科创中国

电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业

1.项目背景 “十四五”规划指出“加强重点城市和用户电力供应保障”，对电缆施工质量提出更高要求。作为薄弱环节，中间接头的质量决定了电缆运行状况。随着电缆化率不断提升，中间接头带来的隐患将进一步放大，提升质量迫在眉睫。2.痛点分析 导体压接是中间接头制作的关键步骤。电缆施工质量提升难度大，主要受限于以下“痛点”①标准不全。标准未对导体压接力进行规定，压接参数未量化，导致压接工艺缺乏良好的重复性。②工艺不精。压接工具依靠压模行程控制，极易造成过压或欠压，导致导体损伤或接触电阻增大。 ③装备不良。压接模具结构简单，针对不同规格电缆需更换压模；施力不均产生大量飞边，导致局放超标。3.项目介绍 针对上述痛点，项目团队研制了一款智能化压接设备，专门用于电缆导体压接。设备由以下3部分组成：①主机。主机为控制及驱动单元，内置微型步进电机用于驱动液压油泵，通过油管将压力传递至压模，搭载智能压接控制系统与高精度压力传感器，实现压接力精确控制。②液压油管。③变径压接模具。压模为执行机构，适用于50～400mm²范围内的电缆。

1．国内首次实现压接有“据”可依。分析影响电缆导体压接质量的主要因素，搭建试验平台完成50～400mm²的9种规格电缆压接试验1000余次。通过大数据技术对接头的机械、电气性能试验结果进行分析，结合试验反复验证，建立压接力与压接质量关系模型数据库，确定了不同规格电缆的最佳压接力，填补了压接工序“无据可依”的空白，大幅提升了工艺的重复性。2.率先达到0.01kN级别的精准施“力”。设备集成压接参数数据库与高精度压力传感器，搭载了自行研制的智能压接控制系统，基于导体压接质量多指标协同控制算法，采用直驱式容积控制电液伺服技术，首次实现电缆导体压接力0.01kN级别的精确控制，最大限度降低了人为因素对压接质量的影响。3.首创变径压模确保一“缆”无遗。根据挤压成型原理，结合金属材料塑性变形特点，研制变径六边形压模。压模材质具有优良的机械性能和防腐特性，避免长期使用导致的磨损、变形及腐蚀。压模采用六滑块同步收放技术，压接施力均匀，有效解决了传统压接工具成型不良的问题，压接后不用打磨即可满足外观要求。同时，该模具实现50～400mm²范围内电缆全覆盖，一模通用，避免更换。

本项目团队成员均为本科及以上学历，其中博士1人，全国岗位能手1人。团队成员具备扎实的专业知识与技能，专业涵盖电力、材料、能源、计算机等领域，持有国家质检局无损检测高级证5项，电力行业理化检验证3项。项目团队立足国网河北电力雄安物资检储配一体化中心开展电缆类物资质量检测，完成河北南网电缆故障原因分析30余项，并提出针对性防治措施。依托河北省输变电技术研究中心开展电缆故障产生机理、电缆质量检测技术等课题研究20余项，取得丰硕成果，荣获省部级奖励10项。项目团队借助国网综能服务集团与各网省公司的产权纽带与业务协同关系，能够确保产品应用及市场推广顺利实施。