论文部分内容阅读
[摘 要]在电力传输站的事故统计分析中，电力电缆的故障率比较高。在本文中针对电缆接头的故障，导致绝缘击穿和电缆的安全运行进行了研究。对10kV交联电缆接头制作工艺引起绝缘损坏的原因进行了分析，结果表明：电缆接头故障是由施工中的杂质、水气及气隙进入电缆接头， 使得电缆接头绝缘存在缺陷造成发热、局部放电或击穿而发生的，施工工艺是影响电缆接头质量的重要因素。为提高电缆接头质量，本文讨论了具有参考价值的改进措施。
[关键词]电力电缆；电缆中间接头；施工工艺；改进
中图分类号：TM757 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0340-01
0引言
随着经济的快速发展，电网建设也在日益提升。10kv电缆作为电网建设的重要组成部分，在我国电网建设中发挥着重要的作用。而10kv电缆中间头的安全运行直接影响着10kv电缆的运行。因此，如何解决10kv电缆中间头的故障，提高电缆的工作效率，从而促进我国电网的发展，是当前需要解决的一大问题。
1 目前我国10kv电缆中间接头的现状
在现代的电网建设中，10kv电缆发挥着重要作用，而10kv电缆中间头作为其组成部件，也占有重要的比例。从目前10kv电缆中间头现状来看，主要有热缩电缆中间头和电缆冷缩中间头。
1.1电缆热缩中间接头
热缩电缆头的收缩温度为100℃-140℃，安装时只有当温度满足伸缩温度时，才能实现电缆头的伸缩。发生热缩电缆中间接头广泛用于35KV及以下电压等级的交联电缆或油浸电缆的中间连接上。其长期使用温度范围为-55℃～105℃，老化寿命长达20年
1.2电缆冷缩中间接头
电缆冷缩中间头时利用弹性材料制成，主要流程是：首先硫化成型，然后再利用扩径以及塑料螺旋支撑物，即可实现电缆附件部件的制作。在进行安装时，由于其在常温下可以依靠材料自身的弹性回缩力进行收缩，而并非像热收缩电缆附件需要加热才可收缩，因此称其为冷收缩电缆中间头。
2 电缆接头常见问题分析
由于电缆绝缘结构是多种不同介质组合而成，细微的杂质及气隙容易在狭小的区域存在， 造成局部放电。同时在通过结构破坏后引起的场强变化而产生电应力集中时，垂直于介质层的切线场强分量的配合与平行于介质层的切线场强分量的配合都要注意， 电极边缘处的沿面放电更容易发生。经分析在制作电缆接头的过程中常常存在以下几方面的问题。
2.1施工人员在对10kv电缆中间头进行施工的时候，没有按照设计人员设计的施工图纸来进行，结果造成了施工工作没有相应的材料依据，使尺寸造成了偏差。
2.2制作电缆中间头时，制作单位并没有将各个任务落实到具体部门或个人。则造成了同项工作被重复作业，从而打乱了已有的工作的进度及计划，甚至会出现部分步骤的遗漏。
2.3从事电缆中间头制作的工作人员，由于其专业水平不能达到工作的标准，以及工作态度不够严谨，导致最终生产的电缆中间头质量不能达到实际工程质量的要求。
2.4由于工程的监理人员对施工过程的工作监理不够严格，致使施工过程中的施工技术得不到明确的保障。另外，当施工完成后，对其工程质量进行验收时，由于验收人员并未按照严格的验收标准来验收，致使最终的质量也得不到保障。监督缺失与验收不严格这两大问题，直接影响着10kv电缆中间头的质量。
2.5由于目前我国电缆主要安装在马路旁以及沟道上方，因此其所处位置的环境条件较差。另外，当电缆安装在沟道上方时，其沟内的电缆布线较为混乱，致使其散热效果较差，在一定程度上影响着电缆的安全运行。
3 电缆接头的施工工艺改进
3.1 电缆附件的选取
电缆应用范围广泛，要求不同的连接方式，电缆附件一般不能相互取代是因为品种繁多，且各有各的特点以及局限性。常见的有：绕包式、热缩式、浇注式、插入式、冷缩式几种。其中：绕包式电缆附件易松脱、耐候性较差、寿命短；浇注式电缆附件在固化时易产生气泡，是重要的事故隐患；插入式电缆附件制作工艺复杂、时间长，正逐步被淘汰或被新技术取代。
3.2 电缆绝缘材料的剥除
电缆绝缘材料的剥除是各种电缆接头制作质量的基础，必须严格按照所选的附件类型要求的尺寸准确地将绝缘剥离。虽然随附件类型、接头类型的不一样尺寸有所不同， 但步骤和要点类似。10kV热缩终端头工艺改进如下：
（1）选定合适的施工时间和地点，保证干燥、低尘、无风的施工环境，临时简易工作间应在必要的情况下设置。
（2）校直电缆，清洁外护套，从电缆根部开始环切割断外护套， 然后纵切剥离外护套必须要根据附件的要求来完成。
