摘要：高压交联聚乙烯电缆中间接头制作是一项技术要求较高、专业知识较强的工作，对安装人员的业务素质、专业知识及技能水平都有较高的要求，电缆加热（校直电缆并防止绝缘回缩）、电缆预处理、绝缘超光处理、应力锥安装、密封处理、金属护套接地安装，每一道环节都非常重要，特别对安装尺寸定位精确度要求非常高。
关键词：中间接头；绝缘处理；应力锥；尺寸定位
前言
近几年我国随着各大城市规模的扩大和电力用户负荷快速增长，通过高压电缆，甚至超高压电缆线路，向高负荷密度的城市中心和工业开发区布点供电。这是经济建设发展需要。按照《城市电力规划规范》要求，在城市中35KV以上电力线路实际上都应实施无杆化。当然这也是当今大中城市发展的必然趋势。
本文主要叙述电力电缆得发展与应用，高压交联电缆接头有哪些种类，高压交联电缆附件使用情况评述，高压交联电缆附件中间安装工艺关键要点及110kV电压等级交联电缆中间接头的结构特点。电力电缆输电是一种地下的送电线路，与架空线相比较各有其优缺点，通过几十年的发展与应用，电缆线路显示了下述突出特点：
1.电缆敷设在地下，不占地面、空间，同一地下电缆通道，可以容纳多条电缆线路，在城市道路和大型工厂，用电缆供电有利于市容、厂容整齐美观；自然条件（如雷电、风雨、盐雾、污秽等）和周围环境对电缆的影响较小；电缆隐蔽在地下，对人身比较安全，供电可靠性高；电缆线路的运行维护费用比较少。
2.高压交联电缆接头附件是由中、低压电缆附件发展过来的，高压交联电缆终端和中间接头的品种与35kV及以下电缆终端和中间接头的品种类似，可按其用途和主体绝缘成型的工艺来划分。
3.制作高压交联电缆中间接头要把握好以下几个关键问题：
（1）绝缘回缩问题（2）绝缘界面的性能（３）电缆绝缘表面的处理（４）防潮，防水
一、高压交联电缘接头种类
长距离高压电缆敷设完工后，接下来就是中间接头的制作及终端的安装。交联聚乙烯高压电缆 按绝缘结构区分有多种形式，主要比较常用的主要有绕包型和整体预制式两种，在国外的110kV及以上交联电缆附件中，预制型电缆附件被认为是最先进和最实用的电缆附件。近些年来，国内新建的高压电缆工程，大多是采用预制型电缆附件，目前110kV及以上交联电缆的预制型中间接头用得较多的有组装式预制型中间接头、整体预制型（国外又称one piece joint）两种结构。
二、制作高压交联聚乙烯电缆中间接头的关键性要点
1、高压交联电缆附件安装特殊要求：
（1）对安装环境的特殊要求：
①高压交联电缆附件安装要求有可靠的防尘装置。②环境温度应高于0℃。③相对湿度应低于75%。④施工现场应保持通风。
（2）在施工的过程中特别注意施工的要领，并应配适当精度的测量工具。
（3）由于交联电缆的生产过程中可能出现电缆编心现象（0.5-1.0mm）。会造成施工过程中电缆绝缘与预制件配合的允许公差缩小，从而影响电缆附件的使用寿命。因此，在制作电缆接头时应充分考虑电缆的偏心问题，必要时做一些技术处理。
（4）交联电缆高压附件的安装必须配备专用工具。
2、高压交联电缆绝缘收缩的危害、原因及措施
（1）高压交联电缆绝缘收缩的危害：
交联电缆在生产过程中内部存在热应力，当切除一段电缆后，就会出现电缆绝缘逐渐回缩和露出线芯的现象。在制作高压交联聚乙烯电缆附件时，必须认真对待绝缘回缩问题，一旦电缆缘缘回缩后，中间接头中就产生了能导致中间接头致命的缺陷——气隙。在高电场作用下，气隙很快会产生局部放电，导致中间接头被击穿。如电缆绝缘回缩现象严重，则表明电缆本体存在较大的内应力，比较容易引起电树枝状放电。
（2）高压交联电缆绝缘收缩的原因：交联电缆产生“绝缘回缩”的主要原因在于交联生产过程中的热应力。电缆在生产过程中，交联电缆温度超过结晶融化温度，使得其压缩弹性模数大幅度下降。然而电缆生产线冷却过程较为迅速，使得电缆热应力没有释放，最终在电缆本体中形成热应力。其次，交联电缆绝缘和导体的热膨胀系数不同，相差10——30倍。交联聚乙烯相对金属导体而言，较容易回缩。
