探析电力电缆中间接头保护支架的研制与应用

申灿 姬云

摘 要：随着现今经济的不断发展，社会对电力有着更大的需求，这也就将电力电缆的地位进行提高，应采用合理的电力电缆敷设方式，且需要注意中间接头保护支架的研制，实现支架最佳的保护效果。本文着重介绍了基于电缆检修施工的一种实用创新成果。在材料上一般选用玻璃纤维增强树脂负荷材料，这种材料主要以树脂为基体，采用玻璃纤维进行增强，经过复合工艺塑造为新型材料。该种材料在电力电缆支架上已经应用多年，且相较于铝合金，价格更加便宜，且采用的是绝缘材料，安全性更高。

关键词：电力电缆 中间接头 保护支架 研制 应用

中图分类号：TM24 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）02（a）-0063-02

目前，电缆的工作环境大都阴暗、潮湿，广泛应用于通讯和电力设施上。为了保护通讯或者供电的安全可靠和安全，通常情况下会对电缆接头进行保护，传统的方法是在电缆接头外侧缠绕绝缘胶带。这种方法在使用时，随着时间的推移，胶带会产生松动，无法再对电缆接头进行保护，防护效果不好[1]。而现有使用接线盒对电缆进行连接的方法，在连接后再无其他的防护措施，且在上述连接后，接头位置强度不足。在进行拉动时，会出现接头松动，导致故障，影响电力传输的进行，防护效果依然不好。还有一种电缆故障的缘由是工作环境中存在鼠、虫等问题，老鼠、虫等会对电缆进行破坏，导致电缆线路短路故障[2]。本文介绍了一种新型一种电缆接头防护装置，涉及一种电力电缆连接时，对电缆接头进行保护的装置，属于电缆设备领域。

1 问题提出

在抢修或改造电缆井中的下层电缆时，经常需要将接头抬高搬移，防止对施工产生影响。一般采用每间隔1m的悬吊方式将电缆抬高。但对电缆中间的接头，再采取这种方式显然不适用[3]。电缆中间接头有预制绝缘件、套管封铅、接头密封及接管连接等。这些环节都对受力、位移及变形有着较高的要求。因此，为了防止出现事故，电缆中间接头是不允许搬动的。在实际运行时，很多公司就出现过因对电缆中间接头随意搬动导致电力电缆出现故障。在一些特殊情况中，需要对电缆中间接头必须进行移动时，一般采取停电施工或电缆迁改割接的方式进行移动。这种方式不仅会影响到工程施工进度，且会导致大量的人力物力资源被消耗。而一些施工单位也采用木板托举中间接头方式进行改进，但由于接头及电缆间存在弯曲及高低起伏，且电缆及接头规格也存在差异性，因此采用这种方式很难对电缆中间接头进行原样固定[4]。在实际移动时，接头很容易出现受力损伤。因此这两种方式的效果都不是很好。针对这些情况，研究了一种新型的电缆中间接头保护支架，保护好接头后再对其搬移。经实践证明，这种支架可使得接头在搬移时出现损伤的概率大大降低。

2 保护支架的技术要求

首先，电缆中间接头保护支架的实际作用是将接头及两侧电缆进行刚性固定，以实现在对电缆中间接头进行搬动时，接头或电缆不受力，进而保证接头及电缆不出现变形或位移。其次，支架应具备通用性特征[5]。其中的各种固定件应该根据中间接头及电缆的实际情况调节。结构形式应在各类电压等级及中间接头的保护中适用，避免在安装支架时导致电缆及接头弯曲度改变。再次，支架不仅需要满足轻便的要求，还需要有一定的强度，保证在安装及移动的过程中不出现变形。最后，支架应适用三芯电缆及单芯电缆。

3 保护支架设计加工

3.1 确定支架规格

首先，对支架长度进行确定。统计常用的10kV/110kV等电缆中间长度，铜套长度一般在300～1350mm左右。考虑到接头两端还需要预留长度，以期更好地对接头进行固定，因此，电缆中间接头的支架长度应设置在2m左右。其次，确定抱箍尺寸。为了保证常用类型的电缆都能被有效固定，还需要对螺杆间的实际距离进行计算。以电缆直径范围为70～130mm数值计算。如图1所示，螺杆间距的最大尺寸是70×ctan22.5°，最小尺寸为130mm，因此确定间距为160mm。

