电力电缆中间接头故障原因分析及制作工艺改进

袁建强

文章编号：2095-6835（2016）13-0141-02

摘 要：电力电缆的安全运行是提高供电企业可靠性和其经济效益的保障。通过对10 kV电缆中间接头制作要点进行分析，并针对10 kV电缆中间接头制作工艺常见缺陷，提出了10 kV电缆中间接头制作工艺的优化措施，以提高电缆中间接头制作的安全性和质量，保证电缆的安全运行。

关键词：电力电缆；中间接头；施工环境；接地线

中图分类号：TM247 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.141

我国经济的快速发展对电力的需求日显明显，众多城市和电力需求较多的企业在供电系统的应用上都采用10 kV 电力电缆进行配电，逐步向电缆化迈进。电缆的主体虽然由生产厂家制造完成，但中间接头附件必须在施工现场制作安装。但10 kV 电缆中间接头制作是一项比较复杂的工艺，对施工环境、工艺质量要求严苛，常常因施工者的一些不规范施工习惯、制作工艺质量不过关、施工现场的质量问题而导致运行中电缆发生故障，造成客户停电事故，阻碍电缆安全运行，从而造成严重的经济损失以及恶劣的社会影响。因此，加强电缆中间接头的制作工艺质量控制也就显得非常重要。为了提高电缆中间接头制作工艺质量，减少10 kV 电缆中间接头的故障，并预防和提高电缆中间接头施工质量和运行的可靠性，笔者现将在实践中总结出的10 kV电缆中间接头制作工艺、制作过程中应注意事项和制作工艺优化措施作简要介绍，供同行参考。

1 电缆中间接头制作工艺要点

电缆中间接头制作工艺要点有：①导体连接良好。对于电缆中间接头，电缆芯线要与连接管之间连接良好，要求接触电阻小且稳定，与同长度同截面导线相比，对于新制作的电缆终端头和中间接头，其比值应不大于1；对于已运行的电缆终端头和中间接头，其比值应不大于1.2.②绝缘可靠。要有能满足电缆线路在各种状况下长期安全运行的绝缘结构，所使用的绝缘材料不会在运行条件下加速老化而导致绝缘强度降低。③密封良好。结构上要能有效地防止外界水分和杂质侵入到绝缘中去，并能防止内部绝缘剂向外流失，保持密封性。④有足够的机械强度。能适应各种运行条件，能承受电缆线路在正常运行中或外部故障情况下产生的机械应力。⑤能够经受电气设备交接试验标准规定的交流耐压试验。⑥焊好电缆终端头和中间接头的接地线。防止电缆线路流过较大故障电流时，在金属护套上产生的感应电压可能击穿电缆内护套，引起电弧甚至将电缆金属护套烧熔成洞。

2 10 kV电缆中间接头制作工艺常见缺陷

2.1 导体连接不良

导体连接不良的具体原因有以下几个：①受生产或保管时的条件影响，连接管内壁和电缆芯线表层难免会有杂质、毛刺和氧化物存在。这常常不会引起一般施工人员的重视，但对连接质量影响是非常严重的。②电缆芯线实际截面积与标称不符，压接模具选择不当，压接钳没有压到底，都会导致连接管压接不实。曾发现，甚至有的施工人员对连接管根本就没有实施压接。③在去除绝缘层而进行环切时伤及芯线。虽然不是很严重，但线芯弯曲或蠕动时，会加剧损伤处断裂，从而造成导电截面减小，而引起电缆运行发热缺陷。

2.2 电缆剥切损伤

主绝缘损伤多是由于在剥除外半导屏蔽层时下刀太深所致。主绝缘损伤，即使是很小的损伤，也会导致电场强度分布局部畸变，在运行中加速绝缘老化，逐渐形成电树枝，最终将绝缘击穿。例如，某小区10 kV配电室011电缆，在2014-04-27发生接地故障。通过剖析故障的中间接头发现，在中间接头主绝缘上有明显的划伤痕迹。由于电缆线芯正常工作电压在10 kV，绝缘设计的厚度只有4.5 mm。当主绝缘损伤后，局部厚度减薄，电场分布不平衡，电场强度增大，将电缆绝缘击穿。同时，在绝缘上留下的刀痕在微观上有很大的间隙，更容易在绝缘中发生空隙放电，形成的电树枝将绝缘击穿。

2.3 忽视清洁工作

电缆接头制作时，往往是在露天条件下进行，空气中的尘雾极易沾染到剥切好的电缆主绝缘表面上，剥除半导电层也会在主绝缘表面遗留杂质颗粒，从而造成电缆附件界面爬行放电，导致电缆绝缘击穿。

2.4 接地线连接不实

对于铜屏蔽或钢铠的接地，常常会被认为是单纯的保护接地，而不引起足够的重视。由于10 kV电力电缆的铜屏蔽和钢铠是在电缆两端同时接地的，当电缆所在区域高压电力系统发生接地故障时，会在铜屏蔽层和钢铠护层中流过较大的故障电流；当电缆所在的10 kV系统发生单相接地故障时，则该10 kV系统中的全部电缆的铜屏蔽和钢铠与大地之间都会流过一定量的电容电流。如果铜屏蔽或钢铠与接地线之间接触不良，将会引起电弧，甚至烧损电缆的主绝缘。

