城市轨道交通供电系统35kV高压电缆头制作工艺及质量控制

贾宝光

摘 要：近年来，城市轨道交通得到了快速推广和发展。电缆头作为供电系统的重要配件，在轨道交通电力系统中得到了广泛应用。本文以郑州市轨道交通2号线一期工程供电系统工程为例，探讨了工程中35kV高压电缆终端头及中间头的制作过程和质量控制要点。

关键词：地铁供电;高压电缆头;质量控制

中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）10-0088-03

Abstract： In recent years， urban rail transit has been rapid promotion and development， cable head as an important part of the power supply system， in the rail transit power system in a wide range of applications. Taking the power supply system project of Zhengzhou Rail Transit Line 2 as an example， this paper discussed the manufacturing process and quality control points of 35kV high voltage cable terminal and intermediate terminal in the project.

Keywords： metro power supply;high voltage cable head;quality control

近年来，城市轨道交通得到了快速发展，为公众的出行带来了极大的便利，成为大众出行的主要交通工具，进而成为了各大城市公共交通建设的主要方向。电缆头是供电系统中电力电缆接续、终端连接等的重要电力配件，在供电系统中得到了广泛应用，为供电系统的正常运行提供了保障[1]。对于单条电力电缆线路，电缆头是电缆线路中不可缺少的组成部分，同时由于终端或中间接续的连接，又成为整条电缆线路相对薄弱的环节。因此，电缆头制作质量的优劣对整条电缆线路的正常运行具有重大影响[2]。依据郑州市轨道交通2号线一期供电系统工程现场实例及应用，结合电缆头现场施工应用环境，探讨其制作技术及质量控制要点，为后续城市轨道交通供电系统工程电缆头制作施工提供参考和意见。

1 电缆头制作工艺介绍

郑州市轨道交通2号线一期工程供电系统采用集中式、110/35kV两级电压供电方式。环网电缆规格AC35kV，单芯、交联聚乙烯绝缘，低烟、无卤、A类阻燃（或低烟、低卤、B类阻燃）电力电缆，截面分别为1×400、1×300、1×150mm2及1×95mm2。郑州市轨道交通2号线一期工程供电系统工程主要采用了3M厂家生产的3M 35kV单芯电缆冷缩式户内外终端7680K系列（7685K、7686K）和35kV单芯电缆冷缩式中间接头QS3000-K系列（QS3000-K1、QS3000-K2）;广东吉熙安电缆附件有限公司生产的GCA CBN35-xxx40.5kV内锥插拔式终端。其中3M 7680K系列适用于降压变压器、整流变压器高压终端连接;3M QS3000-K系列适用于环网电缆接续电缆中间接头制作;GCA CBN35-xxx40.5kV内锥插拔式终端适用于35kV GIS柜进线端或馈线端连接。

1.1 冷缩式中间接头

35kV单芯电缆冷缩式中间接头（QS3000K）安装说明：①额定电压最高至26/35kV;②冲击水平为200kV;③执行标准为IEC 60502、GB 12706.4、IEEE—404及VDE 0278，适用产品型号及尺寸要求如图1所示。

35kV单芯电缆冷缩式中间接头的制作工艺主要有以下操作。①电缆预处理，如图1所示。②压接金属接管（半导胶带绕包接管，绕包高度不可高于主绝缘）。③安装冷缩接头主体（清洗主绝缘时，切勿将半导电颗粒带到主绝缘表面，表面越干凈、光滑，中间接头电气性能越好）。④恢复金属屏蔽层（确认弹簧位于电缆铜屏蔽层上，不可将铜网套固定在电缆外半导电层上和PVC带上）。⑤恢复防水（绕包防水胶带时，必须将胶带拉至原宽度的3/4，半重叠绕包;完成后用力挤压胶带，使其紧密贴附）。⑥恢复机械保护（装甲带安装后，为得到最佳效果，30min内不得移动电缆）。

1.2 冷缩式户内外终端

35kV单芯电缆冷缩户内外终端（7680K）安装说明：①额定电压最高至26/35kV;②冲击水平为200kV;③执行标准为IEC 60502、GB 12706.4、IEEE—48，VDE 0278及JB/T 10740—2007，适用产品型号及尺寸要求如表1所示。

1.3 内锥插拔式终端

CBN35-xxx40.5kV内锥插拔式终端主要适用于40.5kV电器设备与交联电力电缆进出线的连接。绝缘子内部连接尺寸符合《内锥套形仪器连接件用电力电缆插套组合件.Um可达 36kV.内锥体和电缆插件的固定》（DIN 47637—1986），额定电流1 250A，适用18/30kV，26/35kV XLPE电缆，电缆截面35～500mm2。其制作工艺主要有以下操作。①电缆预处理。②固定接地铜编织带。③安装热缩护套、铝外套。④清洁电缆、涂抹硅脂（硅脂尽量少涂在半导电层上）。⑤安装塑料护套、承力环、压紧锥、接触环。⑥安装打紧套、压紧接触环（接触环安装敲击不可用力过猛，以免损坏配件;压接结束后，将硅橡胶终端移回至与承力环接触位置，在内锥终端尾部绕包适量密封胶，填充硅橡胶与电缆之间的间隙）。⑦再次清洁电缆、涂抹硅脂。⑧加热热缩套管、安装接地。

