摘要：我们通常所说的交联聚乙烯绝缘电缆也被称之为交联电缆（XLPE）。XLPE一般指的是高压电缆绝缘层所使用的交联材料，其绝缘性能好，被普遍应用于输配电线路中，具有良好电气性能、生产成本低廉、散热性能佳等特点，目前在化工、电力、铁路与水利等工业领域应用广泛。10kV交联电缆由于接头运行受到环境条件等因素的影响，易发生故障，基于此，本文对10kV交联电缆接头进行了故障分析，并探讨防范措施。
关键词：10kV；交联电缆；接头故障；防范措施
在城市化建设不断向前推进的过程中，为了满足人们生活及生产中对于用电的需要，确保人们用电的可靠性，10k交联电缆被普遍应用于城市建设中。由于大多数电缆线路都敷设于地面以下，在检测与维修方面，比高空线路的难度更大，因此，人们对于这类电缆线路运行中的稳定性能有着更高的要求[1-2]。本文对10kV交联电缆接头的制作工艺要求进行简要说明，分析其发生故障的原因，并探讨可采取的防范措施。
一、电缆接头的制作工艺要求
在进行电缆头安装的过程中，接头固有密封多少会遭到一些破损，电缆接头外屏蔽层因受到切断影响而导致外电场发生畸变。由于电缆接头具有一定的密封性与绝缘性，可确保电缆的密封与绝缘性能[3-4]。一般电缆接头的制作工艺应满足如下要求：一是绝缘要好，良好的绝缘性可以使电缆线路对于不同状态脉冲电压与工频交流电压都具有较强的耐受力，并可以保留应有的裕度，以保证电缆线路可正常运转；二是密封要好，良好的密封性可以保证电缆不受导电介质与水份的干扰与入侵；三是耐热性与耐拉伸性要好，接头部分与电缆导体的拉伸强度比至少应为6：10，以提高抗震与抗腐性能，保证足够的拉伸强度与耐热性能，从而提高电缆线路运作的有效率；四是导体连接要好，电缆接头共分为中间与终端两个部分，对于前者来说，接管和缆线芯的连接要好，以接头部分和相同截面部分与相同长度电缆导体的电阻比大于等于1为准，对于后者来说，缆线梗、缆线芯与出现部分要保证连接良好。
二、发生故障的原因
电缆附件有各式各样的类型，其质量与规格等都会对电缆接头产生影响，再加上技术工作者的操作水平也各有高低，致使接头发生故障的原因多种多样。
（一）压力原因
很多现有的制作电缆接头的图纸和工艺，仅对连接处两端头的压坑量进行了说明，对于实际的压接深度和面积没有详细表述，而在实际的压力连接中，电阻接触面积与压接工具则直接影响着电阻接触力与大小，出现压接后上下压模不一致的情况。
（二）导体损伤原因
电缆绝缘材料强度过高则会给剥环切工作带来较大难度，即使是有经验的技术人员在进行环切的过程中，也无法把握好电工刀的使用深度，导致对切痕控制得不合理。在压接过程中，缆线芯会发生蠕动与弯曲，致使导体受到一定程度的损伤或发生断裂，压接后，这样的过失也不易被发现，致使截面发生变化，导体热度较高。
（三）连接金具原因
很多施工方使用压接管、接线端子两种连接金具来进行电缆接头的连接，这类金具是以扇型导线为材料来进行生产的，虽然扇型缆线芯与圆型缆线芯具有一致的有效截面，然而这两者的实际运行效果并不一致。交联电缆导体缆线芯为圆型，导致该缆线芯与连接金具之间存在一定空隙，致使压缩力达不到应有的要求，而实际施工中，施加压力越小则Rt越大。另外，如果无法有效处理连接金具与交联电缆的接触面，也会导致故障的发生，如连接金具内部会受到存放环境的影响，而伴有一些毛刺、杂质或者出现氧化现象，氧化层会增加其绝缘性能，从而增加了连接导体的难度。
（四）连接金具质量与截面原因
目前，市场上有很多劣质连接金具，这些金具的材质、质量、规格与有效截面等都达不到标准要求，压接后接头处极易产生裂纹，如果采用这样的金具进行压接，电缆接头在运行中的热度过高，一旦负荷发生波动则会出现故障。另外，金具截面不合格影响到载流性能，在电流较大的线路中，电缆接头热度过高，也极易导致故障的发生。
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（五）接头绝缘密封与恢复工艺原因
由于电缆接头处经常会处于比较恶劣的天气环境中，如在雨天或雾天时接头处极易进水，使其布满潮气、湿气，导致其结缘性能受到影响，严重时会直接击穿电缆。
