摘要：随着城市电网转向电缆线路建设为主，110kV及以上电缆输电线路安装施工市场开放，竞争日益激烈，各施工队伍重成本、轻质量，不重视安装工艺与质量控制的情况日益严重。为确保电缆终端设备的安装质量满足长年安全稳定运行的需求，通过分析总结运维管理、现场施工与故障分析的经验，结合电缆附件安装工艺要求编写出一套高压电缆终端安装工法，用于提高施工作业人员对高压电缆附件安装工艺原理的理解，协助其掌握准备工作、电缆本体处理工艺和终端部件安装工艺的操作要求与质量控制要点。
关键词：110kV；电缆；套管；终端安装；工法；质量控制
1 前言
由于电缆附件厂家日益增多，施工方法缺乏标准与统一，相当部分的施工队伍缺乏施工经验，随意施工，埋下严重质量隐患。通过结合广州输电管理所的运维经验、电缆附件安装工艺原理和工程公司长期的一线施工经验，制定一套规范化、标准化、良好操作性的110kV及以上交联聚乙烯电缆套管式终端施工工法对于指导现场安装施工，确保质量有着重要意义。
2 工艺原理及依据
110kV电缆套管终端安装是根据高压电缆附件安装工艺要求和厂家工艺说明、大图尺寸对电缆本体进行处理，安装应力锥等关键部件，优化半导电断口处电力线的分布，降低切向场强，再辅以屏蔽、密封、固定等措施，最终使终端头的电气、机械以及密封等性能满足长时间稳定驳接架空线路、电缆以及变压器等用电设备的要求。关键工艺：基准面确认、电缆末端切割、半导电断口处理、绝缘打磨、应力锥定位和接地防水等。
工法及质量控制依据：《电气安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB 50168-2018）、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB 50150-2016）、（长缆、安靠、GCA等）终端头安装说明与工艺大图、高压电缆安装作业指导书（2012版）等。
3 安装工艺、流程及质量控制要点
3.1 施工准备
标准工艺：按图施工，阅读理解厂家的工艺特点和施工尺寸，熟悉产品结构、安装顺序、处理要求，并以此编写《安装工艺监督检查表》。现场负责人在施工前到场勘查，确保现场条件满足终端安装要求。包括套管孔位尺寸是否准确？支撑构架是否断磁？电缆走线位置是否准确？附件型号、规格、数量与设计是否一致等？
3.2 搭建施工工房
图1 新型终端工房
标准工艺：搭建施工工房（见图1，新型工房效果更好）应满足防风、防雨、防尘、温度控制在5-30℃、湿度小于75%的 环境要求。工房结构稳定，平台满足多人同时施工，主梁满足吊装110kV套管，外立面须采用绝缘材料，有防风防侧翻措施，供电采用三级电源控制箱，设置漏电开关，金属部分有效接地。
控制要点：1.提供良好施工环境，可有效避免电缆附件内残留水汽。2.水汽在电场、高温作用下逐渐在电缆绝缘形成水树枝、电树枝，降低电缆绝缘强度，导致绝缘击穿。空气中大量灰尘等杂质进入电缆附件内部，有可能形成放电通道，导致应力锥失效。
3.3 护层剥切
标准工艺：按照图纸确定基准面（重点）和电缆末端，在末端上预留不少于（110kV）300mm，（220kV）500mm加温段，移除多余电缆。按照厂家图纸尺寸要求剥切电缆外护层和金属护层，并在金属护套上打好底铅。
控制要点：剥切外层时，不得伤及内层，切割深度以2/3为佳。金属护套断口应涨口处理并打磨毛刺。石墨层清除长度应大于300mm。
3.4 加热校直
标准工艺：为确保校直效果，防止损伤电缆，应将感温探头（薄片型）尽量靠近电缆本体（垂直）和电缆最终切断点（轴向）放置，采用圆形开边管包夹固定，外层绕包发热带的间接加热方式对电缆进行加热和冷却定型的一体化校直。110kV电缆温升75℃，持续3小时，220kV电缆温升80℃，持续4-6小时。冷却过程电缆金属护套以上部位应采取密封防潮措施，且绑绳拉直电缆避免弯曲变形。
控制要点：1.为确保校直效果和不损伤电缆，严禁将发热带直接缠绕在电缆上加热，高温软化时使用角钢点压式校直，这种方式容易“过火”损伤电缆半导电层。2.使用开边管应在轴向上的错位包夹，以防端口不受力。3.校直后检查电缆弯曲间隙，每500mm电缆应小于3mm。
3.5 电缆本体处理
3.5.1铅笔头及压接处理
标准工艺：1.确定电缆末端移除多余电缆，使用绝缘切刀将电缆末端处理成铅笔头。2.根据电缆截面选择工模从上往下重叠式压接接线柱，打磨飞边菱角后按图纸要求进行绕包半导电带-绝缘带-PVC带的屏蔽过渡处理。
控制要点：1.建议使用我司专利技术新型切刀（见图2），确保线芯切面圆整且垂直地面，是确保半导电断口、应力锥定位等关键尺寸的准确的前提。2.打磨线芯表面氧化层。3.压接过程防止碰伤接线柱螺纹或压弯接线管。
3.5.2半导电断口
标准工艺：按照厂家图纸尺寸要求剥切半导电层，半导电斜坡控制在30-50mm，断口过渡平滑，不得有凹坑、台阶和半导电尖刺（见图3）。
