10kV交联电缆终端解剖装置

摘  要：近年来，随着电缆线路投运数量的增加，电缆终端头故障频发，电缆终端头制作工艺成为电缆可靠运行的关键因素。电缆终端头的标准化工艺流程结合终端解剖装置，将大大提高电缆终端制作效率和水平。文章通过对电缆终端制作现状和工艺流程进行分析，提出10kV交联电缆终端解剖装置的设计方式。通过改进解剖装置，提高电缆制作效率和工艺水平，减轻劳动强度，供相关人员参考。

关键词：10kV电缆;终端;解剖装置

中图分类号：TM75         文献标志码：A       文章编号：2095-2945（2019）30-0089-02

Abstract： In recent years， with the increase of the number of cable lines， the failure of cable terminal occurs frequently， and the manufacturing technology of cable terminal has become the key factor for the reliable operation of cable. The standardized technological process of the cable terminal combined with the terminal anatomical device will greatly improve the production efficiency and level of the cable terminal. Based on the analysis of the present situation and technological process of cable terminal manufacture， this paper puts forward the design mode of 10kV cross-linked cable terminal anatomy device. By improving the anatomical device， the cable production efficiency and technological level are improved， and the labor intensity is reduced， which can be used as a reference for the relevant personnel.

Keywords： 10kV cable; terminal; anatomical device

前言

某供電区2016年10kV馈线因电气绝缘损坏导致故障跳闸50次，其中因电缆中间头故障导致跳闸27次，占比54%。电缆终端电气故障原因主要包括设备质量原因、施工工艺原因、设备老化原因和其他原因。下面，主要针对电缆终端施工工艺问题进行分析。在电力施工现场，施工人员对电缆的安装连接过程中，第一步需要对电缆终端进行解剖。一般情况下，技术工人通过人工对电缆进行解剖，不仅耗时较长，且用手工刀进行解剖的过程中，切割力度难以把握，费时费力且存在安全隐患。为了解决上述问题，研究一种能够有效提高电缆解剖效率及解剖准确度的电缆去皮装置。

1 10kV交联电缆终端解剖存在的问题

1.1 手工制作，费时费力

配网10kV交联电缆从外向内依次包括外护套、钢铠、内护套、填充物、铜屏蔽、半导电、主绝缘、铜芯等。每层保护层分别起到保护电缆的不同作用，电缆终端制作过程需要作业人员依次将电缆各保护层按照不同标准尺寸进行解剖。外护套、内护套采用手工刀先环切再纵切慢慢剥除，钢铠采用钢锯对钢铠层环锯一定深度后，用手钳进行剥除。铜屏蔽、半导电、填充物采用手工刀、手钳处理。主绝缘采用专用管钳进行环切。制作过程需要大量人工切、锯、割环节，工艺制作复杂，一个电缆终端头解剖需要1名熟练的技术工人花费约40分钟才能完成，电缆中间头则需要更长时间。且制作过程中作业人员近距离使用锋利刀具，用较大力气的过程存在极大人身安全风险。为了能快速、高效地制作电缆终端头，提高工艺制作水平和效率，采用10kV交联电缆终端解剖装置将大大提高电缆终端的解剖效率。

1.2 精度难以控制

在10kV电缆终端制作过程中，使用工器具较为简单，且存在安全风险。制作过程基本依靠熟练技术工人凭经验进行，难以保证制作工艺的标准统一。尤其对于10kV电缆而言，电缆外护套、钢铠、内护套等工艺经度要求较高，不能伤及电缆内部。如果单纯依靠人工控制经度，长期下去将导致电缆终端的施工质量参差不齐。电缆终端头的制作过程，要求经度控制在毫米级别以内，稍微的工艺误差将给电缆长期运行留下安全隐患。为了统一工艺标准，提高电缆终端解剖水平，提高制作精度，采用10kV交联电缆终端解剖装置，将提高工艺制作水平。

1.3 存在安全风险

10kV电缆终端的解剖过程，对作业人员的技能要求较高，需要用刀片、钢锯等作业工具，而且很多时候，为了保证经度，作业人员不能带手套。电缆的钢铠、铜屏蔽在切割过程中存在锋利的尖角，经常发生划伤、割伤皮肤的现象。作业现场环境狭窄，很多时候需要在电缆沟中进行作业，恶劣的作业环境和复杂的工艺流程对人体耐力是极大的考验。

2 10kV交联电缆终端解剖装置的设计

2.1 解剖装置的结构

通过对10kV交联电缆终端解剖工艺的现状进行分析能够发现，要想保证解剖工作得到高效开展，终端解剖装置应具备轻便操作、方便移动的特点，在最大程度上满足现场作业环境和频繁更换作业场地的要求。除此之外，10kV电缆还应能够满足不同的电缆直径需求，只有这样才能够在解剖不同直径的电缆的过程中，发挥出应有的作用。作业过程应采用电气系统控制，通过操作手柄微调控制。电缆终端根据每个厂家的尺寸要求，能够满足不同的解剖长度。电缆保护套的解剖过程主要分为环切和纵切两个过程，因此交联电缆终端解剖装置应能够具备环切和纵切的功能。刀片应足够锋利，足以切除外护套和内护套。当然，电锯还应满足环切钢铠，不伤及内护套的要求。研究表明，10kV交联电缆终端解剖装置只有具备上述功能，才能有效辅助技术人员现场开展工作。

