高压电缆头的故障成因及有效处理措施

杜红梅

摘 要：文章从高压电缆头的故障成因分析入手，提出解决高压电缆头故障问题的有效措施。期望通过本文的研究能够对提高电缆头的制作质量，降低电缆头击穿故障的发生几率以及确保输变电的安全、稳定、可靠运行有所帮助。

关键词：高压电缆；电缆头；故障

1 高压电缆头故障成因分析

在高压电缆中，电缆头绝缘被击穿是较为常见的故障问题之一，导致该故障的具体原因如下：

1.1 电缆头制作工艺缺陷

在对高压电缆进行施工的过程中，若是电缆本身的长度不足时，则需要将两段电缆进行连接，以此来满足长度要求。然而在对电缆进行连接时，就不可避免地会出现接头，若是制作工艺存在缺陷，便会影响接头质量，这样一来很容易引起故障问题。制作工艺中的缺陷主要体现在以下几个方面：

（1）制作过程中，环氧树脂与石英填料的拌和不够均匀，两者之间存在着十分明显的分层点。

（2）在浇制过程中，树脂、固化剂、填料三者的比例失衡，注模速度过快或过慢，造成绝缘体内部出现气孔。

（3）因模型中混入水和空气，致使电缆头的运行温度变化较大，这样一来便会造成绝缘密度下降，一旦出现过电压，便会导致绝缘击穿。

（4）对导线进行压接时，未按照相关规范的规定要求进行操作。

1.2 压力不足

连接电缆的过程中，通常都是采用壓力连接的方法，实践证明，无论采取何种类型的压力连接，均会在接头的位置处产生出接触电阻，其阻值的大小主要与接触力、接触面积以及压接工具的出力吨位有关，故此，若是连接电缆时，压接机本身的压力不足，或是空隙过大，则会导致连接压力不够，从而影响接头质量，由此很容易引起电缆头故障。

1.3 接线问题

当电缆头与外部设备进行导体连接时，若是接线工艺不合格，则容易引起电缆头发热，从而导致绝缘被击穿，严重时还可能造成爆炸事故。电缆头接线工艺方面的问题主要体现在以下几个方面：

（1）由于电缆终端三芯分相以下在支架上的安装固定不牢靠，或是因疏忽大意忘记固定，当电缆头与外部设备的连接点遭到机械挤压等外力作用时，便会使连接松动、变形，从而导致连接点接触电阻增大。

（2）若是电缆头位置处的三相电缆线芯弯曲半径不足，则容易引起线芯和绝缘附件机械损伤，严重时甚至会造成少部分线芯及绝缘件断裂，这样一来，电缆头在运行过程中便会发热，绝缘强度也会随之大幅度下降，极易导致绝缘击穿。

2 解决高压电缆头故障问题的有效措施

由上文分析可知，导致高压电缆头绝缘被击穿的主要原因是电缆头的制作工艺存在缺陷。为此，应当对电缆头的制作安装予以足够的重视。下面就具体的安装要点进行论述。

2.1 电缆头安装的工艺流程

（1）导体连接。该道工序的基本要求是机械强度高、电阻阻值低，且连接的位置处不得出现尖角。目前，对中低压导体进行连接时，常采用的工艺为压接，在实际压接的过程中，应当对以下情况加以注意：1）要确保选用的导体连接管具有合适的导电率及机械强度，同时，压接管的内径与被连接线芯的外径之间的配合间隙应当控制在0.8-1.4mm这一范围内；2）应当确保压接之后的电缆接头电阻值不超过等截面导体的1.2倍，且铜导体接头的极限抗拉强度不低于60N/mm?；3）在对电缆头进行压接前，应当先在导体的外表面和连接管的内表面上均匀涂抹导电胶，并使用钢丝刷将氧化膜破坏掉，这样有助于提高压接效果；4）若是连接管、线芯导体上存在毛边或是尖角时，施工人员可以使用锉刀或是细砂纸对其进行打磨。

