广东电网有限责任公司中山大涌供电分局
摘要：我国经济的快速发展对电力的需求日显明显，众多城市和电力需求较多的企业在供电系统的应用上都采用电力电缆进行配电，逐步向电缆化迈进。电缆头制作是保证电力电缆长期安全、稳定运行的基础。本文通过对冷缩电缆中间头工艺原理、冷缩电缆中间头安装事项、冷缩电缆中间头的故障原因分析进行深入分析，对电缆安全运行提出建议。
关键词：电缆冷缩；中间头；制作；故障；原因
在电力系统中，电缆中间接头是薄弱环节，大部分电缆线路故障都是在这样，电缆中间接头质量好坏直接影响到电缆线路的安全运行。由于电缆线路以其施工维护方便、供电可靠性高等特点，在配电线路中得到了广泛的应用。而冷缩电缆头具有体积小、操作方便、无需专用工具、适用范围宽和产品规格少等特点，以此得到广泛普及。
一、冷缩电缆中间头工艺原理
冷缩电缆中间头主要是弹性体材料（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。在电力系统现场安装的过程中，可以将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。由于在常温的环境下会靠弹性回缩力，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。因此，在安装之前，值得注意的是冷缩电缆附件处于高张力状态之下，必须在贮存期内使用，从而确保其弹性应力不松驰，保证良好的界面特性。
二、电缆中间接头制作要点
电缆中间接头制作工艺要点有：第一，导体连接。对于电缆中间接头，电缆芯线要与连接管之间连接良好，要求接触电阻小且稳定，与同长度同截面导线相比，对于新制作的电缆终端头和中间接头，其比值应不大于1；对于已运行的电缆终端头和中间接头，其比值应不大于1.2；第二，绝缘可靠。要有能满足电缆线路在各种状况下长期安全运行的绝缘结构，所使用的绝缘材料不会在运行条件下加速老化而导致绝缘强度降低；第三，密封良好。结构上要能有效地防止外界水分和杂质侵入到绝缘中去，并能防止内部绝缘剂向外流失，保持密封性；第四，有足够的机械强度。能适应各种运行条件，能承受电缆线路在正常运行中或外部故障情况下产生的机械应力；第五，能够经受电气设备交接试验标准规定的交流耐压试验；第六焊好电缆终端头和中间接头的接地线。防止电缆线路流过较大故障电流时，在金属护套上产生的感应电压可能击穿电缆内护套，引起电弧甚至将电缆金属护套烧熔成洞。
三、冷缩电缆中间头安装注意事项
1、作业条件
必须在空气干燥、天气晴朗的情况下制作电缆头，空气的相对湿度应为70%以下。如果空气湿度过大，可以通过加热电缆或提高环境温度来弥补，也可以搭设临时工棚，切忌在雨中或大雾环境下施工。施工场地同时需要做到清洁、无纸屑或扬尘。制作用的10kV电缆需要通过绝缘电阻试验确保绝缘状态良好后才能够投入制作，检查外观表面整洁没有破损，电缆内部不能进水也不能受潮。对暂缓制作的电缆头应该采用密封胶做密封处理。
2、制作过程中重要注意事项
第一，电缆制作施工之前，需要充分做好各项准备工作，仔细阅读电缆制作说明书，并且对制作的工艺要求进行全面详细的掌握。安装过程中切忌仅凭经验进行施工，而是要严格按照说明书的要求按步骤制作；第二，剥切交联聚乙烯电缆绝缘层的难度较大，因为其强度较大，因此在剥切时务必小心谨慎，尤其是在剥切半导体层时一定要做到不伤线芯的主绝缘。如果在施工过程中在主绝缘上留下了细小划痕，必须及时用纱布进行轴向打磨，同时涂上少许的硅脂。