浅析电力电缆施工工艺改进及研究

国网吉林省电力有限公司长春供电公司 许 欣 李 壮 闫宝新 张 哲 朱矿男

我国输变电行业的发展，使得电力电缆被广泛应用于电力系统建设中，并发挥其电力传输辅助功能。为保证电力系统安全、稳定运行，就需重视电力电缆安装施工工艺的改良，针对易发生运行故障区域加大优化力度，并严格按照相关规范与标准进行，实现对各施工环节质量的全面控制。

1 电力电缆施工期间应注意事项

电力电缆特性主要表现在两方面：其一，可实现电磁波的有效传播；其二，具有较强的环境适应能力。通常电力电缆安装于不同环境中，如潮湿、炎热等区域，因此需保证电力电缆能够具备耐热、防潮、耐辐射等基本性能，同时即使在有较大气压、水压变化作用下，也能够依托于其自身抗拉、抗扭转能力来应对，并始终保持良好运行状态。此外，一些电力电缆安装、运行环境较为特殊，为增强电力系统运行稳定性、连续性，还需根据具体环境情况制定相应的使用要求。

若大电流电力电缆周围形成钢性闭合回路，极易引发涡流，且电流越大涡流现象越明显，因此开展电力电缆施工时，为解决这一问题往往选择相应的保护措施，即使用钢支架、钢制保护管、电缆卡对电力电缆进行保护，也可采取架空敷设的方式规避涡流现象的产生。电力电缆施工时应合理控制转弯角度、不宜过大，避免导体内部受到机械损伤，致使电力电缆绝缘性能降低，如果不能及时发现，长久运行下，便会引发电缆运行故障[1]。

电缆中间接头以及终端头故障是常见的故障类型，主要由密封不良而受到环境影响所引起的，当潮气渗透于电力电缆中，其整体绝缘性能会呈现显著下降趋势，因此在施工时尽可能将中、低压电力电缆网设计成树枝状来执行供电作业，以保证电力系统良好运作。此外，由于一套完整的电力电缆系统中存在较多数量的电缆终端头，实际施工时需做好终端头与中间接头堵漏密封工作，以此提高电缆运行安全性、稳定性。

2 电力电缆施工工艺改进方案探讨

2.1 电缆绝缘材料剥离改进

要想从根本上提高电缆接头制作质量，就需在电力电缆施工前做好电缆绝缘材料剥离工作，并对附件类型以及规格加以严格筛选，为绝缘剥离工作的有效、准确进行提供保障。尽管市场中的附件类型、接头类型较为多样，但在剥离工序以及注意要点方面基本一致，以热缩终端头工艺改进为例：先确定施工作业场所，尽可能在干燥、少尘、无风环境下进行，若临时执行该项工作也需做好环境的设置。紧接着拉直电缆，避免存在打弯、打结现象，同时还需对电缆外部保护套进行清洁，并从电缆根部以环切的形式割断外保护套，但在纵切保护套时，应严格按照附件相关要求执行。

完成切割作业后将处理过的保护套进行抽离，并在距外保护套根部约3cm 位置扎住钢铠，其余部位的剥离工作借助钢锯来完成，在距离安装断口约1cm 处割断剥离衬垫层；距衬垫层9cm 处剥离铜屏蔽层；选取距离该层3cm 位置剥离剩余外半导体层；测量所选用的电力电缆直径，以此来确定接线端子长度，并在此基础上，选择距端子8cm 位置处切断主绝缘（图1）。

图1 10kV 三芯电缆界面图

2.2 电缆绝缘的恢复与密封

电缆接头施工工艺改进效果受电缆接头处绝缘恢复与密封作业质量的影响，在执行该项工作时应明确改进工序及要点：

环切剥离铜屏蔽时，需使用细扎丝或扎带对电缆进行绑扎，确保电缆端口位置不会出现尖角、毛刺等问题，而在执行完电缆绝缘层切割剥离后，应在第一时间借助细砂纸对主绝缘层表面进行打磨，确保其表面无刀痕并做好绝缘层清理工作，避免其表面有半导体残留颗粒[2]。