（3）在抽离外护套过程中，要求用PVC带将钢铠扎住外护套根部30mm处，剩余的安装用钢锯锯断剥离。
（4）从距安装断口10 mm处切断剥离衬垫层。
（5）从距离衬垫层90 mm处将铜屏蔽层割断剥离。
（6）从距离铜屏蔽层20mm处开始， 将其余的外半导体层剥离。
（7）根据电缆线径选定的接线端子的长度增加5～10mm处切断主绝缘。
3.3 绝缘的恢复和密封
整个电缆接头制作工艺的关键是电缆接头恢复绝缘和密封，在工艺方面中不同的电缆附件有着细微的差异，但都进行着由内及外、由下至上的顺序，仍以10kV热缩终端头为例作说明：
（1）整理剔除毛刺要在剥切后的各种材料的表面上进行，在切削过程中难免会出现较深的刀口、划痕，用细沙纸可以打磨。
（2）焊接地线。各相的铜屏蔽层上用接地铜编织线分别牢固绑扎并用锡焊焊牢，同样的方法作用在钢铠上后引出。
（3）安装分支手套。要得到分支处及铠装周围的外型饱满表面平滑是先用自粘式填充胶带填充。为了保障空气充分排除必须套上分支手套从手指根部开始向上缓慢收缩。
（4）安装应力管。在铜屏蔽层和外半导体断面处包绕半导体胶带使其过渡平滑。套装应力控制管应力管应覆盖20mm 铜屏蔽带确保连接可靠，用小火从下端开始加热收缩应力管。
（5）安装热缩管。再次清洁分支手套、应力管、线芯主绝缘表面， 套装热缩管在其与线鼻子和分支手套搭接处用自粘胶带包绕30～40mm确保密封，加热收缩热缩管。
3.4 电缆交接试验
电缆的交接试验是电缆运行前的最终检验。事实表明，发现电缆接头制作过程中的缺陷，避免投入运行有缺陷的电缆接头，消除事故隐患的前提是通过严格的测试。
电气试验应在电缆接头制定完毕都进行，用来检验电缆接头的施工质量。并根据相关标准的规定，完成下列项目的试验：
①绝缘电阻。
②直流耐压。
③泄漏电流。
4 结束语
电力电缆接头事故的原因主要是由于施工中存在的各种缺陷，由于杂质、水分、气隙存在于电缆接头中；应力控制处理不当造成电缆绝缘缺陷，导致发热、局部放电或击穿。只要按照工艺规程，施工工艺实施，就可以保证电缆接头的质量，满足长期安全运行的要求。
参考文献
[1]潘威，陈忠文，屈少虹.10kv电缆中间头故障原因分析[J].广西电力，2012，（1）：241-242
[2]陈文初.关于10kv线路电缆中间头的故障分析[J].东方企业文化，2013，（5）：176-178
[3]余炜旭.10kv电缆中间头故障成因及解决对策分析[J].资源节约与环保，2013，（11）：82-83
[关键词]电力电缆；电缆中间接头；施工工艺；改进
中图分类号：TM757 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0340-01
0引言
随着经济的快速发展，电网建设也在日益提升。10kv电缆作为电网建设的重要组成部分，在我国电网建设中发挥着重要的作用。而10kv电缆中间头的安全运行直接影响着10kv电缆的运行。因此，如何解决10kv电缆中间头的故障，提高电缆的工作效率，从而促进我国电网的发展，是当前需要解决的一大问题。
1 目前我国10kv电缆中间接头的现状
在现代的电网建设中，10kv电缆发挥着重要作用，而10kv电缆中间头作为其组成部件，也占有重要的比例。从目前10kv电缆中间头现状来看，主要有热缩电缆中间头和电缆冷缩中间头。
1.1电缆热缩中间接头
热缩电缆头的收缩温度为100℃-140℃，安装时只有当温度满足伸缩温度时，才能实现电缆头的伸缩。发生热缩电缆中间接头广泛用于35KV及以下电压等级的交联电缆或油浸电缆的中间连接上。其长期使用温度范围为-55℃～105℃，老化寿命长达20年
1.2电缆冷缩中间接头
电缆冷缩中间头时利用弹性材料制成，主要流程是：首先硫化成型，然后再利用扩径以及塑料螺旋支撑物，即可实现电缆附件部件的制作。在进行安装时，由于其在常温下可以依靠材料自身的弹性回缩力进行收缩，而并非像热收缩电缆附件需要加热才可收缩，因此称其为冷收缩电缆中间头。
2 电缆接头常见问题分析
由于电缆绝缘结构是多种不同介质组合而成，细微的杂质及气隙容易在狭小的区域存在， 造成局部放电。同时在通过结构破坏后引起的场强变化而产生电应力集中时，垂直于介质层的切线场强分量的配合与平行于介质层的切线场强分量的配合都要注意， 电极边缘处的沿面放电更容易发生。经分析在制作电缆接头的过程中常常存在以下几方面的问题。
2.1施工人员在对10kv电缆中间头进行施工的时候，没有按照设计人员设计的施工图纸来进行，结果造成了施工工作没有相应的材料依据，使尺寸造成了偏差。