（2）半导体屏蔽。该道工序分为两个部分，一是内半导体屏蔽，具体做法如下：但凡内部具有屏蔽层的电缆，在对接头进行制作的过程中，均必须恢复压接管导体部分的接头内屏蔽层，并预留出一部分内半导体屏蔽，这样有助于确保内半导体的连续性，可以使接头接管位置处的场强分布更加均匀。二是外半导体屏蔽。处理时应当确保外半导体的端口整齐、均匀，且能够与绝缘平滑过渡，可在接头位置处增绕半导体带，使之与电缆的外半导体屏蔽搭接连通。

（3）反应力锥处理。在对交联电缆反应锥进行制作时，可采用专门的切削工具，也可先使用微火进行加热处理，然后再用快刀进行切削，成型后，用玻璃进行修刮，并以砂纸进行打磨直至光滑为止。

（4）接地。应当对接地线进行可靠焊接，并对两端盒内的电缆本体上的金属屏蔽及铠装带进行牢固焊接。同时要确保电缆终端头的接地可靠。此外，屏蔽层接地线要做好绝缘处理，如图1所示。

（5）密封与保护。为有效防止水分或是潮气进入到电缆接头当中，应当做好密封和保护措施。具体做法是在接头位置处搭砌保护槽或是保护盒。

2.2 终端头安装的技术要点

（1）在对电缆头进行安装时，除了要做好防潮措施之外，尽可能不要在恶劣的天气制作电缆头，如雨天、雾天、大风天等等。若是制作环境的温度低于0℃时，则应对电缆进行加热处理。

（2）为了确保制作质量，应当保持工具和材料的清洁。制作中使用的所有电缆附件均应当进行试装，并对规格进行检查，看是够与电缆一致，同时要避免剥切尺寸出现错误。

（3）在对电缆头进行安装前，要对电缆本体的绝缘进行仔细检查，并找出色相排列情况，防止三芯电缆中间头上芯线交叉的情况发生；电缆敷设完毕后，应进行交流耐压试验，确认合格后，应对电缆头进行密封处理，防止受潮。

（4）在冷缩终端头的制作安装时，应对如下事项加以注意：

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1）剥切电缆时，必须严格按照规定的尺寸对外部保护层和铠装层进行剥切。如果是无铠装层的电缆，则应对电缆线芯进行绑扎。

2）安装接地线时，在密封段内，可以使用焊锡熔填15-20mm长一段编织接地线的缝隙，以此作为防潮段。焊锡时，必须对温度、时间进行有效控制，避免对主体绝缘造成损伤。

3）安装三叉手套时，应当先对三芯分支套的外部进行清洁，并将下端内部塑料螺旋条抽出，再将三个指管内的螺旋条抽出，最后在三相电缆分叉处收紧压紧（图2为三叉手套的安装）。

4）在对绝缘套管进行安装时，可先将三根冷收缩绝缘套管分别套在三相电缆芯上，并在其下部分支套指管15mm，随后抽出塑料螺旋条，从而使绝缘套管收紧在电缆芯上。（图3为绝缘套管的安装）。

5）冷收缩绝缘件安装完毕后，应当绕包绝缘带，随后需要对电缆进行耐压试验，确认合格后，对相位进行复核，并按照一定的相序将电缆头与设备连接到一起。

3 结论

总而言之，电缆供电是目前普遍采用的一种供电方式，这使得高压电缆成为整个电力系统中不可或缺的重要组成部分之一，为了确保供电可靠性，对高压电缆提出了较高的要求。实践表明，若是在实际施工中未能达到高压电缆的相关要求，则很容易造成电缆故障问题的发生，由此会严重影响供电可靠性。由于高压电缆的施工相对比较复杂，特别是电缆头的施工更加复杂，一旦某个环节或是细节出现问题，都可能引起电缆头故障。鉴于此，必须对高压电缆头的故障成因进行分析，并采取有效的措施予以解决处理，以此来确保电缆头的质量，降低故障几率。

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