摘要：在经济快速发展的今天，人们对供电可靠性和电能质量的需求更加凸显。交联聚乙烯电力电缆具有很好的耐热性能和机械性能，并且保持了优良的电气性能，拓展了电网的供电网络联接方式，在城网改造中被广泛采用，电力的可靠供应受电缆质量和施工工艺的直接影响。自2010年以来，通过对公司发生的多起因电缆中间接头故障导致电力停电事故进行统计、分析，并提出相关的预防措施，降低电缆故障的发生率，为电力的稳定供应提供重要的保障。
关键词：中间接头；10kV电力电缆；预防措施；故障分析
配电线路在新建和改造过程中常用10kV电力电缆进行供电，电力系统的稳定供电对电缆的质量施工工艺和有着较强的依赖，若电缆发生故障，则会对人们的日常生活及工厂的生产经营等造成严重的影响。中间接头击穿故障是电缆故障中常见的故障类型之一。根据当前公司供配电系统中10kV电缆中间接头选型、配置、使用情况，结合实际的电力故障停电案例，对10kV电缆中间接头发生击穿等故障的原因进行了全面、深层次的分析，总结、梳理了各种有效的防范措施和对策。
1 故障分析
10kV电力电缆中间接头击穿故障发生的主要原因包括以下几点：①施工质量不达标。电缆制作、接线施工工艺存在多个中间导体连接环节，连接点接触电阻过大，温升加快，发热大于散热促使接头的氧化膜加厚、连接松动或开焊，进而使电阻变大，温升加快。如此恶性循环，致使接头的绝缘层破坏，形成相间短路、对地击穿放电或着火，最终引发电缆中间接头着火烧毁或爆炸等，并同时严重影响共沟敷设的电缆安全。如在施工中，由于电缆的绝缘层强度具有较大的剥切困难，环切时施工人员用电工刀环剥，有时用钢锯环切深痕，因掌握不好剥切度而使导线损伤，在线芯弯曲、压接蠕动、调相序等工作时，会造成受伤处导体损伤加剧或断裂，压接完毕不易被发现，造成受损伤的电缆线芯在运行中因截面减小而引起发热严重。在电缆的连接管处未进行打磨，导致电缆尖端有放电的情况发生；施工时存在多人作业的情况，在工作的交接和配合方面较差，未按标准工序工艺施工，导致工作中出现遗漏项或发生工序错乱的情况等。在处理电缆终端头及中间接头过程中，可能发生一系列的问题。如施工队在剥切电缆绝缘层时，对剥切的力度掌握不到位，容易导致导体发生损伤。其次，在处理金具接触面时，未对其进行清洁、打磨，在连接导体的线芯时不到位，容易导致电阻的增大。②附件的质量问题。产品质量差、截面不足。假冒伪劣材料不仅材质不纯，外观粗糙，压后易出现裂纹，而且规格不标准，有效截面与正品相差很大，根本达不到压接质量要求；在正常情况下运行发热严重，超负荷运行必然发生故障，造成运行电缆停运。电缆附件工艺的水平各不相同，因此导致电缆附件的质量存在一些问题，包括应力锥的设计问题、冷缩管的质量问题、应力管性能较差；冷缩套管中有气隙的存在；恒力卡簧中的抗服饰性能较差等，产品质量的问题容易导致氧化现象的出现，导致电缆发热、电阻的增加等，容易发生故障。还有部分施工单位未对电缆进行检查就进行使用，电缆附件产品若库存超期，则可能导致中间头发生故障。③绝缘体的老化现象。在电缆导体的外面，由绝缘物质进行包裹，电缆的运行长期受电热作用的影响，会影响其物理性能，导致绝缘强度的降低、绝缘层的老化。绝缘层过早老化的发生原因主要有多种，如电缆的中间接头处长期接触酸碱性超标的环境中，会发生相应的化学反应，导致绝缘层的老化。同时电缆线路若与发热源的距离较近，电缆的接头长期受热，容易导致绝缘层老化。导体连接时线芯不到位、电缆线路的超负荷运行也会导致电缆发生过热现象，长期 如此导致绝缘层的老化加速。电缆终端头金属屏蔽层、铠装层与引出接地线之间连接不可靠，存在连接点导线缠绕不牢固、虚焊现象，接触电阻增大，电气和机械强度降低。在中性点不接地系统中，电缆线路的运行特点，导致该部位存在一定的对地容性电流通过，连接点温度异常升高，接触电阻变大，最终引发该部位温升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综上，导致接头击穿故障的主要原因是中间接头施工质量的问题，其中主要包括施工人员的技术水平不达标、工程中缺乏有效的监督机制、责任追究机制的不完善等。电缆接头的质量与制作电缆接头的施工人员的制作经验有关，尤其是在中间接头需求增加的情况下，制作接头的人员水平参差不齐，无法有效保证接头制作的质量，缺乏相应的监督机制导致中间接头发生故障后，难以追责。
