摘要：在电网输电电缆线路中，电缆中间接头部位最为薄弱，一旦中间接头质量不好，必然会对电缆线路运行的安全性带来较大的影响。本文从冷缩电缆中间头制作工艺入手，通过对冷缩电缆中间头故障原因进行分析，对冷缩电缆中间头的制作安装注意事项进行了阐述。
关键词：冷缩电缆中间头；制作工艺；故障原因
在当前很大一部分电缆线路故障中，多是由于电缆中间接头质量问题而导致的故障，给电缆线路正常的运行带来较大的影响。电缆冷缩中间接头因其安装方便，无需专用工具，且具有绝缘性能好、耐高温及酸碱性、安装便利、适用范围宽和产品规格少等特点，现已基本取代热缩中间头，在中压配电网中得到广泛应用。电缆中间接头应满足以下要求：导体连接良好、绝缘可靠、密封良好、有足够的机械强度、直流耐压试验合格。由于电缆冷缩中间头施工工艺还存在部分缺陷，这就导致中间头制作过程中仍存在一定的质量问题，极易导致部分中间头出现绝缘击穿故障，从而影响电缆线路运行的安全。
一、电缆冷缩中间头工艺原理
冷缩电缆中间头是利用弹性体材料（常用的有硅橡胶和乙丙橡胶）在工厂内注射硫化成型，再经扩径、衬以塑料螺旋支撑物构成各种电缆附件的部件。早期的冷收缩电缆中间头只是附加绝缘采用硅橡胶冷缩部件，电场处理仍采用应力锥型式或应力带绕包式。现在普遍都采用冷收缩应力控制管，电压等级从10 kV到35 kV。冷缩电缆终端头，1 kV级采用冷收缩绝缘管作增强绝缘，10 kV级采用带内外半导电屏蔽层的接头冷收缩绝缘件，三芯电缆终端分叉处采用冷收缩分支套。在现场安装时，将这些预扩张件套在经过处理后的电缆末端或接头处，抽出内部支撑的塑料螺旋条，压紧在电缆绝缘上而构成的电缆附件。因为它是在常温下靠弹性回缩力，而不是像热收缩电缆附件要用火加热收缩，故称冷缩电缆附件。必须指出的是，在安装到电缆上之前，预制式电缆附件的部件是没有张力的，而冷缩电缆终端头是处于高张力状态下，因此必须保证在贮存期内，冷收缩式部件不应有明显的永久变形或弹性应力松弛，否则安装在电缆上以后不能保证有足够的弹性压紧力，从而不能保证良好的界面特性。
二、冷缩电缆中间头制作工艺
1、电缆中间头作业条件。在进行电缆头制作时，需要在天气晴朗及空气干燥的情况下进行，同时还要将空气相对温度控制在百分之七十以下。当湿度达不到标准要求时，则可以通过提高环境温度及对电缆进行加热。对于湿度超过标准要求时，则可以通过搭建临时工棚进行施工，在雾天或是雨天环境下严禁施工。在具体施工队时，需要确保施工现场的清洁性，不允许有灰尘及纸屑到处飞扬。在制作过程中使用的1O kV电缆不仅需要具有良好的绝缘性能，而且外观要具有整洁性和完好性，没有受潮，绝缘电阻试验达到合格标准时才能进行电缆头的制作。对于需要暂缓进行制作的电缆头则需要利用密封胶对其进行密封。
2、电缆中间头制作过程中的重要注意事项。①在施工之前充分做好各项准备工作，制作前必须认真阅读电缆头制作说明书，详细掌握制作的工艺要求，在安装过程中严格按说明书要求步骤制作，做到尺寸合适、力度到位、过渡平滑，防止突变电场的产生；万不可只凭经验进行施工。②交联聚乙烯电缆绝缘层强度较大，剥切困难，剥切时小心谨慎，特别是在剥切半导体层时，避免伤到线芯的主绝缘。施工时如在主绝缘上留下细小划痕，必须用纱布进行轴向打磨，并涂上少量硅脂。半导体层的切口应整齐，起倒角，半导体层与主绝缘交界处平滑过渡，无明显台阶。切割冷收缩管时，应用胶带固定，然后环切，严禁轴向切割；切口要平整，不应有尖角和裂开，避免产生应力集中而撕裂。剥除金属屏蔽层时，切口要平齐，无毛刺和凸缘，避免损伤和刺穿冷缩材料。③保证制作时不间断，尽量缩短制作时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从剥切电缆开始应连续操作直至完成，缩短绝缘暴露时间，防止侵入杂质、水分、气体、灰尘等。制作完成后必须静置30分钟以上方可移动电缆。④由于冷缩接头为整体预制式结构，所以必须进行中心点校验，并且做到准确无误，应力冷缩管的中间标线必须与压接管的中心线保持一致。防止一侧搭接过多，一侧搭接过少。要注意在电缆绝缘半导电层与主绝缘层断口处均匀涂抹硅脂，以达到润滑及排除气体的目的。⑤电缆半导体层剥切后，必须用砂纸和清洗剂清擦干净主绝缘表面，清擦时应从线芯向半导层方向进行，不得来回擦洗，清洗剂和砂纸不得碰到外半导电层，严禁用接触过半导体屏蔽层的清洗纸清洗主绝缘层表面。
