• 立足创新,细心服务,3M电力解决方案为化工行业用电“保驾护航”

    2021-08-16

    石化行业作为我国的支柱产业部门之一,在国民经济的发展中所起的作用和重要性不言而喻,没有石化行业,许多行业和产业就无法发展。化工行业的用电安全又是化工行业稳定生产的可靠保证

     

    图片

    海上石油平台电气应用

     

    化工电石车间电气应用

     

    图片

     

    电缆及其附件是石化行业用量大,使用面广的重要电气设备。相对于其他行业,化工行业经常会遇到重污染、强紫外线、重潮湿、多台风(如海上石油平台)等使用场合;在化工行业的某些细分领域中,还可能对电气设备有更苛刻的要求,例如电石车间反复启停过程中(高压电缆线路反复重合闸)存在能量冲击形成暂态过电压,同时反复合闸产生的动力容易引起电缆的摆动和移位

     

    因此,电缆及其附件的设计和选择就非常重要:要求整个电缆回路在各种极端条件下,必须能够持续可靠的运行。这也是决定石化企业“安、稳,长” 运行与否的重要因素之一。

     

    3M电缆接续技术及配套方案就是这一行业领域中的理想选择

     

     冷缩技术 

     

    众所周知,3M是冷缩电缆附件的发明者,开创了电缆附件冷缩技术的先河,冷缩技术目前已成为了电缆接续技术的主流工艺之一。冷缩技术使硅橡胶主体对电缆主绝缘界面保持恒定持久的径向压力,减少内部残存气隙,能保持复合界面上长期的和“自适应”的防水和密封性能,显著提升界面电气性能,延长运行寿命

     

    从1968年开始,3M发明并持续在该领域深耕50多年,并不断地完善和改进冷缩技术。

     

    01

    通过核心的芯绳编制技术

    搭扣式+均匀焊点式的生产工艺,使芯绳既可以保证对弹性材料的足够强度,且不松垮的同时,又可以满足安装时均匀抽取释放,便于现场施工。该工艺结合3M硅橡胶预扩张工艺使冷缩技术成功地应用于更高的电压等级——110kV电缆中间接头及终端上。

    图片

    冷缩技术

    图片

    HV冷缩中间接头现场安装

    02

    中压冷缩的复合技术

    将多种材料、辅助功能的部件与橡胶主体同时复合于同一支撑芯绳上,实现一次抽取完成多种功能。各种材料性能需满足一致的扩张率范围以保证收缩后复合界面上更少的残存气隙和更优异的电气性能;同时复合技术大大优化了安装工艺,减少安装时间

     

    3M 第三代冷缩终端QTIII采用高介电常数应力控制泥+应控管结构,能有效地控制内界面和外界面的电场强度,避免内部放电和外部闪络,内置的应力控制泥可靠地填平半带电层切口处空隙,无需涂抹硅脂,有效地抑制局部放电发生

     

    终端顶部采用独特内置式设计,安装方便快捷,橡胶本体持久的冷缩压力与永不干涸的胶泥形成可靠防水结构,防潮密封可靠性更高

    图片

    内置式应力控制泥及顶部的密封设计

     

    设计及材料方面

     

    考虑到化工行业的特殊性,通过深入地调研和分析,并结合化工行业某些特殊的应用环境(例如电石车间可能产生的暂态过电压),3M 110kV电缆户外敞开式终端的接续方案中优先推荐复合式充油终端TS123-II

     

    图片
    图片

    复合式充油终端TS123-II

    1

    终端的最核心部件——应力锥,密封于聚异丁烯绝缘油内,不与空气直接接触,解决了普通柔性终端应力锥暴露于空气中易吸附粉尘颗粒而导致放电情况

    2

    更高的电压裕度,TS123-II可以应用额定电压76/132kV电力系统,最高运行电压145kV,高于我们国家的64/110kV的电压等级,可耐受190kV的交流耐压及650kV的冲击电压

