Come installare correttamente una connessione tramite cavo di derivazione su una linea? 

Principi chiave per una giunzione sicura ad alta tensione

Correttogiunzione ad alta tensionerichiede il rigoroso rispetto della tecnologia di preparazione della superficie, del controllo del diametro del nucleo e della sigillatura dell'isolamento. Un errore in fase di spelatura o una scelta errata dell'accoppiamento portano alla rottura dell'isolamento durante i primi 6-12 mesi di funzionamento. Nella nostra pratica abbiamo osservato casi in cui il risparmio del 15% sul costo dei componenti si è trasformato in un incidente, la cui eliminazione è costata all'azienda energetica 50 volte di più a causa dei tempi di inattività della linea e delle multe per la fornitura insufficiente di energia.

La giunzione di cavi di media e alta tensione (da 6 kV a 35 kV e oltre) non è solo una connessione meccanica di due estremità del filo. Si tratta del ripristino della solidità della linea in cavo mantenendone le caratteristiche elettriche, termiche e meccaniche. Gli ingegneri spesso sottovalutano l'importanza di equalizzare il campo elettrico alla giunzione. Se non vengono utilizzati schermi conici o nastri semiconduttori dove previsto dalla progettazione del giunto, si verifica una concentrazione dell'intensità del campo elettrico. Ciò provoca scariche parziali, che distruggono gradualmente l'isolamento dall'interno, anche se l'installazione appare perfetta dall'esterno.

CompagniaShijiazhuang Hist Electric Co.,Ltd, che dispone di un proprio laboratorio di prova fino a 1000 kV, consiglia di affrontare il processo di installazione come un'operazione chirurgica: sterilità, precisione degli strumenti e mancanza di fretta sono fattori critici di successo. Di seguito analizzeremo ogni fase nel dettaglio, basandoci sugli standard GOST e sull'esperienza internazionale, in modo da evitare errori comuni.

Fase preparatoria: selezione dell'accoppiamento e dello strumento

Il successo dell'installazione è determinato per l'80% dalla corretta selezione dei materiali prima di iniziare i lavori sul percorso. Non è possibile utilizzare soluzioni valide per tutti per tutti i tipi di cavi. Le differenze nella progettazione dell'isolamento (polietilene reticolato XLPE, carta, gomma) impongono requisiti diversi per gli elementi di collegamento.

Classificazione degli accoppiamenti

Per le linee elettriche vengono spesso utilizzati due tipi di giunti, ognuno dei quali ha le proprie caratteristiche applicative:

• Maniche termoretraibili.Il principio di funzionamento si basa sulla memoria di forma dei tubi polimerici che, quando riscaldati con un bruciatore a gas, aderiscono perfettamente al cavo. Forniscono impermeabilità affidabile e protezione meccanica. Tuttavia, richiedono una gestione qualificata delle fiamme libere. Il surriscaldamento può danneggiare l'isolamento del cavo e il surriscaldamento lascerà cavità d'aria che diventeranno fonti di guasti.
• Giunti termorestringenti.Realizzato in gomma siliconica speciale o EPDM e fornito con bobine di supporto preinstallate. Quando la spirale viene rimossa, il materiale si adatta automaticamente attorno al cavo con una determinata pressione. Ciò elimina il rischio di danni termici all'isolamento e riduce la dipendenza della qualità dell'installazione dalle competenze del lavoratore. Sono proprio queste soluzioni che Shijiazhuang Hist Electric LLC sta sviluppando attivamente, poiché mostrano risultati stabili in condizioni sul campo a basse temperature.

Quando si sceglie un kit, assicurarsi di controllare la gamma delle sezioni trasversali dei nuclei e il diametro del cavo lungo la guaina esterna con i dati del passaporto del giunto. Se il diametro del cavo è al limite dell'intervallo (ad esempio, il minimo consentito per un determinato modello), è meglio scegliere un giunto più piccolo o utilizzare strati di tenuta aggiuntivi consigliati dal produttore. L'utilizzo del giunto “al limite” della sua elasticità riduce la durata della connessione.

