淺談電力電纜中間接頭保護支架的研制與應用

染暢文 王婧

云南電網有限責任公司昆明供電局 云南 昆明 650000

引言

由于電纜所處的工作環境都有潮濕陰暗的特點，外界對電纜的影響比較多，為了保證電纜的安全應用，就需要做好電纜接頭的保護。另一方面，電纜中間接頭位置也是電力系統中比較脆弱的結構，雖然通常會限制接頭位置的搬運，但是在檢修、故障排除等工作中仍然需要移動中間接頭。因此，需要研制保證接頭穩定、適應不同工況的中間接頭支架，電纜維護工作創造條件。

1 電力電纜中間接頭保護支架研發的必要性

電力系統運行過程中可能會出現故障，所以要進行搶修和改造工作，因此電纜和電纜中間接頭會在維修和改造過程中被抬高轉移。一般對電纜可以采用每隔1.5米懸吊方式將其抬高，但是對電纜的中間接頭，這種方式就難以使用[1]。因為中間接頭中包含絕緣件、接管連接、接頭密封裝置、套管封鉛等，都屬于接頭的薄弱環節，容易在外力的作用下損壞，所以必須避免這些位置受力，以及防止其出現位移。多數情況下，接頭都是禁止搬運的，以避免出現故障。

1.1 接頭位置保護不足

傳統方法會采用在接頭外側纏繞絕緣膠帶的方式，該方法雖然可以在短期內滿足對接頭的固定和控制要求，但是并不能有效滿足長期需要，隨著實踐增加，會導致膠帶松動，影響保護效果。現有的接線盒進行連接方法，在連接后并沒有其他保護措施，所以在完成連接之后，可能會有接頭保護不足的問題，導致接頭位置缺少足夠的強度，一旦出現張拉，就會導致接頭松動，并且會造成接頭故障，以及影響電力的正常傳輸。另外，運行環境的問題，可能會因為昆蟲、老鼠導致對接頭電纜的破壞，容易造成接頭的短路故障。所以需要研發接頭保護支架，起升接頭位置的穩定性。

1.2 電力系統維修工作的需要

電力系統運行過程中，必然存在必須搬動中間接頭的情況，例如需要采用停電施工、電纜遷改等等。為了滿足對接頭特殊結構的需要，一些施工中采取了木板托舉的方法，但很多時候，兩側的電纜可能會有不同的規格，以及存在高低起伏，所以接頭被托舉以后并不能有效固定，很容易在缺少處理的情況下出現受力損傷。為此，應該對電纜中間接頭保護支架進行研究，滿足特殊情況下的需求。

2 保護支架的基本要求分析

2.1 通用性

由于接頭兩端的電纜可能并不相同，所以接頭應該具有一定的通用性，以保證各種固定件都可以根據現場的情況和接頭兩端電纜的情況進行調節，比如滿足形狀、尺寸和結構的要求，以及保證結構形式適用于各種電壓等級、不同廠家的接頭規格，最大幅度地保護接頭，避免因為支架的安裝導致電纜的彎曲度轉變，造成接頭受力發生變化，引起接頭損壞。

2.2 滿足輕便和強度需求

支架的靈活使用首先需要具有一定的輕便性，保證工作人員便于攜帶。同時，也要具有足夠的強度，能夠適應電纜傳遞的壓力，對接頭結構提供穩定的保護，接頭也能夠適應三芯電纜和單芯電纜。

2.3 受力特點

電纜中間接頭保護指甲需要將接頭和兩側一小段電纜進行剛性固定，從而確保電纜中間接頭在搬運過程中接頭兩側的電纜不受力，避免出現形變和位移，防止接頭損壞。

3 接頭設計

3.1 接頭規格分析

通過對10kV-110kV電纜中間接頭長度的統計分析，發現目前銅套或者預制構件的長度范圍分布在300～1380mm，再加上中間接頭的兩端還需要預留一定的長度進行電纜的固定，因此電纜中間接頭的長度為2m[2]。對于抱箍尺寸的設計中，需要保證常用電纜具有足夠的可靠性，根據電纜直徑一般在70～130mm，因此抱箍的尺寸為160mm。

3.2 結構設計

依照常用的10kV-110kV電纜和接頭規格的尺寸，電纜中間接頭保護支架包括了電纜直角抱箍、螺桿、電纜水平抱箍、抱箍托架、底座等幾個部分。保護支架對電纜的固定功能由直角抱箍、螺桿、電纜水平抱箍這幾個部分實現，應用過程中，達到固定不同直徑電纜和對接頭垂直方向彎曲固定的要求。螺桿固定抱箍在托架上，抱箍通過托架固定后，與接頭支架底座相連[3]。托架固定件可以沿著抱箍托架移動，滿足對電纜相對于接頭水平方向彎曲控制的需要。另一個方面可以沿著接頭支架底座移動，以改變抱箍托架之間的距離，從而滿足不同電纜中間接頭尺寸的需要。

3.3 材料選擇

保護支架需要滿足輕便的需求，所以應該選擇鋁合金作為其材料。對于抱箍托架、接頭支架、底座等材料的選擇，都以工業鋁材為主，對托架固定件、連接件等等都是用鋁制直角角碼，電纜直角抱箍和電纜水平抱箍都是用鋁條。同時，鋁材也是一種非導磁材料，能夠滿足單芯電纜的需求。

3.4 加工

加工好把支架質量大約為10kg，抱箍托架在橫縱向都可以進行調節，抱箍的高度也可以調整，可以滿足項目的技術要求，以及滿足輕便通用的需要。

4 保護支架的應用效果

完成保護支架的設計和加工后，將保護支架應用在了很多電纜通道、電纜改造、電纜搶修的工程中，獲得了良好的效果。證明該接頭支架可以適應在各種情況下電纜中間接頭的搬運和移位工作，并且在電纜中間接頭經過搬移后，電纜能夠繼續正常運才行，證明了支架可以對電纜帶來非常好的保護作用達到預期目標。在應用過程中，發現還可以利用玻璃纖維增強樹脂基復合材料，可以取得更好的支護效果，該材料是一種全新的符合工藝材料，具有價格便宜、絕緣的優勢，相比鋁材更加可靠。

5 結束語

使用接頭保護支架對提升各種日常工作效果有巨大的幫助，滿足了各種不同情形下的應用需求，確保了接頭的靈活搬運，以及在保護接頭搬運后也能正常運行，有極高的現實意義。因此，還需要繼續對接頭保護支架進行研發，制作更科學的工具，提升工作的靈活性。