2 改进对策
2.1 严格审核电缆中间接头人员的水平，进行备案并培训
在电缆中间接头的施工人员水平影响着电缆中间接头的施工工艺。严格整个电缆中间接头施工工艺流程，把握所有质量关键点并加以管控；规范施工工器具以及现场设施设置标准；制订中间头制作及旁站人员的培训、准入、考核、备案机制；制订冷缩中间头制作质量的追溯机制。使中间接头的施工人员施工的专业水平能有所提升，监督人员监督能力的增强能有效保证接头制作的质量。只有在培训完成并通过考核的施工人员，方可参与制作中间接头的工作，为施工的质量提供重要的保障。
2.2 对中间接头的工艺流程进一步进行细化，加强质量的管控工作
将电缆中间接头的制作流程进行细致的梳理，编制作业指导书，对中间接头的施工步骤进行细化，包括施工环境、施工工具的选取、工序工艺及施工的相关标准等。在制作中间接头时，严格执行经审核的工序工艺。在进行施工时需要注意的事项如下：应在天气干燥的环境下开展施工，同时保证施工现场无扬尘。若施工时处于大雾或雨雪的天气条件，容易在电缆中间接头的施工过程中掺杂进水分及杂质，导致电缆中间接头的使用寿命受到影响。选取附件时，需采用保质期内的附件，注意库存是否超期，在使用电缆及电缆附件前均进行严格的检查。在电缆的绝缘层中，不能出现划痕，如果主绝缘表面存在刀痕，应使用砂纸打磨主绝缘表面以去除刀痕，要求表面过渡连续、光滑、无毛刺，以避免运行中由于电场强度过于集中而导致该处绝缘层老化加速。因此，在施工时注意做好电缆的敷设施工质量，做好电缆外皮的保护工作同时因注意保持良好的导体连接，做好密封工作。在中间接头的制作中，尽量缩短施工时间，避免长时间在空气中暴露，导致中间接头受尘污秽、受潮。注意对电缆终端头及中间接头的运行环境进行改善，在接头处做好防水、防火、防小动物、绝缘保护等措施；推荐使用电缆防爆盒，以增加机械强度和抗压力性能。并加强电缆日常运行维护的力度。
2.3 责任追究制度的健全
为了能够使电缆中间接头的制作质量得到有效的保障，需要健全责任追责制，建立制作电缆中间接头人员准入考核制度、黑名单制度和末位淘汰制度等。施工人员应选择具备10kV电缆中间接头制作技术的相关人员参与施工。施工质量应采用终身责任制，提高施工单位、施工人员的工作责任心和紧迫感。对电缆接头制作人员的资质进行严格的管控，将相关人员信息录入系统便于日后的查询和责任追究。最后，在电缆接头的施工完成后，设置标识牌，将制作电缆接头的日期、人员、施工单位等信息进行详细的标注。
3 结语
电缆中间接头击穿故障在10kV电力电缆中的发生率较高。经过调查分析，导致故障出现的原因主要包括施工的质量不合格、施工人员的技能水平参差不齐、施工质量缺乏严格的把关等。其次电缆附件的质量问题也会导致电缆出现故障。同时电缆长期的超负荷运行、散热不良、过热的环境下等，导致电缆绝缘过早老化，也是导致电缆中间接头故障的主要原因。其中，导致电缆出现故障的最主要原因就是施工质量的问题。因此，要想有效降低电缆故障的发生率，主要针对施工质量进行管控，从电缆运输、敷设、制作、验收进行全过程质量把控，其次对接头制作的工艺流程及标准进行细化，要求导体连接良好、密封良好、有足够的机械强度。完善责任追究制度，有效提升施工人员的责任心。
论文作者:高泽垚
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
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