Strumenti e materiali richiesti

Prima di partire per il sito, assicurati di avere il seguente kit. L'assenza di almeno un elemento può alterare il termine di consegna:

1. Pressa idraulica con stampi di sezione adeguata. L'uso di pinze manuali per conduttori superiori a 50 mm² è inaccettabile poiché è impossibile fornire la forza di crimpatura nominale.
2. Estrattori per la rimozione di strati isolanti e semiconduttori. Lavorare con un coltello aumenta il rischio di tagliare il conduttore, creando punti caldi.
3. Bruciatore a gas (per termoretrazione) con regolazione della fiamma. La fiamma libera dovrebbe essere morbida, senza fuliggine.
4. Solvente per sgrassaggio (alcool isopropilico o salviette speciali). Usa l'acetone con cautela, poiché può essere aggressivo per alcuni tipi di isolanti polimerici.
5. Strumenti di misura: calibri, micrometro, ohmmetro per verificare la resistenza dei contatti dopo l'installazione.

Controllare la data di scadenza dei componenti del giunto. Adesivi e lubrificanti hanno una durata di conservazione limitata. L'uso di materiali scaduti è una causa comune di distacco dei sigillanti un anno dopo la messa in servizio.

Istruzioni passo passo per l'installazione del giunto

Il processo di installazione deve essere eseguito da due persone qualificate. Uno esegue le operazioni, il secondo monitora il rispetto della tecnologia e della pulizia. Di seguito è riportato un algoritmo per i cavi più comuni con isolamento in polietilene reticolato (XPE).

Passaggio 1: preparazione delle estremità del cavo

Tagliare il cavo esattamente al centro della futura connessione. Le estremità devono essere diritte, perpendicolari all'asse del cavo. Rimuovere il guscio esterno, l'armatura (se presente) e il guscio interno alla lunghezza specificata nelle istruzioni del produttore del giunto. Tipicamente questo va da 300 a 500 mm su ciascun lato.

Importante:Non danneggiare il filo di rame o lo schermo del nastro. Raddrizzarlo con cura e fissarlo con nastro adesivo temporaneo in modo che non interferisca con ulteriori operazioni. Pulire la superficie isolante dallo sporco. Qualsiasi particella di sporco rimasta sotto lo strato isolante del giunto diventerà il centro di un guasto elettrico.

Passaggio 2: spelatura dei nuclei e installazione del manicotto di collegamento

Rimuovere lo strato semiconduttore dall'isolamento del nucleo. Fatelo con uno strumento speciale o un coltello molto affilato, spostandovi dall'isolante fino all'estremità del nucleo per evitare rigature. La profondità del taglio dovrà essere tale da rimuovere completamente il materiale semiconduttore senza danneggiare l'isolamento sottostante.

Spelare il conduttore fino ad ottenere una lucentezza metallica. Applicare lubrificante per contatti per prevenire l'ossidazione. Installare il manicotto di collegamento al centro del giunto. Comprimere la manica con una pressa idraulica, partendo dal centro verso i bordi. Il numero di crimpature e la loro posizione sono strettamente regolati dalle norme (di solito 4-6 punti di crimpatura a seconda della sezione trasversale).

Errore comune:Utilizzo di matrici di dimensioni errate. Se la matrice è troppo grande, la crimpatura risulterà incompleta, il che comporterà un aumento della resistenza di contatto e del riscaldamento. Se è troppo piccolo, puoi deformare o mordere il nucleo. Test nel nostro laboratorio hanno dimostrato che una crimpatura di scarsa qualità aumenta la temperatura di contatto di 20–30°C al carico nominale.

