（广东电网有限责任公司惠州惠城供电局 516001）
摘要：在电力系统中，电力电缆故障是常见的问题之一，而10 kV配电网与城市居民的日常生活也是息息相关，它的施工质量与运行安全直接对国内的供电安全、电力企业建设、电力企业稳定以及经济与社会双重效益带来直接的影响。本文主要就10kv交联电缆接头故障分析及防范措施进行了相关分析探讨，仅供大家参考。
关键词：10kv交联电缆接头；故障分析；防范措施
引言： 电缆接头主要是由中间接头和电缆终端头构成的，是电缆的主要构成部分，同时也是电缆线路中一个薄弱环节、电缆接头主要是由中间接头和电缆终端头构成的，是电缆的主要构成部分，同时也是电缆线路中一个薄弱环节、统计证明，近年来电缆接头施工的比例不断上升，有一半以上的事故是因为电缆接头出现故障而引起的击穿、热燃烧事故，不仅影响了电缆线路的正常运行，而且造成了较大的经济损失、因此对电缆接头的施工工艺和改进措施进行分析具有重要意义。
1.交联电缆接头故障原因分析
由于电缆附件种类、形式、规格、质量以及施工人员技术水平高低等因素的影响，交联电缆接头故障原因也不尽相同。lOkV交联电缆允许在较高温度下运行，低于900℃，但不是绝对高温下都可以使用，所以接头处载流发热问题就显得更为突出。接头部位接触电阻过大，温升加快，发热大于散热促使接头的氧化膜加厚，氧化膜加厚又使接触电阻更大，温升更快。如此恶性循环，使接头的绝缘层破坏，形成相问短路，引起爆炸烧毁。另外，电缆接头制作过程中，施工条件不足，施工人员素质不高，造成密封不严，接头有气隙，有水分，接头部位电场分布不均，形成电离，带电粒子在交变磁场的作用下，绝缘层逐步加速老化直至击穿。造成接头处故障的原因主要有以下几点:
1.1压力不够
现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量，而没有详述压接面积和压接深度。不论是哪种形式的压力连接，接头电阻主要是接触电阻，而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关，还与使用压接工具的出力吨位有关，而且压接到位后上下压模不能吻合。
1.2导体损伤
交联绝缘层强度较大剥切困难，环切时施工人员用电工刀环剥，有时用钢锯环切深痕，因掌握不好而使导线损伤。在线芯弯曲和压接蠕动时，会造成受伤处导体损伤加剧或断裂，压接完毕不易发现，因截面减小而引起发热严重。
1.3连接金具空隙大
现在，多数单位交联电缆接头使用的连接金具，还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的，但从运行效果比较，二者的压接效果相差甚远。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯，与常用的金具内径有较大的空隙，压接后达不到足够的压缩力。
1.4连接金具接触面处理不好
无论是接线端子或连接管，由于生产或保管的条件影响，管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在。铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜，使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少难度。
1.5工艺不良
主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。
1.6金具截面不足，金具产品质量差
金具截面不足，载流性能降低，对运行大电流线路中就会产生交联电缆接头发热现象。假冒伪劣金具不仅材质不纯，外观粗糙，压后易出现裂纹，而且规格不标准，有效截面与正品相差很大，根本达不到压接质量要求;在正常情况下运行发热严重，负荷稍有波动必然发生故障。
1.7散热不好
绕包式接头和各种浇铸式接头，不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚，而且外壳内还注有混合物，就是最小型式的热缩接头，其绝缘和保护层还比电缆本体增加一倍多，这样无论何种型式的接头均存在散热难度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差，J-20橡胶自粘带正常工作温度不超过750℃; J-30也才达900℃;热缩材料的使用条件为50-1000℃。当电缆在正常负荷运行时，接头内部的温度可达1000C;当电缆满负荷时，电缆芯线温度达到900C，接头温度会达140℃左右，当温度再升高时，接头处的氧化膜加厚，接触电阻Rt随之加大，在一定通电时间的作用下，接头的绝缘材料碳化为非绝缘物，导致故障发生。
2.相关技术改进措施
2.1选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应所使用的环境和条件的电缆附件
对假冒伪劣产品必须坚决抵制，对新技术、新工艺、新产品应重点试验，不断总结提高，逐年逐步推广应用。
2.2线芯连接采用材质优良、规格、截面符合要求，能安全可靠运行的连接金具
中低压电缆中间接头的连接一般采用压接法。如果压接管内径与导线线芯配合不当，空隙过大会使接头电阻值过大，正常运行时产生高温高热易造成主绝缘老化击穿。
2.3选用压接吨位大、模具吻合好、压坑面积足、压接效果能满足技术要求的压接机具。做好压接前的截面处理，并涂敷导电膏。
2.4培训技术精湛、工艺熟练、工作认真负责，能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技工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。
2.5减少处理电应力控制是中高压电缆附件设计中的极为重要的部分。电应力控制是对电缆附件内部的电场分布和电场强度实行控制，也就是采取适当的措施，使得电场分布和电场强度处于最佳状态，从而提高电缆附件运行的可靠性和使用寿命。
对于电缆中间接头，因为电缆外半导屏蔽层及电缆末端绝缘被切断所以引起电场畸变，若处理不好，电场分布不均匀，就极易造成电缆中间接头击穿。为了改善电缆绝缘屏蔽层切断处的电应力分布，现场中常用的方法是利用电缆附件中的应力管来缓解电场分布，从而降低了电晕产生的可能性，减少了绝缘的破坏，保证了电缆的运行寿命。1.电缆接头处得绝缘恢复和密封在电缆接头工序中尤其关键。交联电缆接头含水分会引发绝缘体中形成水树枝，造成绝缘破坏。水树枝是直径小于几个微米的许多微观水空隙所组成的放电通路，电场和水的共同作用会形成水树，所以电力电缆在安装、运行过程中，不允许在导体、绝缘层中存在水分、空气或其他杂质。这些杂质在高强度的电场作用下，使得电缆绝缘层在运行过程中逐渐老化直至击穿，从而引发电缆故障。为减少气隙的存在可以采用如下措施:内外护套安装时要在两端缠绕密封胶;将绝缘端部削成锥体，以保证包绕的填充胶与绝缘端能很好的粘合;在主绝缘表面均匀涂一层硅脂膏增强密封的作用;复合管两端要包绕密封胶;在安装内外护套前要回填填充物，将凹陷处填平，使整个接头呈现一个整齐的外观，用PVC胶带缠绕扎紧。
在安装附件时注意应力管与绝缘屏蔽搭盖不少于20mm，以防收缩时应力管与绝缘屏蔽脱离。
制作热缩型中间接头时，绝缘端部必须削成锥体，即制成反应力锥，同时必须将锥面用砂带抛光，这也是应力控制的措施。因为锥面的长度远大于绝缘端部直角边的长度，故而沿着锥面的切向场强远小于绝缘直角边的切向场强，沿锥面击穿的可能性大大降低，从而提高了接头的性能。
3.总结语
综上所述，导致电力电缆接头出现事故主要是因为电缆接头中存在各种水气、杂质，控制应力不当等导致电缆接头绝缘出现了局部放电、局部发热的情况，影响了电缆运行的稳定性，为了保证电缆接头的质量，需要按照规定的工艺要求进行施工。
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论文作者:李陶
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/15
标签：电缆论文; 交联论文; 电场论文; 应力论文; 截面论文; 锥面论文; 导体论文; 《电力设备》2017年第21期论文;