三、电缆冷缩中间头故障分析
随着地区经济的不断发展，架空线路的供电可靠率已不能满足供电需求。某局城网10%线路进行了入地改造，受电缆施工技术及一次投入成本的制约，采用热缩电缆头。运行一年时间，时常会因热缩材料与电缆本体之间存在间隙产生闪络放电，引起线路跳闸，供电可靠率与架空线路持平，电缆线路供电可靠性高的优势并未凸显。随着新技术的推广应用，冷缩电缆中间头的施工与运行优势逐渐凸显出来，在电缆入地过程中被广泛使用。现某局10 kV主干线路电缆全部使用冷缩工艺，预期运行年限能达到20年以上。这在极大程度上降低了电缆线路的二次投人。运行过程中，中压线路跳闸、大面积停电事故大大减少，同比下降80%.但在近两年的运行过程中，出现过2次冷缩头事故，有必要对冷缩头事故进行分析，查出原因，从中吸取教训，采取有效措施，提高施工质量，避免事故重复发生。现对比较典型的一起高压冷缩头事故进行分析。
在冷缩电缆中间头的制作工艺过程中，要对电缆的铜屏蔽层、半导体屏蔽层、绝缘层以及芯线进行剥切，在电缆芯线和屏蔽层的切断处，会出现电应力集中现象，形成畸变电场。该处电场强度最大，是整个接头最薄弱的环节。而且施工现场环境差，不可避免地会侵人水分、气体、灰尘等杂质，引起固体绝缘介质沿面放电。此外，制作工艺、敷设环境及外力破坏都有可能造成冷缩头绝缘击穿。
1、制作工艺方面存在的问题。制作工艺方面主要存在以下问题：①半导体屏蔽剥切尺寸不合适，铜屏蔽恢复不到位，造成电缆带电时三相短路故障。②电缆半导体屏蔽层剥切后未清理干净，半导体会包绕在主绝缘上，在电缆充电时产生闪络放电。③剥切电缆半导体屏蔽层时，刀痕过深，在主绝缘层表面留下伤痕，产生气隙。④电缆线芯压接时，压接管压坑变形有尖端、棱角，造成局部电荷集中，电场突变，产生尖端放电。⑤冷缩头硅胶套管是预制成型的附件，必须与电缆截面匹配。如果附件与电缆截面不匹配，会造成收缩不紧，不能保证接触面压强，导致杂质、水气侵入间隙，降低绝缘性能。
2、敷设环境及外力破坏。敷设环境及外力破坏主要体现在以下两方面：①施工工地为露天环境，灰尘浓度大，且时值毛雨季节，空气湿度大；②电缆敷设过程中，多次吊挂、起落。此处电缆头曾进行二次截断，截断后未重新对各层长度进行处理，造成半导体屏蔽剥切不到位，包绕在主绝缘上，加之潮湿的制作环境，重复的搬迁和移动，造成事故的发生。
四、结语
综上所述，电缆冷缩中间头制作工艺直接影响到电缆的安全、可靠运行。在制作电缆冷缩中间头时，应严格按照工艺流程以及遵守工艺标准，还要特别注意保持清洁，降低侵入杂质、水分、气体、灰尘等可能性影响。加强对电缆冷缩中间头制作过程中的工艺控制，及时发现问题并予以解决，进而减少因电缆中间头制作质量问题而引发的故障。
参考文献：
[1]张桂林.分析10 kV冷缩电缆中间头的制作及试验[J].中国电子商务，2017（13）.
[2]彭永健平.10 kV冷缩电缆终端头制作工艺[J].科技创新与应用，2016（03）.
论文作者:戴章,吴钰娟,戴超,戴玉,戴文忠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/4
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