Passaggio 3: ripristino di schermi e isolamento

Dopo la crimpatura, pulire i punti di passaggio dal manicotto all'isolante. Applicare mastice o nastro semiconduttivo per livellare la superficie. Questa è una fase critica per cavi con tensioni superiori a 1 kV. L'obiettivo è creare una giunzione conica liscia per evitare cambiamenti improvvisi nella costante dielettrica.

Installare i tubi di ripristino dell'isolamento. Nel caso di guaine termoretraibili, infilare il tubo, assicurandosi che copra con un margine la zona di connessione (minimo 20-30 mm per lato). Iniziare a restringere dal centro verso i bordi, espellendo l'aria. La fiamma dovrebbe muoversi costantemente, senza indugiare in un punto. Per i sistemi termorestringenti, estrarre delicatamente la bobina di supporto, consentendo al tubo di posizionarsi sul cavo sotto la sua stessa pressione.

Riparare lo schermo esterno. La treccia o il nastro di rame devono avere un contatto elettrico affidabile con le schermature di entrambi i cavi collegati. Utilizzare morsetti a molla o saldature (se la tecnologia lo consente). Uno scarso contatto dello schermo porta alla comparsa di tensioni indotte sull'involucro, che sono pericolose per il personale e possono causare corrosione.

Passaggio 4: sigillatura e protezione

Sostituire il coperchio del giunto esterno. Prestare particolare attenzione ai punti in cui il cavo entra nel giunto. Qui vengono solitamente utilizzati mastici sigillanti o anelli hot-melt. Assicurarsi che il sigillo sia completo e impermeabile. La penetrazione dell'umidità è la ragione principale dell'invecchiamento delle linee di cavi nel terreno.

Se il cavo verrà posato nel terreno, installare una protezione meccanica (scatola o nastro armato) sul giunto. Ciò proteggerà il collegamento dalla pressione del terreno e da possibili danni durante futuri lavori di scavo.

Errori tipici e metodi per prevenirli

Un'analisi dei guasti alle linee via cavo mostra che la maggior parte degli incidenti non si verificano a causa di difetti delle apparecchiature, ma a causa di violazioni della tecnologia di installazione. Diamo un'occhiata alle tre situazioni più pericolose.

Un altro aspetto importante sono le condizioni ambientali. L'installazione delle guaine termorestringenti a temperature inferiori a -10°C richiede il preriscaldamento del cavo e l'utilizzo di bruciatori a gas di potenza maggiore, ma con cautela. Giunti termorestringenti daShijiazhuang Hist Electric Co.,Ltdmantengono l'elasticità fino a -40°C, il che li rende preferibili per l'installazione invernale nelle regioni settentrionali della Russia e nei paesi della CSI. Tuttavia, anche in questo caso, si consiglia di conservare il cavo in un ambiente caldo prima del taglio per evitare la formazione di condensa sulla superficie dell'isolante.

Controllo qualità e test di accettazione

L'installazione non sarà completata finché non verranno eseguiti i test. Un’ispezione visiva non è sufficiente. Secondo PUE e GOST R 50571.3, le linee in cavo dopo l'installazione sono soggette ai seguenti controlli:

1. Misura della resistenza CC.La resistenza delle connessioni di contatto non deve superare di oltre il 20% la resistenza di un intero nucleo della stessa lunghezza. Questo viene controllato con un microohmmetro. Una resistenza elevata indica una scarsa crimpatura del manicotto.
2. Misura della resistenza di isolamento.Eseguito con un megaohmmetro ad una tensione di 2500 V o 5000 V (a seconda della classe di tensione del cavo). Il valore deve essere conforme agli standard (solitamente almeno 1000 MOhm km per i nuovi cavi XLPE).
3. Test con tensione maggiore di corrente continua o alternata.Per i cavi da 6–10 kV viene spesso utilizzata una tensione di prova di 2,5U0 per 15 minuti. L'assenza di guasti e di correnti di dispersione significative conferma la qualità dell'isolamento del giunto.