此外，还需保证外半导体断面光滑平整，而绝缘层过渡位置也需做到光滑，端口位置应以倒角的形式存在。外半导体层与铜屏蔽带搭接处应使用半导电带做缠绕搭接处理，以此规避搭接位置缝隙问题的产生，还能起到避免电位差所引起的局部放电的作用。在对电缆绝缘、外半导体层断口接连处的气隙进行处理时，可使用硅脂来填充，以达到消除电晕的效果。

要求施工人员依托于多年施工经验，在充分分析现场作业条件以及施工工艺改进需求后，执行冷缩指套、冷缩管、冷缩终端的固定工作，但在此之前需先在管线外部增设一层绝缘自粘带，避免后续抽离塑料支撑条时划伤铜屏蔽、绝缘层以及外半导体层。严格按照相关规定与要求落实附件尺寸与待安装电缆尺寸的配置工作，尤其是应力管与绝缘屏蔽层、铜屏蔽层接触长度一般需超过1cm，以此避免长度收缩时，导致应力管、屏蔽层脱落，影响电应力疏散效果。

2.3 电缆接头安装工艺改进

为了使电力系统稳定、安全运行，需要保证电力电缆连接可靠性，确保系统作业以及供配电作业进行期间，因电缆接头暴露于外部，受空气中各物质作用影响降低供电效率与效果。为规避上述问题发生，就需对电缆接头制作安装工艺加以改造，尽可能使用热缩型电缆终端接头。而在开展电缆头制作施工时应使用热缩塑料手套，但需保证该手套与电缆截面相匹配，紧接着将其牢固套在电缆上，只有在理清电缆线芯后方可对手套进行加热，并在热缩定型后，根据电缆线芯分叉角度要求着手于线芯定型施工。

在手套加热期间应始终遵循先中间后两端加热原则，该种加热方式能尽数除去手套中空气。若电力电缆接线端子为紧压铜端子，则需保证电缆线芯截面与铜端子相匹配，并采用手动液压压接钳压接方式对铜端子进行处理。完成电缆接头制作与安装施工后应立即执行开关压接工作，还要保证连接处紧固。电缆敷设施工作业结束后，需严格按照要求密封、封堵桥架、保护管以及穿墙孔洞。

2.4 电缆敷设排布工艺改进

电缆敷设前需做好电缆保护管的施工，为空中及地下电缆提供保护，规避环境对其造成的影响。针对空中架设电缆需严格按照相关要求控制保护管质量与重量，通常选用高分子塑料作为管道材料，其体现出重量轻、性能高等优势；而在施工地下埋设电缆时尽可能选用金属材质的保护管，并做好防腐措施，还需将其同其他管道分离，避免交叉作业。安装保护管时高质量执行焊接技术，合理选用焊接设备，确定最适宜的焊接参数，确保焊接处整体施工质量满足施工要求[3]。

完成该项工作以后需要执行电缆管埋设工作[4]，在此期间应当规避管线错位、断裂等问题，为后期的混凝土浇筑施工创设良好条件，将电缆管以及基础钢筋连接在一起实现对电缆管的加固。紧接着安装电缆支架，以架空电缆为例，需要选用承载能力达到支撑要求的支架类型，若选用装配式支架则应保证装配质量，并将其同铁板进行焊接，以此增强支架稳固性。当一个支架同时连接多条电缆时，应先做好电缆的梳理与加固工作，再开展电缆支架稳固施工。

开展电力电缆敷设施工时，应重视起电缆穿孔以及电缆直埋施工。执行穿孔作业时，根据所选电缆长度合理确定穿孔方式，如在此期间存在弯折点或弯折区域过多，则需先对电缆其中一端进行绑扎连接，而另一端应贯穿于电缆管，以保证穿孔工作的顺利进行。