控制要点：1.挑选合适厚度的玻璃片并处理好刃面，用合适的刃面刮除半导电尖刺。半导电断口是整个附件电场最为集中的位置，而半导电尖刺的出现则会破坏电缆绝缘与半导电层的界面，电场在尖刺部位集中并放电。2.不宜反复刮削半导电断口同一位置，在确保尺寸基本准确的前提，过渡平滑，没有尖刺和凹坑比断口线平直更为重要。空气电场击穿场强仅为3000V/mm，远低于应力锥正常贴合电缆状态。3.正确使用绝缘刨刀处理半导电层的剥切，可以使电缆更为圆整。
3.5.3绝缘打磨
标准工艺：依次使用#240、#320、#400、#600、#800砂带对电缆绝缘和半导电斜坡进行打磨、抛光处理。使用游标卡尺从半导电断口往绝缘方向以20mm、50mm、50mm的距离实测不少于3处绝缘外径，同一位置X/Y轴外径差值应小于0.5mm，最后通过实测应力锥内径和计算过盈量，检查是否满足工艺要求。
控制要点：1.半导电断口400mm以内范围为精细重点打磨段，应采用不低于#600砂带进行打磨抛光（220kV不低于#800）。2.抛光处理后电缆表面应光滑平整，无玻璃痕、白点、凹坑和半导电尖刺等瑕疵。3.不得使用砂带背面或打磨过半导电层的砂带打磨抛光绝缘层，避免污染电缆绝缘。4.如果应力锥过盈量不满足要求应与业主和厂家沟通处理，不得擅自使用。
3.6半导电层屏蔽处理
标准工艺：清洁并烘干电缆后，将带材绕拉伸至1.5-2倍，按照图纸要求以半重叠方式依次绕包半导电带、铜网、绝缘带、PVC带等带材。
控制要点：拉伸和重叠的动作和尺寸应该保持一致。
3.7 组装前准备工作
标准工艺：1.将热缩管、尾管、密封胶圈、锥托等依次套入电缆，置于安装面以下。2.检查组装工序前各项工作是否已经完成。3.清理现场、准备工具材料，检查并确保环境湿度低于75%。
控制要点：1.套装金具时在电缆上临时绕包橡皮带保护。2.仔细检查应力锥、环氧内胆等关键部件，如有损伤，不得使用。3.现场风速或尘埃较大，应在工房内搭建棚中棚。4.工房湿度过高应使用空调或抽湿机降低房内湿度。
3.8应力锥安装
标准工艺：做好应力锥定位标记，检查并清洁电缆表面、应力锥内壁等关键部件，将硅脂（油）均匀涂抹在电缆表面和应力锥内壁。将应力锥套入电缆并推至标记处，清除多余硅脂后绕包保鲜膜隔绝灰尘。（如采用应力锥法兰结构则需提前安装相关金具）
控制要点：1.使用专用应力锥套装工具（见图4），省力且避免指甲刮伤电缆。2.应力锥到位后移除标记。
3.9瓷套管吊装
标准工艺：使用葫芦或吊车将套管吊装放置在支撑绝缘子或安装底板上。
控制要点：1.除主吊点外，必须预留独立安全绳作保险。2.吊车吊装套管严禁在雷雨电气进行。3.控制套管下降速度和摆动幅度，防止套管碰伤电缆。
3.10应力锥托安装
标准工艺：对于采用锥托型的终端安装需要预装配顶部金具，微调电缆高度，检查紧固电缆抱箍，确保电缆不位移后再按照厂家图纸尺寸要求安装紧固应力锥托。
控制要点：严格执行厂家力矩和尺寸要求使用力矩扳手对角线同步紧固。
3.11绝缘油灌装
标准工艺：对照厂家油温灌注高度表，将去潮后的绝缘油至相应高度。
控制要点：不得使用未经去潮的绝缘油，严禁掉落任何物件入套管内。
3.12上部金具安装
标准工艺：使用专用工具按照厂家工艺和尺寸要求依次将顶盖、压盖、紧圈、密封圈和屏蔽罩安装紧固。
控制要点：1.安装紧圈时注意对齐螺纹，不得随意死力扭紧。2.密封圈应清洁烘干并涂抹均匀密封脂后正确放入指定位置。3.注意屏蔽罩的相序颜色与安装位置是否正确。
3.13接地防水密封处理
标准工艺：建议采用尾管整体搪铅工艺，搭接长度大于100mm为佳，搪铅瓜型饱满无沙眼，不虚焊。依次绕包填充胶、绝缘带、防水带、铠装带货环氧泥和PVC带做防水密封处理。
控制要点：1.提前打好铝焊料和底铅。2.控制110kV电缆搪铅时间不超过18分钟，220kV电缆不超过28分钟，且不得长时间烧灼同一位置，损伤电缆。3.如采用环氧泥工艺，A/B组料必须充分搅拌混合，开始发热后使用，硬化前做好固定保型。
3.14接地线制作
标准工艺：按照接地箱安装工艺尺寸要求对接地电缆处理安装。
控制要点：接地电缆的两端部半导电外层剥切长度应大于300mm。
结语
高压电缆套管终端安装是一项技术性和专业性很强的电力施工作业，安装作业人员的技术技能水平与质量意识直接影响安装质量，决定电缆线路无故障运行时间上限。唯有树立工艺质量优先的理念，培养精益求精的工匠精神，加强对安装工艺及其工艺原理的研究，将研究成果转化指导现场施工的施工工法与质量控制要点，确实提高施工质量，降低成本，减少人为原因的故障发生。
参考文献：
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[5] 艾占生 张磊 李学文 电力电缆施工有问必答[M] 2014
[6] 张淑琴 110kV及以下电力电缆常用附件安装实用手册[M] 出版社2014
[7] 黄友聪 220kV高压电缆附件应力锥界面绝缘缺陷引起的故障分析 电缆技术 2018.1
论文作者:翟子聪
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/13
标签：电缆论文; 工艺论文; 应力论文; 断口论文; 要点论文; 终端论文; 标准论文; 《电力设备》2019年第3期论文;