2 电缆头制作质量控制

电缆头的制作质量直接决定电力电缆和电力设备能否正常运行。电缆头的制作过程中，电缆头制作施工人员工艺不良、不熟练或未按专业标准施工，质量监督人员未能监督到位等，均导致制作尺寸错误，电缆头工艺质量下降，造成电缆运行过程中出现电缆终端或中间接头故障，影响电力系统正常运行[3，4]。

2.1 环境条件

电缆头制作需由专门受过培训的专业人员进行施工，按照说明及标准准备工具。制作过程中，环境温度为0℃以上时，相对湿度要求不高于70%[5]。电缆表面注意防潮，整个安装过程必须保证环境清洁，防止尘埃影响。

2.2 制作过程注意事项

①由于厂家生产的电缆头材料、材质各不相同，要根据厂家的具体安装工艺要求来制作施工，不可以生搬硬套。制作安装要做好准备工作和时间安排，确保单个电缆头能够在6h内制作完毕，尽量避免多次施工。

②不要佩戴含有杂质的不清洁手套，完成每道工序后注意用无水酒精清洁工具。如果是在热天施工，要注意避免手上或者脸上的汗水沾染到电缆的附件上方。

③确认电缆的类型以及主绝缘和接管的尺寸（尺寸应严格按照厂家说明及标准），符合本产品的选用要求;切除电缆外半导电屏蔽层时，切勿划伤主绝缘。若不慎在主绝缘上留下刀痕，需要用所配的砂纸（最大颗粒120）打磨去除，请确保打磨光滑;半导电层环切口处需光滑、平整，不得有尖角或缺口[6]。

④中间头壓接连接管的过程中，先压接连接管的两端，再压接中间部位，要注意摆正需连接的两条电缆，压钳到达规定的压缩行程后要保持0.5～1s的时间，确保压接质量。热缩材料加热要注意远离其他有关材料，控制好温度，避免烧穿或烧焦状况。

⑤电缆头安装过程中，一定按照说明及标准施工，以免因不良安装结构，造成相线与电缆线芯接触，使冷缩绝缘层承受机械力和相电压，进而引起屏蔽层击穿等故障[7]。

2.3 成品保护

制作完成后，35kV高压交联电缆试验应尽量避免进行直流耐压，要严格执行采用交流耐压试验的行业要求[8]。经调查，外力破坏是电缆故障发生的主要原因。当电缆头制作完毕或电气设备安装完毕后，注意制作成品保护，保持施工现场清洁、干燥。加强运行管理监督，加强施工质量管控，合理设计，注意成品环境质量控制，减少电缆损坏故障[9]。

3 结语

随着城市轨道交通的发展，越来越多的城市加大了轨道交通的建设力度。为确保轨道交通动力的提供及安全运行，供电系统的稳定性和可靠性愈发重要。更好地促进电力电缆终端头和中间接头的制作质量，提高供电质量，保证供电设备稳定可靠运行，使人们安全放心乘坐轨道交通，保障城市公共交通发展是相关工作者不断努力的方向。本文以郑州市轨道交通2号线一期供电系统工程现场为实例，结合电缆头现场施工应用环境，提出其制作技术及质量控制要点，为后续轨道交通供电系统工程电缆头制作施工提供参考。

参考文献：

[1]肖世雄.城市轨道交通供电系统自动地线装置的研制[J].城市轨道交通研究，2015（8）：132-135.

[2]李群湛.城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术[J].西南交通大学学报，2015（2）：199-207.

[3]刘宏萍.几起电缆击穿故障的原因分析与对策[J].电力学报，2005（1）：86-88.

[4]高威，崔晓娜.35kV及以下交联热缩电缆头制作中应注意的问题[J].电工技术，2008（9）：73-74.

[5]刘滨.6kV，35kV电缆头制作中的注意事项[J].硅谷，2012（134）：158.

[6]阎孟昆，庄猛.35kV电缆终端故障分析及预防措施[J].华东电力，2014（9）：1873-1875.

[7]佟智勇，张远超，施宁宁.电缆头常见故障分析与处理措施[J].河北电力技术，2010（5）：49-51.

[8]叶国庆.橡塑绝缘电力电缆交流耐压试验分析[J].机电信息，2012（21）：151.

[9]赵浩波，弓建新，刘愈倬.35kV及以下电缆损坏原因分析及防范措施[J].山西电力，2013（2）：34-36.