6～10kV电缆中间接头内部防水分析及改进措施

云南电网有限责任公司昆明供电局 张栋辉

配电网中，6～10kV电缆的应用较为重要，电缆在运行过程中出现故障将会对整个配电网的供电可靠性造成不良影响，同时造成检修维护成本的增加。因此，在实际工作中需要结合6～10kV电缆接头的特点，分析中间接头内部防水问题的发生原因，有针对性地做好改进工作和处理工作，确保中间接头制作安装工艺符合标准要求，保障电缆及接头的安全、稳定运行。

1 6～10kV电缆中间接头内部防水问题原因

目前，部分配电网中的6～10kV电缆在实际运行过程中，虽然能够正常供电，但是在停电检修的过程中发现电缆绝缘性能较低，不能满足检修试验规程中试验标准的绝缘电阻值要求。对电缆中间接头进行解剖检查和分析，在导线缝隙的位置发现电缆导体内含有大量水分，经过通风烘干处理后，电缆的绝缘电阻数据值提高到标准的数据值，对中间接头重新密封和处理后，试验符合标准要求。经分析出现电缆中间接头内部防水问题的原因，主要涉及到下几点。

1.1 施工人员技术问题

在电缆中间接头施工过程中，相关技术人员未能全面掌握施工技术和技能，一方面不能科学合理进行电缆的剥切操作、清洁处理。另一方面，没有合理进行导体的连接，未能掌握相关的工艺技术，导致电缆中间接头内部防水性能难以提升。

1.2 施工工艺的问题

1.2.1 防水密封不良

配电网6～10kV电缆施工的过程中，终端部分和架空线路导线相互连接，多数情况下，会采用并沟线夹进行电缆导体和架空导线的衔接，使水分沿着电缆导体渗透流至中间接头处。在对电缆终端进行制作期间，多数施工人员都未能结合户外电缆终端的情况和特点，合理采用防水密封的工艺技术，导致电缆长时间在外部环境中受风吹雨淋，密封的部分老化失效，在接头内部进入雨水。

图1 电缆中间接头进水

1.2.2 防水处理不良

目前，在电缆检修维修、缺陷处理的过程中可以发现，将与架空线路相互连接的电缆终端从杆塔拆卸至地面之后，对电缆进行截断检查，发现两侧截断的位置会有流水，剖析内部情况，可以发现三相主绝缘的颜色有深有浅，有明显的水蚀现象，由此可见，电缆接头位置长时间渗水已经导致整条电缆进水。发生此类问题的原因是施工过程中，未严格按照电缆附件安装工艺要求进行防水处理，在雨季时雨水经电缆裸绞导体的表面沟槽，逐渐进入到电缆导体和半导体层次内，对整条电缆的安全稳定运行造成非常不利的影响。

除此之外，在制作电缆中间接头时，未按工艺要求进行防水处理，也会导致水经由裸绞导体的表面区域，逐渐进入到中间接头的位置，常规中间接头制作工艺技术，只能预防外部的水进入主绝缘部分，难以避免水在电缆内部进入主绝缘，这样在一定程度上会导致水渗入主绝缘的部分，绝缘性能降低，甚至还会发生电缆故障问题，对整体配电网运行的安全性和稳定性造成非常不利的影响。

2 6～10kV电缆中间接头内部防水的改进措施

为确保6～10kV电缆的安全稳定运行，有效应对中间接头内部渗水的问题，应合理进行中间接头内部防水的改进和优化，确保能够增强内部防水的性能，有效预防发生内部渗水的问题。

2.1 施工人员技术水平的提升

为有效预防电缆中间接头出现内部防水的问题，要确保施工技术人员的工艺水平，阶段性进行培训和教育，使工作人员能够掌握相关的技术技能，提升工作的效率效果。一是掌握电缆剥切技术。通常情况下，电缆中间接头主绝缘受到破坏的原因是在电缆外部半导体屏蔽面剥切的过程中，主绝缘受到刀具划伤，无论主绝缘的破损程度高低，都会导致通电过程中电场强度分布缺乏均匀性，再加上日常应用过程中绝缘开始老化，会导致整体的绝缘性能降低，电缆中间接头很容易受到雷击损伤，出现内部防水的问题。

与此同时，电缆线应用期间工作电压会维持在6～10kV，而主绝缘的厚度在4.5mm左右，破损以后受到损伤位置的厚度减小，电缆运行期间，电场分布缺乏均匀性，容易导致中间接头受到雷击损伤，发生内部防水的问题。除此之外，主绝缘在受到刀具损伤之后会产生空间缝隙，不仅会出现漏电的问题，还会渗入雨水。

因此，在实际操作的过程中应重点对电缆剥切方式进行改进，要求在对电缆进行剥切期间，精确控制刀具的幅度，有效预防绝缘损害的问题。同时，为进一步避免电缆剥切所造成的危害，需选择使用不容易老化、固定性能较高、坚硬不容易损坏的绝缘材料，以此避免由于绝缘损坏导致电缆中间接头受到雷击渗水或是绝缘部分渗水进入电缆中间接头。另外，在电缆剥切的环节应注意，完成半导体层次玻切操作后，对主绝缘表面进行检查，明确是否存在道具损伤的现象，采用砂纸将损伤的痕迹打磨，涂抹凡士林材料或是硅脂包材料。