Se non disponi di apparecchiature di prova, assicurati di utilizzare un laboratorio elettrico specializzato. Il documento di prova costituisce la base giuridica per la messa in esercizio della linea e solleva la squadra di installazione da responsabilità in caso di problemi futuri se i parametri fossero normali.

Shijiazhuang Hist Electric Co., Ltd fornisce rapporti dettagliati sui test di fabbrica per ogni lotto di prodotti. I nostri giunti sono testati per quanto riguarda la tenuta, il ciclo termico (riscaldamento-raffreddamento) e la resistenza elettrica in un laboratorio accreditato a livello internazionale. Ciò dà la certezza che il prodotto stesso non è un anello debole e consente di concentrarsi sulla qualità dell'installazione.

Domande frequenti

È possibile utilizzare un unico giunto per collegare cavi con sezioni diverse?

Sì, ma solo se la differenza di sezione non supera un gradino della serie standard (ad esempio 50 mm² e 70 mm²). In questo caso è necessario utilizzare manicotti adattatori o kit di accoppiamento speciali progettati per collegamenti non uniformi. I giunti diritti standard non sono adatti a questo scopo, poiché non garantiscono una pressione e una tenuta uniformi su conduttori di diverso diametro. Consultare sempre la documentazione tecnica del produttore.

Qual è la durata di un giunto installato correttamente?

Se viene rispettata la tecnologia di installazione e non sono presenti danni meccanici esterni, la durata dei giunti di alta qualità (sia termorestringenti che termoretraibili a freddo) è di almeno 30 anni. Tuttavia, questo indicatore è valido solo se il giunto è stato selezionato correttamente per il tipo di cavo e le condizioni operative. Terreni aggressivi o vibrazioni possono abbreviare questo periodo, quindi è importante utilizzare una protezione meccanica.

Cosa fare se dopo l'installazione la resistenza di isolamento è inferiore al normale?

Non collegare il cavo! Una bassa resistenza di isolamento indica la presenza di un difetto: umidità, contaminazione o danni allo strato isolante. È necessario trovare la posizione del difetto (il metodo del riflettometro a impulsi o bruciando il cavo e poi la ricerca spesso aiuta). Nella maggior parte dei casi è necessario smontare il giunto difettoso e installarne uno nuovo. I tentativi di “asciugare” il cavo raramente danno risultati a lungo termine e possono peggiorare la situazione.

Qual è il vantaggio dei manicotti termoretraibili a freddo rispetto a quelli termorestringenti?

Il vantaggio principale è l’indipendenza dalle qualifiche dell’installatore in termini di lavoro con il fuoco e la possibilità di installazione a temperature inferiori allo zero senza il rischio di danni all’isolamento dovuti al surriscaldamento. I giunti termoretraibili sono anche più veloci da installare (non c'è tempo di raffreddamento dopo il restringimento). Tuttavia, tendono ad essere più costosi. La scelta dipende dal budget e dalle condizioni del sito. Per le difficili condizioni climatiche del Nord, consigliamo vivamente le tecnologie termoretraibili a freddo.

Conclusione: l'affidabilità inizia con la scelta del fornitore

Le giunzioni ad alta tensione sono un componente critico di qualsiasi sistema di alimentazione. Risparmiare sulla qualità dei materiali o trascurare la tecnologia di installazione porta inevitabilmente a incidenti. Scegli soluzioni collaudate di produttori con la propria base scientifica e centri di test. ProdottiShijiazhuang Hist Electric Co.,Ltdcombina ingegneria avanzata e rigoroso controllo di qualità, confermato da test fino a 1000 kV. Comprendiamo che il nostro compito non è solo vendere un giunto, ma garantire la trasmissione ininterrotta di energia per decenni.

Per selezionare la soluzione ottimale per il tuo progetto, ricevere una consulenza tecnica o richiedere una proposta commerciale, contatta i nostri ingegneri. Ti aiuteremo a calcolare i componenti necessari e forniremo istruzioni di installazione dettagliate per un modello di cavo specifico.

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