（六）工艺原因
如果进行电缆接头施工的人员在工艺上不够精湛，则会导致施工工艺不良，进而提高引发故障的风险。此外，应力处理不妥当也是引发故障的原因。
二、可采取的防范措施
（一）电缆附件的选择要严格
在选用电缆附件时要抵制劣质产品，对于市场上采用新工艺与技术研发的产品要不断进行实验，并对实验结果进行总结，以提高实验效率。另外，要选用质量、工艺、技术较好的电缆附件，使之与运行环境相适应。由于电缆应用广泛，有很多不同的连接方法，市场上的电缆附件种类也多种多样，每种附件都有自身的局限与优点，一般情况下是不可以进行替代使用的。由于浇注式电缆附件的制作复杂、成本高、不易安装，因此并不常用。绕包式散热不佳，当负荷发生波动时接头处不能及时有效散热，存在安全隐患，使用起来十分不便，也很少被选择应用。一般冷缩式和热缩式是比较常用的电缆附件，两种附件质量可控，更加便于施工。
（二）连接金具与缆线芯的选择要严格
连接金具质量要过关，运行要可靠，缆线芯的规格、材质与截面均要满足实际运行要求。通常情况下会使用压接法来连接10kV交联电缆的中间接头。如果选择的连接金具与缆线芯之间，不能达到有效配合会使两者间产生较大空隙，从而致使接头电阻大于正常值，在这种情况下运行会致使电缆温度过高，从而老化绝缘层，直至将其击穿。再者，如果对连接金具与缆线芯表面处理不当，其粗糙的表面可以导致电场过于集中，从而击穿绝缘层。基于此，除了要严格选择连接金具与缆线芯之外，还要对其表面进行处理，使之保持应有的光滑度，以避免接头故障的发生。此外，要做好电缆接头的绝缘密封与恢复工作，使之保有一定的裕度，提高密封性，让水分不会轻易破坏接头保证绝缘性能。
（三）压接工具的选择
为了保证有效的压接，应解决好压力问题，选择吻合度较高的压接模具、压接力度够强、压接效果佳、压坑量与压接技术相符合的压接工具，并对欲压接截面做好处理工作，敷上导电膏，以满足压接工艺要求。
（四）对技术工作者进行培训
除了以上几点防范措施外，还应加强对技术工作者的培训，促进他们技术与工艺的进一步提高，并加强他们的责任意识，使他们可以更好胜任电缆的施工与维护等工作。技术工作者加强检查工作，以减少故障的发生。电缆剥除是技术工作者应熟练掌握的基本技术，例如剥切电缆终端头部位时应将接线端子增长，增加范围为5-10mm，在增长处将主绝缘切断，切断时应采用纵切法，进行外护套的剥离时应用PVC带扎在外护套底端的30mm处，衬垫层的剥离处应距离铠装断口10mm，再在与衬垫层相距80mm处剥离屏蔽层，剩余导体的剥离从距离屏蔽层20mm处开始，注意施工地点要干燥，处理应力时要控制电场强度与分布，使其处于良好状态等等，以促进电缆使用寿命的提高。
结束语
综上，很多领域都采用了10kV交联电缆进行供电，对电缆接头的应用较多，且电缆接头极易发生故障，发生率占电缆故障的50%以上。由于一些电缆线路设于地面以下，较之高空线路存在更多安全隐患，为了确保供电安全性，应积极对发生故障的原因进行分析，以便于及时找到解决问题的方法。10kV交联电缆的应用广泛，市场中有很多劣质的附件产品，相关单位在进行选择时一定要进行严格筛选，此外，还须注意连接金具、缆线芯与压接工具的选择，并加强对技术工作者的培训，做好防范措施。
参考文献：
[1]李灏.10 kV交联聚乙烯电力电缆常见故障分析处理及防范措施[J].通信电源技术，2018，35（8）：243-244，247.
[2]赖嘉豪.10 kV交联电缆线路的故障分析及处理措施[J].科技与创新，2016，（18）：123-124.
[3]邵霖.解析10kV交联电缆接头施工工艺分析及改进措施[J].通讯世界，2015，（17）：137-138.
[4]胡正茂，周刚，汤晓石，等.交联电缆接头故障检测及处理分析[J].科技与创新，2016，（1）：126-127.
论文作者:吴希文
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：电缆论文; 交联论文; 缆线论文; 故障论文; 发生论文; 截面论文; 导体论文; 《电力设备》2019年第5期论文;