半导体与主绝缘交界处要做到平滑过渡、无明显台阶，半导体层的切口应整齐、起倒角；第三，制作时间应该尽量缩短，而且做到不间断，制作从剥切电缆开始之后就应该进行连续操作，直到制作完成，这样可以缩短绝缘的暴露时间，防止灰尘、气体、水分、杂质等的侵入。电缆在制作完成后，必须要静置30分钟以上，才能够进行移动；第四，压接管的中心线和应力冷缩管的中间标线必须处于一个一致的维度，谨防出现一侧搭接过少，一侧搭接过多的情况出现。在主绝缘层断口处和电缆绝缘半导电层需要均匀涂抹硅脂，实现排除其体和润滑的目的；第五，剥切电缆半导体层后，必须使用清洗剂和砂纸清晰并且擦干净主绝缘表面，清擦操作应该从线芯往半导层的方向进行，切忌来回擦洗。清擦过程当中砂纸和清洗剂不能碰到外半导电层，主绝缘层表面严禁使用接触过半导体屏蔽层的清洗纸进行清洗。
四、冷缩电缆中间头的故障原因分析
1、故障接头的检查分析
解体故障电缆中间头并进行检查后，情况可做如下描述。第一，在故障中间接头的表面存在明显的击穿孔洞，从外到内解剖对接头，将电缆铠装层、防水绝缘层、铜屏蔽层进行依次剥除后，发现三相冷缩管的表面大部分区域熏黑，铜导线被烧熔，故障相的主绝缘完全被击穿；第二，在故障相冷缩管被剖开后，故障相冷缩管内表面和主绝缘表面都出现非常严重的碳化现象。在检查其它两相之后，也发现在主绝缘表面有明显的电树枝痕迹和爬电现象，主绝缘表面和半导电层的硅脂涂抹不均匀，而且已经干涸，三相半导电层没有进行倒角处理，其中一相半导电层也剥离不整齐；第三，通过对压接管与三相冷缩管中心线相对位置的检查，发现接头中心线与故障相冷缩管标线有明显的偏移，并没有吻合对齐。
2、故障原因分析
通过解剖检查的具体情况进行分析，发现放电的起始点并不是故障相街头主绝缘表现击穿孔，主绝缘和冷缩管交接处才极有可能是本次故障的放电起始点，表面的击穿口只是主绝缘表面因界面爬电现象发展贯穿，缩短电弧以短路径击穿主绝缘本体时强大短路电流烧蚀所致。电厂应力集中是固体绝缘发生界面放电的根本原因，通过分析故障电缆街头的解体情况，可以判断出引起该电缆中间接头故障的原因具体为以下两种。
其一，压接管中心线与冷缩管中间表现保持一致，才能够让两侧应力锥达到分散屏蔽层断口处电场应力和均匀主绝缘表面电场的目的。在该故障现象当中，压接头中心线位置和中间头故障相冷缩管中间标线有明显的偏移，并没有保持一致吻合，因此加剧了两侧的局部电场应力，应力锥也未能起到预期的均匀分散电场应力的作用；其二，主绝缘表面和半导电层的硅脂涂抹应该尽量均匀。但是在该故障当中主绝缘表面和半导电层的硅脂并没有实现均匀的涂抹，在电缆运行一段时间之后，硅脂就会干涸，导致在冷缩管和主绝缘之间的界面会产生气隙，很大程度上加剧了局部电场。另外，半导体层的剥离并不整齐，同时也没有做好倒角处理，因此也进一步加剧了局部电场。
结语
综上所述，对电缆冷缩中间电缆冷缩中间头制作及故障原因进行分析，满足对电缆切剥﹑连接管压接后延伸﹑预制件型号误差﹑电缆清洗﹑打磨﹑密封等工艺要求，保证电缆电气强度、机械强度、减少因电缆头工艺引发的故障，电缆中间接头必须严格按照施工质量控制要求及施工图纸规范施工，防止电缆带缺陷投产。对于运行一定年限的带中间接头的电缆开展电缆振荡波局放测试，及时发现和消除电缆缺陷，确保电缆线路可靠运行。
参考文献
［1］张桂林.分析10kV冷缩电缆头的制作及试验［J］.中国电子商务，2014（13）
［2］李世斌.电缆冷缩中间头制作及故障原因分析［J］.中国高新技术企业，2013（07）
［3］张文国.冷缩高压电力电缆中间接头故障分析及处理建议［J］.电世界，2015（01）
［4］韩荣俊.高压电缆冷缩头制作故障及控制措施［J］.科技与创新，2016（08）