2.2制作电缆中间头时，制作单位并没有将各个任务落实到具体部门或个人。则造成了同项工作被重复作业，从而打乱了已有的工作的进度及计划，甚至会出现部分步骤的遗漏。
2.3从事电缆中间头制作的工作人员，由于其专业水平不能达到工作的标准，以及工作态度不够严谨，导致最终生产的电缆中间头质量不能达到实际工程质量的要求。
2.4由于工程的监理人员对施工过程的工作监理不够严格，致使施工过程中的施工技术得不到明确的保障。另外，当施工完成后，对其工程质量进行验收时，由于验收人员并未按照严格的验收标准来验收，致使最终的质量也得不到保障。监督缺失与验收不严格这两大问题，直接影响着10kv电缆中间头的质量。
2.5由于目前我国电缆主要安装在马路旁以及沟道上方，因此其所处位置的环境条件较差。另外，当电缆安装在沟道上方时，其沟内的电缆布线较为混乱，致使其散热效果较差，在一定程度上影响着电缆的安全运行。
3 电缆接头的施工工艺改进
3.1 电缆附件的选取
电缆应用范围广泛，要求不同的连接方式，电缆附件一般不能相互取代是因为品种繁多，且各有各的特点以及局限性。常见的有：绕包式、热缩式、浇注式、插入式、冷缩式几种。其中：绕包式电缆附件易松脱、耐候性较差、寿命短；浇注式电缆附件在固化时易产生气泡，是重要的事故隐患；插入式电缆附件制作工艺复杂、时间长，正逐步被淘汰或被新技术取代。
3.2 电缆绝缘材料的剥除
电缆绝缘材料的剥除是各种电缆接头制作质量的基础，必须严格按照所选的附件类型要求的尺寸准确地将绝缘剥离。虽然随附件类型、接头类型的不一样尺寸有所不同， 但步骤和要点类似。10kV热缩终端头工艺改进如下：
（1）选定合适的施工时间和地点，保证干燥、低尘、无风的施工环境，临时简易工作间应在必要的情况下设置。
（2）校直电缆，清洁外护套，从电缆根部开始环切割断外护套， 然后纵切剥离外护套必须要根据附件的要求来完成。
（3）在抽离外护套过程中，要求用PVC带将钢铠扎住外护套根部30mm处，剩余的安装用钢锯锯断剥离。
（4）从距安装断口10 mm处切断剥离衬垫层。
（5）从距离衬垫层90 mm处将铜屏蔽层割断剥离。
（6）从距离铜屏蔽层20mm处开始， 将其余的外半导体层剥离。
（7）根据电缆线径选定的接线端子的长度增加5～10mm处切断主绝缘。
3.3 绝缘的恢复和密封
整个电缆接头制作工艺的关键是电缆接头恢复绝缘和密封，在工艺方面中不同的电缆附件有着细微的差异，但都进行着由内及外、由下至上的顺序，仍以10kV热缩终端头为例作说明：
（1）整理剔除毛刺要在剥切后的各种材料的表面上进行，在切削过程中难免会出现较深的刀口、划痕，用细沙纸可以打磨。
（2）焊接地线。各相的铜屏蔽层上用接地铜编织线分别牢固绑扎并用锡焊焊牢，同样的方法作用在钢铠上后引出。
（3）安装分支手套。要得到分支处及铠装周围的外型饱满表面平滑是先用自粘式填充胶带填充。为了保障空气充分排除必须套上分支手套从手指根部开始向上缓慢收缩。
（4）安装应力管。在铜屏蔽层和外半导体断面处包绕半导体胶带使其过渡平滑。套装应力控制管应力管应覆盖20mm 铜屏蔽带确保连接可靠，用小火从下端开始加热收缩应力管。
（5）安装热缩管。再次清洁分支手套、应力管、线芯主绝缘表面， 套装热缩管在其与线鼻子和分支手套搭接处用自粘胶带包绕30～40mm确保密封，加热收缩热缩管。
3.4 电缆交接试验
电缆的交接试验是电缆运行前的最终检验。事实表明，发现电缆接头制作过程中的缺陷，避免投入运行有缺陷的电缆接头，消除事故隐患的前提是通过严格的测试。
电气试验应在电缆接头制定完毕都进行，用来检验电缆接头的施工质量。并根据相关标准的规定，完成下列项目的试验：
①绝缘电阻。
②直流耐压。
③泄漏电流。
4 结束语
电力电缆接头事故的原因主要是由于施工中存在的各种缺陷，由于杂质、水分、气隙存在于电缆接头中；应力控制处理不当造成电缆绝缘缺陷，导致发热、局部放电或击穿。只要按照工艺规程，施工工艺实施，就可以保证电缆接头的质量，满足长期安全运行的要求。
参考文献
[1]潘威，陈忠文，屈少虹.10kv电缆中间头故障原因分析[J].广西电力，2012，（1）：241-242
[2]陈文初.关于10kv线路电缆中间头的故障分析[J].东方企业文化，2013，（5）：176-178
[3]余炜旭.10kv电缆中间头故障成因及解决对策分析[J].资源节约与环保，2013，（11）：82-83