（3）高压交联电缆绝缘收缩的措施：消除电缆“绝缘回缩”必须释放电缆内部的热应力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在电缆生产厂商通过多次加热一冷却过程释放了大部分的热应力，但是电缆仍然存在部分热应力，只是程度有所降低而已。为了保证交联电缆附件的正常运行，必须在附件施工过程中对电缆采取必要的措施，消除“绝缘回缩”的影响。
3、绝缘界面的性能：
在电缆附件的绝缘中有不少多种介质交接的地方。不同介质的交界面称为界面，可以把界面设想为很薄的一层间隙。由于两层绝缘材料表面凹凸不平，间隙中包含有不均匀散布的微小颗粒、少量水分、气体和溶剂等异物。由于这些因素的作用加上外界的压力，便界面的绝缘性能低于材料本身性能，并且基本上没有本身的电气参数。它的电气参数随上述异物状况和外界条件的变化而变化。
问题的严重性远在于这些界面往往处在电缆附件中高场强的位置、中间接头的反应力锥（电缆“铅笔头”）处。
中低电压等级的交联聚乙烯电缆附件同样有界面的问题，但是由于电场强度比较低，这个问题的严重性还不是很突出。在高压充油电体的附件内，界面多为同种油纸绝缘材料组成并且经过真空干燥和真空浸渍处理。界面充满绝缘性能稳定的油膜，不再存在水分，气体等异物。因此这个矛盾也不是很突击。在110KV及以上的交联聚乙烯电缆附件中，它就成了制约整个电缆附件绝缘性能的因素，成了电缆附件最薄弱的环节。
尽管电缆附件绝缘设计时已经采取了适当裕度保证在正常安装后的使用，但是在安装时还必须（比其他附件更强）注意电缆表面的处理和界面压力。
三、高压交联电缆附件安装对密封处理的特殊要求
为了防止交联电缆在运行中引发“水树枝”电缆附件必须采用严格的密封结构，高压交联电缆本体的防水结构主要有金属护套（如铝护套、铅护套）或复合护层（铅箔和聚合物材料）。对于不同的护层结构、附件采用不同的密封方式来保证电缆在安装过程中不受潮气的影响。
（1）金属护套采用金属密封方式——封铅。铝护套采用封铅的方法必须采用特殊的焊料，以保证铝护套和铅焊料的融盒。对铝护套进行预处理的方法有多种，目前主要采用以锌锡合金为主的焊料对铝护套进行了预先处理（即搪底铅）。
（2）复合护层的防水依靠铝箔，在附件中不宜采用延续铝箔的方法，宜采用阻水的方法。这种方法的主要材料是阻水带。利用阻水带遇水膨胀的物理特性，防止水对电缆的侵害。
（3）典型非金属密封方法
①从切除的护层上切一条宽20mm的聚乙烯条
②将电缆护层和聚乙烯条表面清洁处理。
③聚乙烯条应设置在距离屋管下边40mm的电缆护层圆周上。
④用电热喷枪将聚乙烯条熔焊在电缆护层上。
⑤在尾管下沿和聚乙烯条间填充包绕丁基胶带。
⑥将接地线沿电缆均匀设置好。
⑦在尾管的下沿处，分别半搭盖包绕二层自粘性丁基胶带，二层防水带和二层聚氯乙烯自粘带用作密封。
四、结论
高压交联电电缆附件安装施工要点：
1.电缆处理时的绝缘回缩，必须对电缆本体加热，并控制温度与时间，及电缆矫直保证接头位置的电缆定位尺寸平直度，确保电缆没有弯曲。
2.绝缘界面的处理是中间接头的重要环节，绝缘界面的超光处理是一道十分重要的工艺，预制型电缆附件是否达到应有界面的压紧力、超光处理的好坏是重点关键。
3.密封处理到位是防止电缆进行中引发“水树枝”的关键，处理好防水、防潮是关系到中间接头能否安全可靠运行重要环节。
高压交联聚乙烯电缆中间接头制作是一项技术要求较高、专业知识较强的工作，对安装人员的业务素质、专业知识及技能水平都有较高的要求，特别是它的尺寸定位精确度要求较高，每道工艺一环扣一环，出错一个重要的环节可能带来重大的损失，所以施工人员必须熟悉掌握施工要点，了解附件安装的关键性问题，把好质量关，尽快提高自己的技能水平。
参考文献：
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[2] 张琦．交联聚乙烯电力电缆中间接头的制作安装剖析[J]．电工技术，2002，（12）.
[3] 谢培才．交联电缆热缩中间接头现场安装中的制作改进[J]．电工技术，2003，（7）.
论文作者:赵康
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：电缆论文; 交联论文; 高压论文; 护套论文; 聚乙烯论文; 电缆附件论文; 界面论文; 《电力设备》2018年第27期论文;