电缆:在凸起两侧各100mm处标记,用钢锯或电缆切割机截断。
重新铠装:用缠绕机按原工艺参数重新缠绕钢带/丝,确保张力均匀。
护套修复:用挤出机重新包覆护套(材料与原护套一致),厚度符合标准。
焊接缺陷处理
切除缺陷焊缝:用角磨机打磨掉不合格焊缝,露出干净金属面。
重新焊接:采用氩弧焊或激光焊,确保焊缝熔深≥0.5mm,表面平整。
平整处理:用砂轮机打磨焊缝余高,使其与铠装层表面齐平。
三、预防措施
材料控制
选用厚度均匀(公差±0.02mm)、杂质含量<0.1%的铠装层金属带/丝。
护套材料与铠装层粘结力需符合GB/T 2952标准(剥离力≥5N/cm)。
工艺优化
缠绕张力控制:采用闭环张力控制系统,确保张力波动<±5%。
焊接参数优化:焊接电流150-200A,焊接速度0.5-1m/min,焊缝余高<0.3mm。
护套挤出温度控制:PE护套挤出温度180-200℃,避免高温导致铠装层变形。
安装规范
弯曲半径控制:电缆最小弯曲半径≥6倍外径(如YJV 0.6/1kV电缆弯曲半径≥15D)。
避免机械损伤:敷设时用滑轮导向,禁止拖拽或尖锐物体接触。
定期检测
红外热成像检测:每半年检查电缆表面温度分布,发现局部过热及时处理。
X射线检测:每年对关键段电缆进行X射线扫描,确认铠装层结构完整性。
四、案例参考
某变电站电缆修复:因安装时弯曲半径过小导致铠装层凸起,采用局部加热压平+补涂防锈漆处理后,运行3年未复发。
某风电场电缆升级:将铠装层缠绕张力波动从±15%优化至±3%,凸起缺陷率降低90%。
五、标准依据
IEC 60502-1:电缆铠装层表面平整度要求(凸起高度≤0.5mm)。
GB/T 12706.2:电缆护套与铠装层粘结力测试方法。
IEEE Std 404:电缆安装弯曲半径计算准则。
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