探析電力電纜中間接頭保護支架的研制與應用

申燦 姬云

摘 要：隨著現今經濟的不斷發展，社會對電力有著更大的需求，這也就將電力電纜的地位進行提高，應采用合理的電力電纜敷設方式，且需要注意中間接頭保護支架的研制，實現支架最佳的保護效果。本文著重介紹了基于電纜檢修施工的一種實用創新成果。在材料上一般選用玻璃纖維增強樹脂負荷材料，這種材料主要以樹脂為基體，采用玻璃纖維進行增強，經過復合工藝塑造為新型材料。該種材料在電力電纜支架上已經應用多年，且相較于鋁合金，價格更加便宜，且采用的是絕緣材料，安全性更高。

關鍵詞：電力電纜 中間接頭 保護支架 研制 應用

中圖分類號：TM24 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）02（a）-0063-02

目前，電纜的工作環境大都陰暗、潮濕，廣泛應用于通訊和電力設施上。為了保護通訊或者供電的安全可靠和安全，通常情況下會對電纜接頭進行保護，傳統的方法是在電纜接頭外側纏繞絕緣膠帶。這種方法在使用時，隨著時間的推移，膠帶會產生松動，無法再對電纜接頭進行保護，防護效果不好[1]。而現有使用接線盒對電纜進行連接的方法，在連接后再無其他的防護措施，且在上述連接后，接頭位置強度不足。在進行拉動時，會出現接頭松動，導致故障，影響電力傳輸的進行，防護效果依然不好。還有一種電纜故障的緣由是工作環境中存在鼠、蟲等問題，老鼠、蟲等會對電纜進行破壞，導致電纜線路短路故障[2]。本文介紹了一種新型一種電纜接頭防護裝置，涉及一種電力電纜連接時，對電纜接頭進行保護的裝置，屬于電纜設備領域。

1 問題提出

在搶修或改造電纜井中的下層電纜時，經常需要將接頭抬高搬移，防止對施工產生影響。一般采用每間隔1m的懸吊方式將電纜抬高。但對電纜中間的接頭，再采取這種方式顯然不適用[3]。電纜中間接頭有預制絕緣件、套管封鉛、接頭密封及接管連接等。這些環節都對受力、位移及變形有著較高的要求。因此，為了防止出現事故，電纜中間接頭是不允許搬動的。在實際運行時，很多公司就出現過因對電纜中間接頭隨意搬動導致電力電纜出現故障。在一些特殊情況中，需要對電纜中間接頭必須進行移動時，一般采取停電施工或電纜遷改割接的方式進行移動。這種方式不僅會影響到工程施工進度，且會導致大量的人力物力資源被消耗。而一些施工單位也采用木板托舉中間接頭方式進行改進，但由于接頭及電纜間存在彎曲及高低起伏，且電纜及接頭規格也存在差異性，因此采用這種方式很難對電纜中間接頭進行原樣固定[4]。在實際移動時，接頭很容易出現受力損傷。因此這兩種方式的效果都不是很好。針對這些情況，研究了一種新型的電纜中間接頭保護支架，保護好接頭后再對其搬移。經實踐證明，這種支架可使得接頭在搬移時出現損傷的概率大大降低。

2 保護支架的技術要求

首先，電纜中間接頭保護支架的實際作用是將接頭及兩側電纜進行剛性固定，以實現在對電纜中間接頭進行搬動時，接頭或電纜不受力，進而保證接頭及電纜不出現變形或位移。其次，支架應具備通用性特征[5]。其中的各種固定件應該根據中間接頭及電纜的實際情況調節。結構形式應在各類電壓等級及中間接頭的保護中適用，避免在安裝支架時導致電纜及接頭彎曲度改變。再次，支架不僅需要滿足輕便的要求，還需要有一定的強度，保證在安裝及移動的過程中不出現變形。最后，支架應適用三芯電纜及單芯電纜。

3 保護支架設計加工

3.1 確定支架規格

首先，對支架長度進行確定。統計常用的10kV/110kV等電纜中間長度，銅套長度一般在300～1350mm左右?？紤]到接頭兩端還需要預留長度，以期更好地對接頭進行固定，因此，電纜中間接頭的支架長度應設置在2m左右。其次，確定抱箍尺寸。為了保證常用類型的電纜都能被有效固定，還需要對螺桿間的實際距離進行計算。以電纜直徑范圍為70～130mm數值計算。如圖1所示，螺桿間距的最大尺寸是70×ctan22.5°，最小尺寸為130mm，因此確定間距為160mm。

