光伏電站高壓電纜硅膠冷縮頭施工與質(zhì)量控制

李 娜

(山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，能源危機(jī)和大氣污染問題日益突出，全球可再生能源的利用有望改變新一輪的能源結(jié)構(gòu)，太陽能這個取之不竭，用之不盡的能源衍生的光伏電站正以迅猛的速度發(fā)展。光伏電站高壓電纜頭往往會因為受潮、加熱不均勻、自身質(zhì)量問題、安裝缺陷等原因造成交接試驗不合格，甚至無法按期并網(wǎng)，給業(yè)主及承包商帶來很大的風(fēng)險和經(jīng)濟(jì)損失。如何保證光伏電站高壓電纜施工質(zhì)量，確保其安全通電是光伏電站順利并網(wǎng)的關(guān)鍵因素。

1 高壓電纜冷縮頭制作原理、特點(diǎn)

高壓電纜冷縮頭制作主要是利用硅橡膠的強(qiáng)力彈性和冷縮管的收縮性，采用恒力彈簧接地方式，將線芯抽去，使冷縮管與電纜完全結(jié)合，并用半導(dǎo)體自粘帶密封端口，確保電纜本體安全可靠運(yùn)行。光伏電站大多建在光線充足的地方，南北地區(qū)室外溫差較大，高壓冷縮電纜頭性能穩(wěn)定，在攝氏-50 ℃～200 ℃之間，硅膠全冷縮電纜頭仍具有良好的絕緣、耐氧、抗老化性能，其耐火、抗污，密封防水性能好，不宜損壞，運(yùn)行平穩(wěn)，使用壽命長達(dá)25年以上；冷縮頭安裝便捷，無需專用工具，只需將線芯抽去，彈性體便緊縮于安裝部位，安全可靠。

2 高壓冷縮頭安裝材料及工具

冷縮終端、冷縮絕緣管、冷縮三芯指套、墊管、密封套、填充膠、密封膠、相色條、電工膠帶、三角墊錐、絕緣自粘帶、半導(dǎo)電自粘帶、恒力彈簧、盒尺、PE手套、絕緣潤滑脂、電纜清潔紙、電纜擦紙、地線、扎帶、操作手套、砂條。

3 施工工藝

光伏電站高壓冷縮頭大多均在室外施工，室外電纜頭制作需選擇在晴朗天氣施工。

3.1 電纜的預(yù)處理

檢查電纜的外觀及相關(guān)資料符合要求，將電纜校直、擦凈，按戶內(nèi)終端1 700 mm+C(端子內(nèi)孔深度)長度剝?nèi)ル娎|的外護(hù)套，考慮到電纜頭現(xiàn)場安裝的便捷和位置及尺寸，三芯電纜的兩個邊相要比中間相長度長，確定長度以邊相為準(zhǔn)，開剝完外護(hù)套，將中間相多余線芯鋸除；向上留30 mm的鋼鎧，借用恒力彈簧固定，其余剝除，并用砂紙打磨光滑。向上留取10 mm的內(nèi)護(hù)套；用PVC帶將每相端頭銅屏蔽層固定好，去掉填充物，將三相分開。

3.2 固定鎧裝接地線

將鋼鎧上的油漆、地銹用砂帶打磨干凈，再將內(nèi)護(hù)層及外護(hù)套端口用砂帶打毛、擦凈；把有標(biāo)志環(huán)的地線用恒力彈簧固定在鋼鎧上，地線留10 mm～20 mm的接頭，在三芯銅屏蔽帶根處纏繞一周接地線，向下引出，把露出的接頭反折回來，再用恒力彈簧纏繞固定。

3.3 繞包填充膠和密封膠

接地線安裝完成后，在恒力彈簧下面約35 mm處纏繞一層彈性密封膠，地線放置于上面，然后再纏繞一層彈性密封膠覆蓋于接地線上面。在恒力彈簧上纏繞兩層PVC膠帶，保證彈簧不會松脫。在電纜三岔口處用填充膠帶繞包若干層，填實。用PVC膠帶纏繞一圈覆蓋在密封膠帶上。用填充膠填平兩個恒力彈簧之間的間隙。

3.4 固定公用銅屏蔽地線

將另一地線的一頭塞入三線芯中間，再將墊錐塞入，用地線在三芯線根部包纏一圈，再用恒力彈簧在地線外環(huán)繞固定，注意鋼鎧地線與銅屏蔽地線勿短接。

3.5 纏繞充膠、密封膠及絕緣自粘帶

將銅屏蔽處的整個恒力彈簧、地線及內(nèi)護(hù)層、用填充膠纏繞兩層，在填充膠以下的外護(hù)套上纏兩層密封膠，將地線夾在密封膠中間，做防水用；在填充膠、密封膠及彈簧外纏一層絕緣自粘帶，將地線毛刺及彈簧完全蓋住。

3.6 安裝冷縮三指套

填充膠填充后，將冷縮三指套套入電纜根部，沿逆時針方向?qū)⑺芰现螚l抽出，使冷縮三指套頸部收縮，然后用同樣的方法收縮三指套末端。在三指套下端用J-30絕緣自粘帶纏繞四層。自粘帶上包繞兩層PVC膠帶。

