城市軌道交通供電系統35kV高壓電纜頭制作工藝及質量控制

賈寶光

摘 要：近年來，城市軌道交通得到了快速推廣和發展。電纜頭作為供電系統的重要配件，在軌道交通電力系統中得到了廣泛應用。本文以鄭州市軌道交通2號線一期工程供電系統工程為例，探討了工程中35kV高壓電纜終端頭及中間頭的制作過程和質量控制要點。

關鍵詞：地鐵供電;高壓電纜頭;質量控制

中圖分類號：TM247 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）10-0088-03

Abstract： In recent years， urban rail transit has been rapid promotion and development， cable head as an important part of the power supply system， in the rail transit power system in a wide range of applications. Taking the power supply system project of Zhengzhou Rail Transit Line 2 as an example， this paper discussed the manufacturing process and quality control points of 35kV high voltage cable terminal and intermediate terminal in the project.

Keywords： metro power supply;high voltage cable head;quality control

近年來，城市軌道交通得到了快速發展，為公眾的出行帶來了極大的便利，成為大眾出行的主要交通工具，進而成為了各大城市公共交通建設的主要方向。電纜頭是供電系統中電力電纜接續、終端連接等的重要電力配件，在供電系統中得到了廣泛應用，為供電系統的正常運行提供了保障[1]。對于單條電力電纜線路，電纜頭是電纜線路中不可缺少的組成部分，同時由于終端或中間接續的連接，又成為整條電纜線路相對薄弱的環節。因此，電纜頭制作質量的優劣對整條電纜線路的正常運行具有重大影響[2]。依據鄭州市軌道交通2號線一期供電系統工程現場實例及應用，結合電纜頭現場施工應用環境，探討其制作技術及質量控制要點，為后續城市軌道交通供電系統工程電纜頭制作施工提供參考和意見。

1 電纜頭制作工藝介紹

鄭州市軌道交通2號線一期工程供電系統采用集中式、110/35kV兩級電壓供電方式。環網電纜規格AC35kV，單芯、交聯聚乙烯絕緣，低煙、無鹵、A類阻燃（或低煙、低鹵、B類阻燃）電力電纜，截面分別為1×400、1×300、1×150mm2及1×95mm2。鄭州市軌道交通2號線一期工程供電系統工程主要采用了3M廠家生產的3M 35kV單芯電纜冷縮式戶內外終端7680K系列（7685K、7686K）和35kV單芯電纜冷縮式中間接頭QS3000-K系列（QS3000-K1、QS3000-K2）;廣東吉熙安電纜附件有限公司生產的GCA CBN35-xxx40.5kV內錐插拔式終端。其中3M 7680K系列適用于降壓變壓器、整流變壓器高壓終端連接;3M QS3000-K系列適用于環網電纜接續電纜中間接頭制作;GCA CBN35-xxx40.5kV內錐插拔式終端適用于35kV GIS柜進線端或饋線端連接。

1.1 冷縮式中間接頭

35kV單芯電纜冷縮式中間接頭（QS3000K）安裝說明：①額定電壓最高至26/35kV;②沖擊水平為200kV;③執行標準為IEC 60502、GB 12706.4、IEEE—404及VDE 0278，適用產品型號及尺寸要求如圖1所示。

35kV單芯電纜冷縮式中間接頭的制作工藝主要有以下操作。①電纜預處理，如圖1所示。②壓接金屬接管（半導膠帶繞包接管，繞包高度不可高于主絕緣）。③安裝冷縮接頭主體（清洗主絕緣時，切勿將半導電顆粒帶到主絕緣表面，表面越干凈、光滑，中間接頭電氣性能越好）。④恢復金屬屏蔽層（確認彈簧位于電纜銅屏蔽層上，不可將銅網套固定在電纜外半導電層上和PVC帶上）。⑤恢復防水（繞包防水膠帶時，必須將膠帶拉至原寬度的3/4，半重疊繞包;完成后用力擠壓膠帶，使其緊密貼附）。⑥恢復機械保護（裝甲帶安裝后，為得到最佳效果，30min內不得移動電纜）。

1.2 冷縮式戶內外終端

35kV單芯電纜冷縮戶內外終端（7680K）安裝說明：①額定電壓最高至26/35kV;②沖擊水平為200kV;③執行標準為IEC 60502、GB 12706.4、IEEE—48，VDE 0278及JB/T 10740—2007，適用產品型號及尺寸要求如表1所示。