10kV交联电缆终端解剖装置（如图1）的构成主要包括：（1）平台机架，包括支撑整体结构的底座、支撑架;（2）电动机构，实现对电缆终端头外护套、铠装、内护套的环切，环切过程通过控制系统进行控制;电动机构由电机、圆盘底座、切割组件构成，切割组件沿着圆盘底座360度旋转，实现对电缆钢铠的环切。（3）切割刀具，设置于滑动轨道上，沿着电缆纵向滑动刀具，可以对外护套、内护套进行划切，刀头深度可调节;（4）固定夹具，在平台机架的两端，在电缆解剖过程中，对电缆进行固定，可满足不同直径电缆的需求。

2.2 电缆解剖装置的应用方式

10kV电缆终端解剖装置在使用时，需要将电缆固定于机架上，再将刀架设置于导轨上，保证刀架能够沿着导轨移动。当需要对电缆进行去皮时，技术人员可以通过转动件带动环切刀具围绕穿孔的轴线转动，进而达到对电缆进行沿圆周方向切割的效果，与此同时，通过纵切刀架沿着导轨移动，带动刀具沿穿孔轴线的方向移动，可以用来对电缆进行沿轴线方向的切割，当环切与纵切切割線相交时，即可将电缆的外皮剥离。利用上述的装置代替人工对电缆进行去皮，一方面能够有效提高电缆去皮效率，另一方面还为后续电缆解剖工作的开展，提供了便利。除此之外，由于环切刀具能够围绕电缆的轴线方向转动，纵切刀具能够沿电缆轴线方向移动，因此，利用该装置能够有效提高电缆去皮的准确度，避免由于切割力度不均匀，导致电缆的导线部分受到损坏的情况出现，为电缆终端的解剖工作的顺利进行奠定基础。

3 10kV电缆终端解剖装置的效果

3.1 提高解剖效率

受技术水平、社会发展程度制约，传统的电缆解剖工艺依靠熟练技术工人采用手工刀具、钢锯等简单工具进行解剖，但是存在效率不高、工艺标准不统一等问题，技术工人在解剖过程中，往往需要承担人身遭受伤害的风险。采用电缆终端解剖装置进行解剖，能够从根本上解决人工解剖存在的问题，解放人力，提高效率。除此之外，通过机械装置对电缆终端解剖，还提高了电缆终端的解剖效率，使得解剖工艺标准化，解剖过程的自动化水平也得到了显著提升，这不仅使大幅提高作业效率的目标成为了现实，还减少了终端解剖时间，减轻了劳动的强度。

3.2 保证工艺质量

传统工艺的电缆终端解剖过程，依靠人工采用简单工具进行作业，作业标准与作业人员技能熟练程度相关。由于人员流动性大，技能熟练程度存在差异，不同技术人员对交联电缆终端进行解剖的质量、效率均有所不同，这就导致了电缆终端解剖工艺质量的参差不齐，后续工作的开展，也会受到不同程度的影响。另外，这一现象的存在，在无形中增加可电缆终端故障发生的几率，例如，技术人员作业过程中对精度和力度的把握不准确，导致刀片或锯片留下刀痕，对于电缆来说，轻微的工艺瑕疵将带来严重的电气绝缘隐患。研究表明，刀痕、毛刺、划伤等痕迹的存在，会导致电缆终端的绝缘电场被改变，主绝缘周围的电场也会受到影响，经过长期运行后，电缆便会出现一系列的问题，最终导致绝缘击穿的情况发生。采用电缆解剖装置，使电缆解剖工艺变得更加标准化、机械化，可以大大提高工艺水平，作业过程也更具有持续性、稳定性，工艺质量自然能够得到保证。

3.3 确保人员安全

通过上文的分析可以看出，人工解剖交联电缆终端，需要技术工人花费大量的时间，另外，解剖所使用工具的危险系数较高，无法保证技术工人的安全，这是传统解剖工艺存在的弊端。电缆解剖装置的出现，使上述问题得到了有效解决，在保证技术工人作业安全性的基础上，提高解剖的质量和效率。这是因为电缆解剖装置作业过程仅需要操作人员通过操作控制系统和作业手柄即可完成解剖过程。不仅作业过程更加自动化，操作更加安全，还解放了技术工人的双手，防止刀片划伤等作业安全风险。除此之外，通过机器操作完成电缆终端的解剖，作业过程更加稳定，具有持续性，安全可靠。

4 结束语

综上所述，电缆终端的工艺流程对电缆的可靠运行具有重要作用，为确保电缆终端解剖的标准化、安全性等，有必要对电缆终端装置进行合理设计。通过10kV交联电缆终端解剖装置，提高施工作业效率，保证了工艺流程的标准化，保证了作业的安全性，具有较强的实用性。随着机械自动化技术的日益成熟，相信未来将会出现更加智能、高效的电缆解剖装置。

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