2.5 密封防水处理不完善

在日常施工中，特别是在电缆故障抢修中，电缆芯线进水经常发生。目前，制作电缆中间接头的标准防水工艺，都是在绝缘管两端与电缆主绝缘之间使用防水胶。这样做虽然防止了外界水分的侵入，但不能有效防止已经受潮的电缆芯线中的水分向外界溢出。

3 10 kV电缆中间接头制作工艺的改进

针对电力电缆在制作过程中常见的几种类型缺陷，应在施工管理及制作工艺方面采取相应的措施，以消除或减轻故障带来的影响。为了提高电缆设备的运行可靠性，消除电缆工艺缺陷危害，采取以下防范措施。

3.1 导体连接

导体连接的具体步骤是：①在连接管压接前，应用砂纸打磨导体表层和连接管内壁以去除表面氧化物，并在接触面上涂以导电脂或凡士林，确保连接点的接触电阻小且稳定。②根据导体截面选择合适的压接模具。压完第一道后，要检查是否压接可靠。必要时，更换小一号的模具或在模具间增加金属垫片继续进行压接。③在连接管压接完成后，应去除压痕尖角，并用挫刀将毛边打磨光滑，使连接管表面过渡连续、光滑、无毛刺，以避免运行中由于某处电场强度过于集中导致该处绝缘层老化加速。

3.2 电缆剥切

电缆剥切的操作步骤是：①剥切是电缆专业人员的基本功，需要施工人员在平时多练习，注重掌握环切上一层而不伤及下一层的工艺手法。②在剥切半导电层时，应使用小圆挫在其规定尺寸沿圆周挫出一道槽，再使用电工刀沿轴线划几道痕，挫槽和划痕时要认真、仔细，不可伤及主绝缘。③施工人员在去除完半导电层后，应仔细查看主绝缘表面是否有刀痕。如果主绝缘表面存在刀痕，应使用砂纸打磨主绝缘表面以去除刀痕，而后在主绝缘表面均匀涂抹硅脂膏，以修复主绝缘。

3.3 清洁工作

清洁工作包括以下几点：①制作电缆接头尽量改善作业环境，防止地面起尘或空中落尘。②清洗主绝缘要沿绝缘表面向半导层方向进行，以免半导颗粒污染主绝缘表面。③连接管打磨后要单独清洗，千万不能用接触过连接管或半导层的清洗纸清洗主绝缘。④在收缩绝缘管前，要保证主绝缘表面干燥无杂质。

3.4 接地线的连接

使用接地线在连接铜屏蔽或钢铠时，先要清除表面氧化层，使用恒力弹簧压紧或采用焊接工艺，还要做好密封措施，以防日后氧化造成接触不良。

3.5 密封防水措施

密封防水措施有以下几种：①在制作电缆中间接头前，应先检查电缆本体内有无水分。若有水分，应先进行排潮处理，可以对电缆进行抽真空充氮气驱除潮气。②故障抢修有时不得不在湿度较大的环境中进行，在缩绝缘管前，应烘干电缆主绝缘表面，并均匀涂抹硅脂膏，防止主绝缘表面遗留水分。③在芯线连接管外表面包绕半导电带后，应在半导电带与电缆主绝缘结合部位缠绕一道防水胶，以防止电缆芯线内部残存的水分向外界溢出。在绝缘管的两端与电缆主绝缘之间缠绕一道防水胶，以防止外界的水分向电缆内部侵入。

4 结束语

综上所述，电缆中间接头的制作工艺比较复杂，要想使中间接头达到质量最优的效果，中间接头制作工艺的质量控制非常重要。然而，在10 kV电力电缆中间接头制作的过程中，有很多注意事项，这些注意事项必须严格遵守。同时，由专业技术人员操作，而且这些电缆制作的相关技术人员也应不断提高自己的技术水平和责任心，从而提高电缆中间接头的制作质量。还有一个不可忽略的问题是：由于绝缘电阻测试和交流耐压试验不能有效地发现电缆附件的制作工艺缺陷，所以，还应该开展电力电缆的局部放电测量试验项目。只有这样多管齐下，才能切实保障10 kV电缆中间接头制作的安全性和质量，从而提高电缆线路高供电的可靠性，为相关使用者提供最为稳定、安全、经济的服务。

参考文献

[1]吴崇荣.10 kV电缆中间接头制作工艺优化[J].华东科技（学术版），2015（08）.

[2]蔡志远.10 kV冷缩电缆中间接头制作工艺流程分析[J].建材与装饰，2013（23）.

[3]彭明亮.10 kV电缆中间接头制作质量提升探讨[J].科技视界，2015（26）.

〔编辑：胡雪飞〕