3.7 安裝冷縮絕緣管

將第一根冷縮管套在指套根部，逆時針抽出襯管條使冷縮管收縮，收縮完成后，將第二根長冷縮管搭接第一根冷縮管60 mm自然收縮，收縮完成后，將塑封好的地線用小恒力彈簧固定在銅屏蔽上，并用絕緣自粘帶纏繞固定，同理安裝第三根短冷縮管。

3.8 確定收縮定位標(biāo)識、纏絕緣帶

保留銅屏蔽20 mm，外半導(dǎo)電層15 mm，其余剝除，將端子內(nèi)孔深度切除各相主絕緣，用刀片將外導(dǎo)電層斷口倒角，使其與絕緣層平滑過渡，絕緣層末端倒角1 mm×45°，按相序纏繞相色條，外半導(dǎo)墊層斷口往下65 mm處用電工膠帶纏繞收縮定位標(biāo)識；在銅屏蔽上纏繞半導(dǎo)電帶，帶上PE手套，將絕緣潤滑脂涂在絕緣表面，注意不要涂抹在外半導(dǎo)墊層上。

3.9 安裝冷縮終端

將終端穿進(jìn)電纜線芯，慢慢拉動終端內(nèi)的襯管條，使終端端頭和收縮定位標(biāo)識對齊，逆時針方向輕輕拉動襯管條，使冷縮終端收縮，入收縮時發(fā)現(xiàn)終端端頭和限位線錯位，及時糾正。

3.10 壓接端子收縮密封管

插入端子，調(diào)整端子方向，使用符合國標(biāo)六角壓膜壓接三道，用砂條將端子上的壓痕尖角打磨光滑，用絕緣自粘帶將壓痕及線芯間隙纏平；套入墊管，抵住絕緣層均勻收縮，繞后套入密封管，以終端第一個傘裙為起點(diǎn)收縮密封管，同理完成其他兩相，安裝完畢。

3.11 電纜耐壓試驗

在電纜頭壓接安裝前進(jìn)行耐壓試驗,試驗前，拉好警戒線，在箱變和開關(guān)站電纜兩頭均安排專業(yè)人員值守。首先檢查電纜線路的相位，電纜線路兩端的相位一致，并與電網(wǎng)相位相符；將電纜頭表面的油污和灰塵擦拭干凈，用2 500 V兆歐表測量線路絕緣；接好儀器，耐壓電壓按照2.5倍的電壓試壓，試驗時間為60 min，耐壓過程中，不發(fā)生閃絡(luò)及放電現(xiàn)象；耐壓試驗結(jié)束后，切斷電源，使用放電棒放電，測試耐壓的絕緣電阻不應(yīng)有明顯的下降，做好記錄備查。

4 質(zhì)量要求

1)在高壓冷縮電纜頭制作安裝的過程中，首先要選擇正規(guī)廠家的電纜機(jī)附件，其次安裝前仔細(xì)閱讀廠家自帶的安裝工藝要求，每個廠家根據(jù)各自制造特點(diǎn)會對電纜頭制作有不同的要求，檢查測試電纜絕緣電阻合格。

2)為了避免電纜剝切后因長時間放置使芯線氧化以及雜質(zhì)、水分、灰塵等的侵入，要求終端頭和中間接頭的制作時間應(yīng)盡量縮短，并選擇在天氣晴朗、空氣干燥、現(xiàn)場清潔無飛揚(yáng)塵土的情況下制作安裝。

3)襯管條抽出時要逆時針拉出，并邊抽邊將指套、冷縮終端下壓。

4)切口時要保證外導(dǎo)電層斷口整齊并與絕緣層平滑過渡，絕緣層不可有劃傷、刀痕及導(dǎo)電顆粒。

5)高壓冷縮電纜頭大多在室外箱式變壓器內(nèi)安裝，安裝時，要特別注意開關(guān)距地面距離不得小于1.25 m，否則可能會造成電纜頭間距不足，產(chǎn)生安全隱患。考慮到箱變高度過高時，運(yùn)輸會有諸多不便，可以在箱變制作的過程中，由生產(chǎn)廠商在箱變底部加裝支架，支架可作為附件隨車附帶，現(xiàn)場焊接支架作為增加電纜距離高度。根據(jù)電氣規(guī)程要求，配電裝置的安全凈距應(yīng)符合表1要求。

表1 配電裝置的安全凈距 mm

5 應(yīng)用效果

岢嵐20 MW光伏扶貧電站項目位于山西省忻州市岢嵐縣三井鎮(zhèn)秦家莊村，占地760畝，當(dāng)?shù)刈畹蜏囟仍?21.7 ℃。本項目共16個發(fā)電單元，35 kV線路總長2 700 m。其中35 kV高壓電纜頭的個數(shù)為70 mm2∶28個，95 mm2∶4個。施工工期短，時間緊，任務(wù)重，該項目嚴(yán)格倒排工期，不得有一天的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)滯后，高壓電纜頭的施工確保2 d內(nèi)全部安裝完成，并耐壓試驗一次試驗合格，實現(xiàn)了按期并網(wǎng)供電，經(jīng)試運(yùn)行已安全運(yùn)行360 d無故障。