3.2 結構設計

這種電纜中間接頭防護裝置是這樣實現的：由壓塊、環形卡箍、注膠孔、固定耳、主半圓固定套、密封槽、主弧形卡板、橡膠墊、輔弧形卡板、密封條、托塊、輔半圓固定套、固定孔和端部卡板組成，主半圓固定套的兩端分別通過環形卡箍和輔半圓固定套的兩端對應連接，兩個固定耳分別置于環形卡箍的兩端，固定耳上開有固定孔，兩個頂部卡板分別置于主半圓固定套的兩端，兩個主弧形卡板分別置于主半圓固定套的內壁上，壓塊置于主弧形卡板的中部，兩個頂部卡板分別置于輔半圓固定套的兩端，兩個輔弧形卡板分別置于輔半圓固定套的內壁上，且和兩個主弧形卡板相對應，橡膠墊置于輔弧形卡板的中部，且和壓塊相對應，兩個托塊分別置于輔弧形卡板上，且位于橡膠墊的兩側，兩個密封條分別置于輔半圓固定套的兩側，主半圓固定套兩側分別開有密封槽，且和兩個密封條相對應，主半圓固定套上開有兩個注膠孔，且分別位于兩個主弧形卡板的兩側。依據常用的電纜及接頭尺寸，電纜中間接頭保護支架主要分為直角抱箍、螺桿及水平抱箍、抱箍托架、托架固定件、支架底座等幾部分組成。利用保護支架固定電纜主要由直角抱箍、水平抱箍及螺桿等幾方面起作用。通過螺桿調節直角抱箍及水平抱箍，從而實現電纜不同直徑的固定，并滿足電纜對接頭的彎曲固定要求。螺桿需要在抱箍托架上固定，而抱箍托架固定件則與支架底座保持相連[6]。托架固定件一方面可隨著抱箍托架進行移動，進而對電纜對接頭彎曲的固定要求進行滿足。另外還可沿著支架底座進行移動，對抱箍托架間的距離進行改變，滿足尺寸不同的電纜中間接頭尺寸不同的要求。需要注意的是，在實際施工中，需要在保護支架上進行接地線的安裝，從而滿足其中的安全要求。

3.3 材料選擇

為了滿足材料輕便性的要求，保護支架材料一般選用鋁合金。從方便對支架進行調節的角度出發，抱箍托架及接頭支架的底座一般選擇工業鋁型材，托架固定件等連接件則選擇鋁制直角角碼。電纜直角抱箍及水平抱箍則一般選擇鋁條，這是一種非導磁材料，可以對電纜單芯的使用需要進行滿足。

3.4 加工

保護支架的質量一般在10kg左右，抱箍托架的縱向及橫向均可進行調節，抱箍的高度間距也可進行調節，可以對項目技術提出的輕便及通用要求進行滿足。

4 結語

經過實踐證明，電纜中間接頭的保護支架可以在各種情況中的電纜中間接頭位移及搬動情況中應用。電纜中間保護接頭搬移后，電纜也可進行正常運行。這提示這種保護支架對電纜中間接頭有著很好的保護作用，實現了保護支架的預期目標。

參考文獻

[1] 周遠翔，趙健康，劉睿，等.高壓/超高壓電力電纜關鍵技術分析及展望[J].高電壓技術，2014（4009）：2593-2612.

[2] 姜蕓，周韞捷.分布式局部放電在線監測技術在上海500kV交聯聚乙烯電力電纜線路中的應用[J].高電壓技術，2015（4104）：1249-1256.

[3] 張磊祺，盛博杰，姜偉，等.基于電纜傳遞函數和信號上升時間的電力電纜局部放電在線定位方法[J].高電壓技術，2015（4104）：1204-1213.

[4] 羅隆福，趙圣全，許加柱，等.大電感電力電纜設計[J].高電壓技術，2015（4108）：2635-2642.

[5] 袁燕嶺，李世松，董杰，等.電力電纜診斷檢測技術綜述[J].電測與儀表，2016（5311）：1-7.

[6] 周承科，李明貞，王航，等.電力電纜資產的狀態評估與運維決策綜述[J].高電壓技術，2016（4208）：2353-2362.