高壓電纜頭的故障成因及有效處理措施

杜紅梅

摘 要：文章從高壓電纜頭的故障成因分析入手，提出解決高壓電纜頭故障問題的有效措施。期望通過本文的研究能夠對提高電纜頭的制作質量，降低電纜頭擊穿故障的發生幾率以及確保輸變電的安全、穩定、可靠運行有所幫助。

關鍵詞：高壓電纜；電纜頭；故障

1 高壓電纜頭故障成因分析

在高壓電纜中，電纜頭絕緣被擊穿是較為常見的故障問題之一，導致該故障的具體原因如下：

1.1 電纜頭制作工藝缺陷

在對高壓電纜進行施工的過程中，若是電纜本身的長度不足時，則需要將兩段電纜進行連接，以此來滿足長度要求。然而在對電纜進行連接時，就不可避免地會出現接頭，若是制作工藝存在缺陷，便會影響接頭質量，這樣一來很容易引起故障問題。制作工藝中的缺陷主要體現在以下幾個方面：

（1）制作過程中，環氧樹脂與石英填料的拌和不夠均勻，兩者之間存在著十分明顯的分層點。

（2）在澆制過程中，樹脂、固化劑、填料三者的比例失衡，注模速度過快或過慢，造成絕緣體內部出現氣孔。

（3）因模型中混入水和空氣，致使電纜頭的運行溫度變化較大，這樣一來便會造成絕緣密度下降，一旦出現過電壓，便會導致絕緣擊穿。

（4）對導線進行壓接時，未按照相關規范的規定要求進行操作。

1.2 壓力不足

連接電纜的過程中，通常都是采用壓力連接的方法，實踐證明，無論采取何種類型的壓力連接，均會在接頭的位置處產生出接觸電阻，其阻值的大小主要與接觸力、接觸面積以及壓接工具的出力噸位有關，故此，若是連接電纜時，壓接機本身的壓力不足，或是空隙過大，則會導致連接壓力不夠，從而影響接頭質量，由此很容易引起電纜頭故障。

1.3 接線問題

當電纜頭與外部設備進行導體連接時，若是接線工藝不合格，則容易引起電纜頭發熱，從而導致絕緣被擊穿，嚴重時還可能造成爆炸事故。電纜頭接線工藝方面的問題主要體現在以下幾個方面：

（1）由于電纜終端三芯分相以下在支架上的安裝固定不牢靠，或是因疏忽大意忘記固定，當電纜頭與外部設備的連接點遭到機械擠壓等外力作用時，便會使連接松動、變形，從而導致連接點接觸電阻增大。

（2）若是電纜頭位置處的三相電纜線芯彎曲半徑不足，則容易引起線芯和絕緣附件機械損傷，嚴重時甚至會造成少部分線芯及絕緣件斷裂，這樣一來，電纜頭在運行過程中便會發熱，絕緣強度也會隨之大幅度下降，極易導致絕緣擊穿。

2 解決高壓電纜頭故障問題的有效措施

由上文分析可知，導致高壓電纜頭絕緣被擊穿的主要原因是電纜頭的制作工藝存在缺陷。為此，應當對電纜頭的制作安裝予以足夠的重視。下面就具體的安裝要點進行論述。

2.1 電纜頭安裝的工藝流程

（1）導體連接。該道工序的基本要求是機械強度高、電阻阻值低，且連接的位置處不得出現尖角。目前，對中低壓導體進行連接時，常采用的工藝為壓接，在實際壓接的過程中，應當對以下情況加以注意：1）要確保選用的導體連接管具有合適的導電率及機械強度，同時，壓接管的內徑與被連接線芯的外徑之間的配合間隙應當控制在0.8-1.4mm這一范圍內；2）應當確保壓接之后的電纜接頭電阻值不超過等截面導體的1.2倍，且銅導體接頭的極限抗拉強度不低于60N/mm?；3）在對電纜頭進行壓接前，應當先在導體的外表面和連接管的內表面上均勻涂抹導電膠，并使用鋼絲刷將氧化膜破壞掉，這樣有助于提高壓接效果；4）若是連接管、線芯導體上存在毛邊或是尖角時，施工人員可以使用銼刀或是細砂紙對其進行打磨。

