35KV單芯電纜終端頭事故分析與預防

王　群，王曉猛

（山東新汶熱電有限公司，山東　新泰　271219）

35KV單芯電纜終端頭事故分析與預防

王群，王曉猛

（山東新汶熱電有限公司，山東新泰271219）

摘要：35KV單芯電纜終端頭分為冷縮終端和熱縮終端頭兩種，冷縮終端頭總長度要短于熱縮終端頭而且制作工藝相對于熱縮終端頭較為簡單做頭時間短，但價格較高。近年來伴隨國產冷縮頭制造廠家的增多，價格降低有取代熱縮電纜終端頭的趨勢。熱縮終端頭與冷縮終端頭除材料不同外制作工藝和要求基本相同本文不再詳述。

關鍵詞：電纜終端；單芯；事故分析；事故預防

35KV單芯電纜事故90%以上都出現在電纜終端頭，電纜終端頭是整根電纜的薄弱環節，因為在終端頭內銅屏蔽斷開處產生電應力集中，電場強度很高，容易造成放電。再者單芯電纜如果供電線路較長，電流較大時會在銅屏蔽層或者鎧裝層很高的感應電壓容易在終端頭接地線處生熱及放電。綜上所述結合近十年來對我公司35KV單芯電纜終端頭事故處理進行梳理分析，查明事故原因制定相應的預防措施總結事故經驗。

1　電纜終端頭制作技術和工藝差

其一，電纜終端制作過程清潔不徹底，環境差，造成灰塵、雜質、水分進入電纜終端內，由于電纜終端頭銅屏蔽斷口處產生的電應力集中是通過應力管分散電場，由于灰塵、雜質、水分進入造成絕緣降低，分散電場能力下降，熱效應嚴重最終造成擊穿事故。剖解事故電纜終端頭發現在電纜終端頭內，銅屏蔽與應力管搭接部分有過熱放電痕跡是事故擊穿點。其二，施工人員技術不熟練，特別是剝離半導體層時力度掌握不好，傷及主絕緣層，使主絕緣層留下傷痕；剝離半導體層時未清理干凈，以上情況都會在電纜終端頭內留有氣隙；在場強作用下這些缺陷處易產生局部電場集中造成氣隙放電。由于空氣熱膨脹系數大，同時放電產生熱的效應最終導致事故的發生。剖解電纜終端頭會發現延主絕緣傷痕的放電痕跡或事故點樹枝狀放電痕跡。

預防措施：

（1）電纜終端頭制作人員應進行必要的培訓；沒有任何電纜終端頭制作經驗的人不能擔當電纜終端頭制作的負責人。

（2）電纜終端頭制作過程要保持清潔，小心細致，嚴格執行電纜終端頭制作工藝，每一步按照說明書技術要求程序施工；每剝除一層不可傷及內層結構，任何一層的斷口過度要平滑，涂抹硅脂防止產生氣隙；上下端口要嚴密防止空氣進入。

（3）電纜終端頭制作工具準備要充分制作過程要緊湊，從剝開第一層開始要連續工作直至整個終端頭制作結束，盡量縮短剝開的電纜暴露在空氣中的時間，防止灰塵、雜質、水分的進入。

2　諧波過電壓。

我公司35KV外供電回路同一開關柜電纜終端頭一年內發生三次擊穿爆炸事故，嚴格控制電纜終端頭制作工藝也未能防止事故發生。檢查發現用電單位新上兩套6000KVA整流設備用于冶煉，當時只對保護定值進行計算更改，由于整流設備每天啟停產生諧波過電壓沖擊電網，尤其單芯電纜終端頭是供電電纜的薄弱環節，反復負載變化及諧波過電壓造成終端頭電場畸變沖擊最終造成終端頭絕緣擊穿爆炸。

預防措施：用戶端開關柜加電容補償器，根據設備運行情況投入或切除。在電纜終端頭處安裝過35KV過電壓保護器不但預防諧波過電壓也能很好預防真空開關操作過電壓。通過以上預防措施，此開關未在出現電纜終端擊穿事故效果良好。

3　單芯電纜終端頭兩端接地

我公司剛使用35KV單芯電纜時使用電纜兩端接地，結果經常出現終端頭接地線處有放電聲音，有時發生擊穿事故。剖解電纜終端頭發現接地線與銅屏蔽壓接處明顯過熱，已融化主絕緣層，最終導致擊穿。由于單芯電纜特殊性感應電壓電流不會抵消，采用兩端接地電纜會通過銅屏蔽層和鎧裝層和兩個接地點經大地形成環流。經實際測量電流達15A甚至有時更高，長時間運行后電纜終端頭內接地線與銅屏蔽壓接處整根電纜最薄弱點，難免出現氧化過熱，熔融主絕緣層導致事故發生。

預防措施：

（1）單芯電纜采用一端接地方式。

（2）對于鎧裝單芯電纜有的電纜終端頭技術要求，銅屏蔽層和鎧裝層公用一根接地引出線，在實際使用中存在隱患，改為銅屏蔽層和鎧裝層分別引出接地線，也起到分流作用。

（3）電纜終端頭內接地線一般采用銅線纏繞或卡子扎結方式，為防止氧化及增加過流能力，應對纏繞或卡子扎結點錫焊鍍錫處理（焊接時掌握溫度防止傷及絕緣）。

4　單芯電纜外皮損壞造成鎧裝層接地或銅屏蔽層接地

普通三相電纜接地不會造成嚴重的后果，但是單芯電纜的特殊性，鎧裝層接地或銅屏蔽層接地會造成接地點與電纜終端頭接地線形成環流。通過上面我們知道由于環流電流很大，要么造成終端頭接地線處生熱擊穿，要么造成鎧裝層接地或銅屏蔽層接地點生熱擊穿。所以 單芯電纜外皮破損會造成嚴重的后果。根據我公司單芯電纜多年來使用經驗，特別是戶外使用時即使電纜外皮有裂紋不接地的情況下也會因為下雨或下雪時進入水汽延電纜外皮表面對接地的電纜橋架放電。外皮處會因為放電生熱銹蝕造成電纜起鼓，達到一定程度會撐破外皮造成鎧裝接地。

預防措施：加強電纜巡查，發現外皮破損及時做防水處理。我公司使用玻璃絲帶刷環氧樹脂效果很好，使用年限較長。

5　總結

以上是35KV單芯電纜終端頭的常見事故原因及預防措施。基于35KV單芯電纜的特性，工作中要特別注意一點，電纜進出開關柜及敷設過程中禁止用鐵管、鋼管等導磁材料作為電纜穿線管。因為當電纜電流較大時會在有閉合磁路的穿線管上產生很高的感應電壓，足以對人身和設備造成損害。即使穿線管有良好的接地隨著時間環境的變化也存在安全風險。

參考文獻：

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