1.3 內錐插拔式終端

CBN35-xxx40.5kV內錐插拔式終端主要適用于40.5kV電器設備與交聯電力電纜進出線的連接。絕緣子內部連接尺寸符合《內錐套形儀器連接件用電力電纜插套組合件.Um可達 36kV.內錐體和電纜插件的固定》（DIN 47637—1986），額定電流1 250A，適用18/30kV，26/35kV XLPE電纜，電纜截面35～500mm2。其制作工藝主要有以下操作。①電纜預處理。②固定接地銅編織帶。③安裝熱縮護套、鋁外套。④清潔電纜、涂抹硅脂（硅脂盡量少涂在半導電層上）。⑤安裝塑料護套、承力環、壓緊錐、接觸環。⑥安裝打緊套、壓緊接觸環（接觸環安裝敲擊不可用力過猛，以免損壞配件;壓接結束后，將硅橡膠終端移回至與承力環接觸位置，在內錐終端尾部繞包適量密封膠，填充硅橡膠與電纜之間的間隙）。⑦再次清潔電纜、涂抹硅脂。⑧加熱熱縮套管、安裝接地。

2 電纜頭制作質量控制

電纜頭的制作質量直接決定電力電纜和電力設備能否正常運行。電纜頭的制作過程中，電纜頭制作施工人員工藝不良、不熟練或未按專業標準施工，質量監督人員未能監督到位等，均導致制作尺寸錯誤，電纜頭工藝質量下降，造成電纜運行過程中出現電纜終端或中間接頭故障，影響電力系統正常運行[3，4]。

2.1 環境條件

電纜頭制作需由專門受過培訓的專業人員進行施工，按照說明及標準準備工具。制作過程中，環境溫度為0℃以上時，相對濕度要求不高于70%[5]。電纜表面注意防潮，整個安裝過程必須保證環境清潔，防止塵埃影響。

2.2 制作過程注意事項

①由于廠家生產的電纜頭材料、材質各不相同，要根據廠家的具體安裝工藝要求來制作施工，不可以生搬硬套。制作安裝要做好準備工作和時間安排，確保單個電纜頭能夠在6h內制作完畢，盡量避免多次施工。

②不要佩戴含有雜質的不清潔手套，完成每道工序后注意用無水酒精清潔工具。如果是在熱天施工，要注意避免手上或者臉上的汗水沾染到電纜的附件上方。

③確認電纜的類型以及主絕緣和接管的尺寸（尺寸應嚴格按照廠家說明及標準），符合本產品的選用要求;切除電纜外半導電屏蔽層時，切勿劃傷主絕緣。若不慎在主絕緣上留下刀痕，需要用所配的砂紙（最大顆粒120）打磨去除，請確保打磨光滑;半導電層環切口處需光滑、平整，不得有尖角或缺口[6]。

④中間頭壓接連接管的過程中，先壓接連接管的兩端，再壓接中間部位，要注意擺正需連接的兩條電纜，壓鉗到達規定的壓縮行程后要保持0.5～1s的時間，確保壓接質量。熱縮材料加熱要注意遠離其他有關材料，控制好溫度，避免燒穿或燒焦狀況。

⑤電纜頭安裝過程中，一定按照說明及標準施工，以免因不良安裝結構，造成相線與電纜線芯接觸，使冷縮絕緣層承受機械力和相電壓，進而引起屏蔽層擊穿等故障[7]。

2.3 成品保護

制作完成后，35kV高壓交聯電纜試驗應盡量避免進行直流耐壓，要嚴格執行采用交流耐壓試驗的行業要求[8]。經調查，外力破壞是電纜故障發生的主要原因。當電纜頭制作完畢或電氣設備安裝完畢后，注意制作成品保護，保持施工現場清潔、干燥。加強運行管理監督，加強施工質量管控，合理設計，注意成品環境質量控制，減少電纜損壞故障[9]。

3 結語

隨著城市軌道交通的發展，越來越多的城市加大了軌道交通的建設力度。為確保軌道交通動力的提供及安全運行，供電系統的穩定性和可靠性愈發重要。更好地促進電力電纜終端頭和中間接頭的制作質量，提高供電質量，保證供電設備穩定可靠運行，使人們安全放心乘坐軌道交通，保障城市公共交通發展是相關工作者不斷努力的方向。本文以鄭州市軌道交通2號線一期供電系統工程現場為實例，結合電纜頭現場施工應用環境，提出其制作技術及質量控制要點，為后續軌道交通供電系統工程電纜頭制作施工提供參考。

參考文獻：

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[3]劉宏萍.幾起電纜擊穿故障的原因分析與對策[J].電力學報，2005（1）：86-88.

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[5]劉濱.6kV，35kV電纜頭制作中的注意事項[J].硅谷，2012（134）：158.

[6]閻孟昆，莊猛.35kV電纜終端故障分析及預防措施[J].華東電力，2014（9）：1873-1875.

[7]佟智勇，張遠超，施寧寧.電纜頭常見故障分析與處理措施[J].河北電力技術，2010（5）：49-51.

[8]葉國慶.橡塑絕緣電力電纜交流耐壓試驗分析[J].機電信息，2012（21）：151.

[9]趙浩波，弓建新，劉愈倬.35kV及以下電纜損壞原因分析及防范措施[J].山西電力，2013（2）：34-36.