（2）半導體屏蔽。該道工序分為兩個部分，一是內半導體屏蔽，具體做法如下：但凡內部具有屏蔽層的電纜，在對接頭進行制作的過程中，均必須恢復壓接管導體部分的接頭內屏蔽層，并預留出一部分內半導體屏蔽，這樣有助于確保內半導體的連續性，可以使接頭接管位置處的場強分布更加均勻。二是外半導體屏蔽。處理時應當確保外半導體的端口整齊、均勻，且能夠與絕緣平滑過渡，可在接頭位置處增繞半導體帶，使之與電纜的外半導體屏蔽搭接連通。

（3）反應力錐處理。在對交聯電纜反應錐進行制作時，可采用專門的切削工具，也可先使用微火進行加熱處理，然后再用快刀進行切削，成型后，用玻璃進行修刮，并以砂紙進行打磨直至光滑為止。

（4）接地。應當對接地線進行可靠焊接，并對兩端盒內的電纜本體上的金屬屏蔽及鎧裝帶進行牢固焊接。同時要確保電纜終端頭的接地可靠。此外，屏蔽層接地線要做好絕緣處理，如圖1所示。

（5）密封與保護。為有效防止水分或是潮氣進入到電纜接頭當中，應當做好密封和保護措施。具體做法是在接頭位置處搭砌保護槽或是保護盒。

2.2 終端頭安裝的技術要點

（1）在對電纜頭進行安裝時，除了要做好防潮措施之外，盡可能不要在惡劣的天氣制作電纜頭，如雨天、霧天、大風天等等。若是制作環境的溫度低于0℃時，則應對電纜進行加熱處理。

（2）為了確保制作質量，應當保持工具和材料的清潔。制作中使用的所有電纜附件均應當進行試裝，并對規格進行檢查，看是夠與電纜一致，同時要避免剝切尺寸出現錯誤。

（3）在對電纜頭進行安裝前，要對電纜本體的絕緣進行仔細檢查，并找出色相排列情況，防止三芯電纜中間頭上芯線交叉的情況發生；電纜敷設完畢后，應進行交流耐壓試驗，確認合格后，應對電纜頭進行密封處理，防止受潮。

（4）在冷縮終端頭的制作安裝時，應對如下事項加以注意：

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1）剝切電纜時，必須嚴格按照規定的尺寸對外部保護層和鎧裝層進行剝切。如果是無鎧裝層的電纜，則應對電纜線芯進行綁扎。

2）安裝接地線時，在密封段內，可以使用焊錫熔填15-20mm長一段編織接地線的縫隙，以此作為防潮段。焊錫時，必須對溫度、時間進行有效控制，避免對主體絕緣造成損傷。

3）安裝三叉手套時，應當先對三芯分支套的外部進行清潔，并將下端內部塑料螺旋條抽出，再將三個指管內的螺旋條抽出，最后在三相電纜分叉處收緊壓緊（圖2為三叉手套的安裝）。

4）在對絕緣套管進行安裝時，可先將三根冷收縮絕緣套管分別套在三相電纜芯上，并在其下部分支套指管15mm，隨后抽出塑料螺旋條，從而使絕緣套管收緊在電纜芯上。（圖3為絕緣套管的安裝）。

5）冷收縮絕緣件安裝完畢后，應當繞包絕緣帶，隨后需要對電纜進行耐壓試驗，確認合格后，對相位進行復核，并按照一定的相序將電纜頭與設備連接到一起。

3 結論

總而言之，電纜供電是目前普遍采用的一種供電方式，這使得高壓電纜成為整個電力系統中不可或缺的重要組成部分之一，為了確保供電可靠性，對高壓電纜提出了較高的要求。實踐表明，若是在實際施工中未能達到高壓電纜的相關要求，則很容易造成電纜故障問題的發生，由此會嚴重影響供電可靠性。由于高壓電纜的施工相對比較復雜，特別是電纜頭的施工更加復雜，一旦某個環節或是細節出現問題，都可能引起電纜頭故障。鑒于此，必須對高壓電纜頭的故障成因進行分析，并采取有效的措施予以解決處理，以此來確保電纜頭的質量，降低故障幾率。

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