3.2 结构设计

这种电缆中间接头防护装置是这样实现的：由压块、环形卡箍、注胶孔、固定耳、主半圆固定套、密封槽、主弧形卡板、橡胶垫、辅弧形卡板、密封条、托块、辅半圆固定套、固定孔和端部卡板组成，主半圆固定套的两端分别通过环形卡箍和辅半圆固定套的两端对应连接，两个固定耳分别置于环形卡箍的两端，固定耳上开有固定孔，两个顶部卡板分别置于主半圆固定套的两端，两个主弧形卡板分别置于主半圆固定套的内壁上，压块置于主弧形卡板的中部，两个顶部卡板分别置于辅半圆固定套的两端，两个辅弧形卡板分别置于辅半圆固定套的内壁上，且和两个主弧形卡板相对应，橡胶垫置于辅弧形卡板的中部，且和压块相对应，两个托块分别置于辅弧形卡板上，且位于橡胶垫的两侧，两个密封条分别置于辅半圆固定套的两侧，主半圆固定套两侧分别开有密封槽，且和两个密封条相对应，主半圆固定套上开有两个注胶孔，且分别位于两个主弧形卡板的两侧。依据常用的电缆及接头尺寸，电缆中间接头保护支架主要分为直角抱箍、螺杆及水平抱箍、抱箍托架、托架固定件、支架底座等几部分组成。利用保护支架固定电缆主要由直角抱箍、水平抱箍及螺杆等几方面起作用。通过螺杆调节直角抱箍及水平抱箍，从而实现电缆不同直径的固定，并满足电缆对接头的弯曲固定要求。螺杆需要在抱箍托架上固定，而抱箍托架固定件则与支架底座保持相连[6]。托架固定件一方面可随着抱箍托架进行移动，进而对电缆对接头弯曲的固定要求进行满足。另外还可沿着支架底座进行移动，对抱箍托架间的距离进行改变，满足尺寸不同的电缆中间接头尺寸不同的要求。需要注意的是，在实际施工中，需要在保护支架上进行接地线的安装，从而满足其中的安全要求。

3.3 材料选择

为了满足材料轻便性的要求，保护支架材料一般选用铝合金。从方便对支架进行调节的角度出发，抱箍托架及接头支架的底座一般选择工业铝型材，托架固定件等连接件则选择铝制直角角码。電缆直角抱箍及水平抱箍则一般选择铝条，这是一种非导磁材料，可以对电缆单芯的使用需要进行满足。

3.4 加工

保护支架的质量一般在10kg左右，抱箍托架的纵向及横向均可进行调节，抱箍的高度间距也可进行调节，可以对项目技术提出的轻便及通用要求进行满足。

4 结语

经过实践证明，电缆中间接头的保护支架可以在各种情况中的电缆中间接头位移及搬动情况中应用。电缆中间保护接头搬移后，电缆也可进行正常运行。这提示这种保护支架对电缆中间接头有着很好的保护作用，实现了保护支架的预期目标。

参考文献

[1] 周远翔，赵健康，刘睿，等.高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望[J].高电压技术，2014（4009）：2593-2612.

[2] 姜芸，周韫捷.分布式局部放电在线监测技术在上海500kV交联聚乙烯电力电缆线路中的应用[J].高电压技术，2015（4104）：1249-1256.

[3] 张磊祺，盛博杰，姜伟，等.基于电缆传递函数和信号上升时间的电力电缆局部放电在线定位方法[J].高电压技术，2015（4104）：1204-1213.

[4] 罗隆福，赵圣全，许加柱，等.大电感电力电缆设计[J].高电压技术，2015（4108）：2635-2642.

[5] 袁燕岭，李世松，董杰，等.电力电缆诊断检测技术综述[J].电测与仪表，2016（5311）：1-7.

[6] 周承科，李明贞，王航，等.电力电缆资产的状态评估与运维决策综述[J].高电压技术，2016（4208）：2353-2362.