    3

    间隔式耐污型伞裙设计,5100 mm的爬电距离,提高耐污水平,更适用于重污染环境使用

    4

    应力锥采用冷缩式的安装方式,除了更方便安装外,较大的冷缩扩张率使附件对电缆主绝缘保持恒定之久的界面压力,不会因为电缆振动而发生位移

     

    在中压领域,3M 第三代冷缩终端QTIII采用改良的硅橡胶材料,有更优良疏水性、抗电痕特性以及恶劣运行条件下的耐候性,该系列终端通过了严苛的(2倍额定电压,3200小时)固体污染物实验

     

    图片

    终端倒插入配制的固体污物中

    图片

    进行固体污物实验的终端

     

    ***实验所采用的固体污物是由燧石(85%),粘土(9%),氯化钠(3%),纸屑(3%)混合研磨72小时后添加同等体积的水后形成,用于模拟重污染环境下,例如风沙地区、海边、重工业区等地的终端运行条件。

     

    通过优异的材料选取以及结构设计,使3M电缆终端和中间接头达到了优异的电气、机械及防水等性能,众多性能指标远超国家及行业标准

     

    图片

    提高的性能测试报告

     

    3M电缆附件接续配套防火防爆解决方案

     

    在电缆桥架及电缆通道里由于空间有限,各种规格电缆(1kV,10kV,35kV的电力电缆及控制电缆)甚至通讯光缆,经常布置在同一电缆井或桥架通道,尤其是电缆中间接头也往往布置于在电缆桥架及工井内。当任何一根电缆或其中间接头发生故障击穿着火时,则可能殃及整个电缆井/桥架上的电缆

     

    图片

    电缆桥架的电缆着火

    图片

    电缆工井的电缆着火

     

    类似场合3M推荐采用77#防火抗电弧胶带进行有火灾隐患处的附加保护,减少传输电弧的可能性,77#胶带有如下主要性能:

     

    采用高品质材料,遇火燃烧膨胀,形成聚积物防火墙

    对邻近的电缆和附件提供抗故障电弧保护

    对电缆提供长期的保护,防酸、防污、防盐、抗紫外线

    阻燃特性不扩散火焰

    弹性体材料、从形性好,质地柔软光洁,不含钢性及坚硬性纤维,绕包安全、无褶皱

     

    图片
    图片

    防火抗电弧胶带

     

    电缆中间接头也是整个电缆回路中薄弱点,一旦出现击穿及短路事故,容易引起火灾甚至是爆炸

     

    3M 电缆中间接头防火防爆盒是按照GB3836-2010 中增安型“e”标准通过国家防爆电气质量监督检验中心的检测认证,安装于中间接头外起到防护作用,当中间接头发生击穿爆炸时能保护相邻的电缆不受损伤,避免引起火灾,造成二次损害防爆壳的顶部设有薄弱点,利于击穿爆炸时的定向压力释放,并可以应用于有灌胶防水需求的场合。

     

    图片
    图片

    10kV防火防爆壳


     

    展望未来,3M将持续以高效、可靠的产品和优质的服务,“安全”、“稳定”地保障我国化工行业的建设和发展。

     

     

    △上下滑动阅览注释信息

    ①3M于1968年6月12日申请专利“Elastic part with removable core”。申请者Jim Sievert, 3M。专利生效1970年6月2日。

    ②数据根据TS终端欧洲测试报告Test Report No.2009-125/2

    ③测试试验根据标准ASTM D-2132进行完成

     

    图片
    图片
    图片

    3M电力之家

    扫描二维码关注!

     

欢迎通过如下方式,联系3M销售获取更多产品资讯

电话:021-22102911
(请在每个国家法定工作日上午9:00-下午5:00之间拨打)

邮箱:hchen25@mmm.com
邮箱:czhou@mmm.com

3M电缆附件选型助手二维码

欢迎扫码进入“3M电缆附件选型助手”小程序

3M电力学院

扫码关注“3M电力学院”

3M电力之家 官方微信公众号

欢迎关注“3M电力之家” 官方微信公众号