2.5 电缆敷设类型优化选择

2.5.1 直埋敷设

这一施工方式是现阶段电气工程电力电缆施工期间应用频率最高的敷设形式，其操作原理就是将电缆直接埋入地下以达到预期敷设效果（图2）。但与其他敷设形式相比并不具备较高的精确度，主要被用于交通量较少的地下走廊中。开展电气工程中电力电缆施工作业时，会按照以下流程进行即先对敷设区域以及线路走向进行全面勘察，结合勘察结果开展电缆土沟与接头坑的挖掘施工，在此基础上做好电缆的牵引工作，完成以上内容且达到电缆敷设要求后回填电缆沟。

图2 电缆直埋敷设施工

电缆直埋作业时应合理控制电缆沟深度，需大于0.8m，同时还需保证电缆沟底部平整度与夯实程度。开展电缆埋设工作时埋设深度应大于0.7m，且在上层、下层均匀埋置不小于10cm 的砂子，各项工作结束后在最上层铺置盖砖或混凝土盖板。还需合理控制电缆与建筑外墙、电线杆等设施的间距，需超过0.6m，而与树木、道路之间的距离应在1m 以上，并严格按照电力电缆整体敷设原则控制与其他物体之间的距离。

图4 电缆桥架敷设施工

2.5.2 电缆沟敷设

将金属支架布设于电缆沟内[5]，对于电缆数量较多的电缆沟则需在两侧均设置金属支架（图3）。此外若待敷设的电缆数量较多，也可采用电缆隧道敷设方式开展施工作业。实际敷设时应沿着金属支架进行，做好支架与电缆的固定工作，而在水平敷设电缆时，如电缆外径大于5cm 则需控制支撑设置的间距为1m，并在施工结束后在作业区域设置标志牌。但这种敷设方式无法实现低电压与高电压电缆的共同敷设，若需执行两类电缆敷设工作，应将各电缆分别置于电缆沟两侧。

图3 电缆沟敷设施工

2.5.3 电缆桥架。

这一敷设方式是近年研发且大力推广的一种新型配线方法，能实现内部电缆的整齐排放，并将电缆从一台设备引用至另一台设备上，以保证电气工程整体美观性，电缆桥架敷设施工时，需应用到的工具主要有支架、托臂以及安装附件。同时又可细分为托盘式、槽式、梯架式等结构，主要用于轻工业、化工、军工等领域中。电缆架桥敷设施工形式体现出结构简单、安装便捷以及耐腐蚀等优势。

2.6 电缆附件安装工艺改进

开展电缆附件安装施工前应先落实准备工作并开具工作票，安排施工人员、技术人员以及施工机械设备陆续入场，还需组织专业人员对施工现场进行布置，确保设备作业期间其安全施工范围内不存在带电、放电设备，规避设备运行故障的问题发生。

完成准备工作后需着手于电缆附件制作工艺施工，要求严格按照所规范的安装工艺开展安装施工，但在确定冷缩终端总体切割、剥离尺寸时需根据实际情况加以调整，尤其是在剥离半导电层时应避免损伤绝缘层，保证断口整齐无尖角。此外应严格遵从最初设定的工艺尺寸安装方案开展含应力锥冷缩终端件与冷缩中间接头管的安装工作，合理控制安装误差，需始终保证误差在±0.3cm 之间，将应力锥安装于半导电层断口处。电缆附件制作完成后应先使其自然冷却，再将充分冷却后的附件安装于指定位置，但附件两侧杜绝出现由弯曲引起的机械应力现象。

3 结语

综上所述，电力系统电能输送功能需依托于电力电缆来实现，其施工质量直接影响着系统运行效果，同时还决定了系统整体安全性，是需重点关注的施工内容。对此应全面控制电力电缆施工质量，做好电缆线路、电缆接头安装、电缆敷设排布等施工工艺的优化，为电力系统连续、稳定运作提供基本保障。