一 、交联电缆接头运行状况
交联电缆适用于工频交流电压500kv以下输配电线路。其完好的接头和附件对机电设备安全、可靠运行和供电安全是非常重要的。设计良好、施工合理的电缆接头,经实际运行证明,能够承受很大的热应力和较高激烈程度与持续时间较长的短路电流的冲击，是可以长期安全的使用。所以说交联电缆接头是必不可少的部件,它与电缆同等重要,也是与安全运行密切相关的关键产品。随着技术的发展,附件的配套,质量的提高,工艺的完善,交联电缆具有更广阔、深远的发展前景。
二、 交联电缆接头发热原因分析
由于电缆附件种类、形式、规格较多;质量参差不齐;施工人员技术水平高低不等;电缆接头运行方式和条件各异,引起交联电缆接头发热原因各不相同。交联电缆允许在较高温度下运行，对电缆接头就提出了更高的质量要求,这样接头发热问题显得尤为突出。造成交联电缆接头发热的原因主要有以下几点：
1、工艺不良。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺水平较低。
(1)金具接触面的连接处理不好。无论是接线端子或连接管,由于生产或保管条件的影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在,这是不为人们重视的缺陷,但对导体连接质量的影响,颇为严重。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜,使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少麻烦,工艺技术的严格性也要高得多。实际运行情况证明，当金具与导线的接触表面越清洁,所产生的氧化膜就越薄，接触电阻就越小，引起接头发热愈少。
(2)导体损伤。6KV交联电缆绝缘层强度较大剥切困难,环切绝缘层时施工人员用电工刀左划右切,有时干脆用钢锯环切,往往掌握不好尺度而使导线损伤。剥切时虽然损伤不很严重,但在线芯弯曲和压接时,会造成导体损伤加剧或断裂,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,但因产品孔深不标准,易造成剥切长度不准确,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。
2、连接不够紧密。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量,而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量,效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接,接头电阻主要是接触电阻,而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关,与使用压接工具的压力有关。造成导体连接压力不够的主要原因有以下3点。
(1)压接机具压力不足。近年来压接机具生产厂家较多,管理混乱,没有统一的标准,特别是近年生产的机械压钳,压坑不仅窄小,而且压接到位后上下压模不能吻合;还有一些厂家购买或生产国外类型压钳,由于执行的是国外标准,与国产导线标称截面不适应,压接质量难保证。
(2)连接金具空隙大。现在交联电缆接头多数单位使用的连接金具,还是按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型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大。由于交联电缆导体是紧密的圆型线芯,与常用的金具内径有较大的空隙，压接后达不到足够的压缩力。接触电阻与施加压力成反比,因此将导致接触电阻增大，引起发热。
(3)产品质量差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆假冒伪劣金具不仅材质不纯,外观粗糙,压后易出现裂纹,而且规格不准,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,负荷稍有波动必然发生故障。
3、连接金具有效截面不足。将交联电缆与油纸电缆的允许载流量,在环境温度为25℃时进行比较，得出的结论是:ZQ2-3×240油纸铜芯电缆可用YJV22-3×150交联铜芯电缆替代。因为YJV22-3×150交联电缆的允许载流量为476A;而ZQ2-3×240油纸电缆的允许载流量为420A,还超出56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-3×150替代,因为交联3×150铝芯电缆的载流量为364A,而油纸3×240铝芯电缆的载流量才320A,交联电缆还超出44A。如果用允许载流量比较,150mm2交联电缆与240mm2油纸电缆基本相同,或者说150mm2交联电缆应用240mm2的金具连接才能正常运行。由此可见导体截面不同的交联电缆连接时，要按照导体截面较大的选择连接金具，否则会引起接头发热严重。
4、散热不好。绕包式接头的绝缘层比交联电缆绝缘层厚,就是最小形式的热缩接头,其绝缘保护层也比电缆本体增加一倍多。这样无论何种形式的接头均存在散热难的现象。现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差,J-20橡胶自粘绝缘带正常工作温度不超过75℃;J-30也才达90℃;热缩材料的使用条件为-50～100℃。当电缆在正常负荷运行时,接头内部的温度很高,当电缆满负荷时,电缆芯线温度达到90℃,接头温度会达140℃左右,当温度再升高时,接头处的氧化膜加厚,接触电阻随之加大,在一定通电时间的作用下,接头的绝缘材料碳化为非绝缘物,导致故障发生。
三、提高交联电缆接头质量的对策
要大力培训有素质、工艺熟练、工作认真负责、能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技工。提高施工人员对交联电缆的认识,增强对交联电缆附件特性的了解,并加强质量控制,保证安全运行。
由于交联电缆接头所处的环境和运行方式不同,所连接的电气设备及位置不同,电缆附件在材质、结构及安装工艺方面有很大的选择余地,但各类附件所具备的基本性能是一致的,所以应加强以下几点措施来提高接头质量。
1、选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应所使用的环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制,对新技术、新工艺、新产品应重点试验,不断提高,逐年逐步推广。
2、采用材质优良、规格、截面符合要求,能安全可靠运行的连接金具。对于接线端子和连接管,应尽可能选用堵油型,因为这种端子和连接管一般截面较大,能减小发热,而且还能有效的解决防潮密封。
3、选用压接压力大、模具吻合好,压坑面积足,压接效果能满足技术要求的压接机具。做好压接前的界面处理,并涂抹导电膏。
四、结束语
由于交联电缆推广应用时间相对较短,电缆附件品种较多,施工人员技术水平高低不等,加之接头的接触力和实际接触面积是随着接头在运行中所处的各种不同的运行条件而在变化,所以交联电缆各种接头发生故障的原因也就各不相同。除发热外,对于密封问题、应力问题、联接问题、接地问题等引起的接头故障也应予以重视。如果能从以上几个方面来改进，就会使交联电缆接头安全、合理、优质的使用。
参考文献：
1、《电力工程电缆设计规范》
颁布单位：建设部、国家质量监督检验检疫总局
论文作者:王延会,王琰
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/5
标签：电缆论文; 交联论文; 截面论文; 导体论文; 电阻论文; 质量论文; 油纸论文; 《中国西部科技》2019年第6期论文;