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摘要：近年来，高压电缆越来越多地运用到城乡电网、工矿企业等生产、生活的各个领域，由于高压电缆头的制造、施工、设计、外力破坏等原因，高压电缆发生故障较为频繁，安全生产和正常生活秩序受到了影响，本文分析了高压电缆头故障产生的原因及防治的措施，以供参考。
关键词：高压电缆终端头；问题；防治措施
引 言：与电缆本体相比，电缆终端是薄弱环节，约占电缆线路故障率的95%。由于电缆头制作、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，进而接触电阻更大，温升更快。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，最终引发电缆头着火烧毁或爆炸等，造成不可弥补的经济损失。
1 高压电缆头的分类及特点
1.1 热收缩电缆头
所用材料一般以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯（EVA）及乙丙橡胶等多种材料组成的共混物。
采用应力管处理电应力集中问题，即采用参数控制法缓解电场应力集中。主要优点是轻便、安装容易、性能尚好、价格便宜。
1.2预制式电缆头
所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。
主要采用几何结构法即应力锥来处理应力集中问题，缓解电场集中分布的方式要优于参数控制法的产品。主要优点是材料性能优良，安装 简便快捷，无需加热即可安装，弹性好，使界面性能得到较大改善，是近年来中低压以及高压电缆采用的主要形式。
1.3冷缩式电缆头
所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。
冷缩式附件一般采用几何结构法与参数控制法来处理电应力集中问题。
最大特点是安装工艺更方便快捷，只需在正确位置上抽出电缆附件内衬芯管即可安装。所使用的材料从机械强度上说比预制式附件更好，对电缆的绝缘层外径尺寸要求不高，只要电缆附件的内径小于电缆绝缘外径2mm就完全能够满足要求。价格与预制式附件相当，比热收缩附件略高，是性价比最合理的产品。
2 高压终端电缆头的故障分析
2.1 电缆头制作过程中连接不良
（1） 连接金具接触面处理不好
无论是接线端子或连接管，由于生产或保管的条件影响，管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在，这些不为人重视的缺陷，对导体连接质量和绝缘带的缠绕质量等有重要影响。不严格按工艺要求操作，就会造成连接处达不到规定的电气和机械强度，甚至使绝缘带被扎伤。实际运行证明，压接金具与导线的接触表面越清洁、抗金属氧化措施愈到位，在接头温度升高时，产生的氧化膜就越薄，接触电阻Rt就越小，连接点部位的电气和机械强度性能就越好。
（2）导体损伤
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。
（3）导体连接时线芯不到位
导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm，但因零件孔深不标准，易造成剥切长度不够，或因压接时串位使导线端部形成空隙，仅靠金具壁厚导通，致使接触电阻增大，发热量增加。
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（4）连接金具空隙大
目前，市场上供给的电缆接头连接金具，从理论上讲其截面与电缆线芯的有效截面是一样的，但从运行实际比较，二者的压接效果相差甚远。由于连接金具内外壁之间的厚度差异，导致电缆线芯与金具内径间出现一定空隙，压接后达不到足够的压缩力，造成接触不良。
2.2 电缆头接线工艺不良
（1）电缆终端三芯分相以下在支架上安装固定不牢固或不固定，电缆头自身、电缆头与外设设备连接点遭受额外的下拉力及机械挤压等，诱发了有效连接松动、变形等异常因素出现而导致连接点接触电阻增大、绝缘强度、机械强度故障发生。
（2）电缆头部位三相电缆线芯弯曲半径不够，导致电缆线芯和电缆头绝缘附件机械损伤，甚至部分线芯及绝缘附材被折断，必然会导致电缆头运行中局部出现发热、绝缘强度降低等故障。
3 高压终端电缆头故障的防范措施
为有效遏制终端电缆头事故的发生，提高电缆头的运行质量，必须加强以下几个重点环节的管控和监督。
3.1 高压电缆头导体连接时，各连接部位的接触面要保持平整，应力推现象最小，接触点的电阻要小且稳定，与同长度同截面导线相比，对新装的电缆终端头，其值要≤1；对已运行的电缆终端头，其比值应≤1.2；接头的机械强度不小于同截面导线的80%；焊接时，应防止残余熔剂熔渣的化学腐蚀；铜、铝导线相接时，应采用铜、铝过渡连接管，并采取措施防止受潮、氧化及铝铜之间产生电化腐蚀；接头恢复的绝缘强度应与原导线一致。
3.2 电缆头附件规格与电缆规格一致；附件应完整，无损伤或锈蚀现象。
3.3 电缆终端三芯分相以下在支架上固定安全、牢固，电缆及附件不受下拉力及机械挤压等。
3.4 电缆终端头的引出接地线缠绕牢固、焊接可靠、接地良好；对于穿越零序电流互感器的引出接地线必须采取一定的绝缘防护处理。一方面，防止电缆线路流过较大故障电流时，在金属护套中产生的感应电压可能击穿电缆内衬层，引起电弧，甚至将电缆金属护套烧穿；另一方面，防止中性点不接地系统中，由于焊接点部位接触电阻增大、接地线接地不良等，当其运行中对地不平衡容性电流在不能有效流入大地时而引发的电缆终端头三叉口处局部过热、着火等现象发生；再一方面，防止穿越零序电流互感器的引出接地线出现两点及以上重复接地现象而引发继电保护或小电流接地选线装置拒动或不能准确选线故障出现。
3.5 终端电缆头与外设连接后，其三相电缆头线芯的弯曲半径必须在许可的范围内，严禁电缆线芯因强行弯曲遭受机械折伤，甚至部分线芯及外绝缘材料被折断。一般，交联聚乙烯绝缘电力电缆线芯的弯曲半径为截面直径的15~20倍。
3.6 终端电缆头与外设进行垂直连接时，其三相分叉头与外设接线端子、母线排应保持在同一平面上，避免连接部位出现机械应推力，增大连接面的接触电阻，降低载流量等。
3.7 并列敷设的终端电缆头与外设连接时，其接头的位置应相互错开；电缆明敷时的电缆接头，应用托板托置固定。直埋电缆接头盒外面应有防止机械损伤的保护盒 （环氧树脂接头盒除外）。
3.8.电缆头三相分叉以外的电缆进行固定时，要使用专用的钢制热镀锌固定件，避免电缆头遭受下拉力、电缆紧固部位出现机械勒痕和损伤。
3.9 电缆线芯连接金具，应采用符合标准的连接管、接线端子或接线鼻子，其内径应与电缆线芯紧密配合，间隙不应过大；截面宜为线芯截面的1.2～1.5倍。采用压接时，压接钳和模具应符合规格要求。
4 结束语
总之，只有准确、全面、系统掌控和落实高压电缆头可靠运行的每一个充要条件和保障措施，才能从根本上减少或杜绝高压电缆头故障，有效掌控、降低高压电缆头故障的风险程度和影响范围，逐步实现电力安全、节能、环保的效益最大化。
参考文献
[1]祁贵林. 通信电缆头相关事故分析与预防[J]. 科技信息. 2012(11).
[2]张爱良. 安装质量缺陷导致电缆头击穿故障分析[J]. 电力安全技术. 2015(10).
[3]施宁宁. 电缆头常见故障分析与处理措施[J]. 河北电力技术. 2010(05).
论文作者:郝晨旭,柴庆发
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/6/1
标签：电缆论文; 终端论文; 电缆线论文; 高压论文; 截面论文; 导线论文; 机械论文; 《电力设备》2016年第3期论文;