二是掌握导体连接技术。6～10kV电缆中间接头导体连接的过程中，管体或是电缆表面可能在存储过程中出现潮湿产物或是毛刺，如果不能合理进行此类物质杂质的处理，将会对中间接头的防水性能造成不良影响。与此同时，在安装的过程中，可能会由于电缆芯线截面尺寸与标识数据存在差异性、中间连接设备模具偏差过高、中间连接过程中没有彻底进行压接钳的到位处理，导致中间连接的位置连接不紧密，部分工作人员甚至没有合理进行管道的压接，使中间连接的位置留有缝隙，下雨天气进入大量的雨水。

此情况下，要进行导体连接的合理改进，在电缆中间接头位置安装施工期间，应确保电缆芯线与连接管紧密接触，采用长度和截面面积相同的导线，尽可能降低导线的电阻数据值，将电缆终端位置与中间接头位置的电阻比值控制在1以内，如果线路已经开始投入使用，就应将电缆终端位置和中间接头位置的电阻比值控制为1.2以内[2]。

三是掌握电缆中间接头的清洁技术。通常情况下电缆中间接头生产或是存储期间，容易黏附空气中的颗粒杂质或是其他杂质，如果不能合理进行清洁处理，将会导致中间接头防水层的防水性能受到不利影响，同时还会对绝缘性能造成危害，因此建议在对中间接头进行连接期间强化清洁工作的改进力度。首先，中间接头连接之前对所有的材料进行全面清洁处理，明确具体的清洁工作要求和标准，使施工人员和技术人员根据规范进行操作，切实提升中间接头连接的清洁性和清洁度。其次，在中间接头清洁方面需要根据具体的情况处理，做好清洁度的检验检测工作，一旦发现清洁度不符合标准要求，就及时应对处理，以免影响防水层的应用性能。

2.2 施工工艺措施的改进

2.2.1 防水工艺的改进

目前，电缆中间接头制作工艺主要为：对两段电缆对称性的压接处理，连接管压接之后，在连接管的外部区域套入绝缘主体，然后包裹相应带材，在外层进行防水，虽然此类制作工艺能够预防水从外部进入电缆主绝缘，但是无法避免电缆导体内进水，会导致水渗透导体之后进入主绝缘，使中间接头位置的绝缘电阻降低，对电缆的运行造成不良影响，甚至还会发生中间接头击穿烧毁的事故。

图2 电缆中间接头内部防水的改进

因此，在对电缆中间接头内部防水进行改进的过程中，应重点关注中间接头制作工艺的改进和优化。首先，对称压接连接管以后，应快速将产生的毛刺去除，用清洁纸对连接管表面和导体绝缘表面的清理，使用防水密封胶材料对绝缘层端部表面、压接连接管的表面密封，使导体渗入的水能够在外部隔离。在此之后，设置半导体带层次，这样在一定程度上能够预防绝缘部分出现渗水的问题，提升中间接头的防水效果。

2.2.2 施工工艺的改进

由于配电网6～10kV电缆施工制作的技术门槛很低，部分施工人员在施工之前甚至没有接受过系统化、专业性培训，在施工期间为提升接线安装的便利性，留出长度较高的电缆导体，对电缆终端进行制作的过程中也没有按照说明书科学合理进行防水处理，导致户外电缆终端长时间暴露在外界环境，进入大量的雨水，渗透到中间接头的位置，对中间接头的良好应用造成不良影响。因此，建议在对电缆中间接头内部防水进行改进的过程中，重点强化施工工艺的改进力度，完善施工工艺模式和体系。

首先，施工之前对所有人员进行专业知识和技术的培训，要求所有工作人员都能掌握电缆终端制作和安装的技术知识，根据说明书的要求和内部防水的要求等进行电缆终端的防水处理，以预防中间接头内部渗水问题为目的，探索科学有效进行施工的工艺技术措施和方式方法，提升中间接头内部防水处理的有效性。

其次，建议在电缆中间接头施工的过程中，采用专门的防水盒，按照标准要求进行防水盒上壳体和下壳体的安装，中空联通处理，在外壳体的位置设置通孔，有效预防由于电缆安装工艺存在问题或者是接头质量存在问题而发生中间接头内部渗水的现象，通过现代化的工艺技术，增强中间接头的密封效果，预防接头位置进水事故的发生。

最后，制定较为完善的施工责任制度，明确每位工作人员在施工过程中需要履行的职责，有效预防发生施工问题，编制完善的中间接头防水施工方案计划，促使电缆的安全稳定运行。

2.2.3 接地导线连接的改进

目前，在6～10kV电缆接地的过程中主要采用钢材类型和铜材类型的接地材料，一旦电缆中间接头周围区域接地的高压电力系统发生问题，将会导致采用接地材料的电缆承受很高的电流，如果对电缆进行连接的电压系统存在单面接地的问题，所有与钢材、铜材接地材料连接的电缆，和地面相互接触的过程中，承受电容电流增加，或是接地材料和地面接触不完全发生电弧，主绝缘的结构受损，出现缝隙，进入中间接头雨水。

此情况下，就应重点进行接地导线连接的改进，按照接地导线的特点和实际情况，选择在电缆终端的位置和中间接头的位置进行接地连接，有效预防电流通过高故障电流，避免金属保护设备的感应，电压对电缆中间接头的保护套造成击破。与此同时，还需科学合理选择接地材料，积极借鉴国内外电缆接地成功经验，选择应用性能较高的接地材料对中间接头进行接地处理，预防接地不完全而产生电弧影响绝缘性，有效发挥接地材料的防雷击作用，全面维护电缆中间接头的防水层与保护层，达到中间接头内部防水的强化目的。在对钢材接地线或是铜材接地线进行连接之前，应确保表面非常光滑没有灰尘，如果使用焊接连接方式或是弹簧压紧连接方式，必须按照规范标准密封处理，预防表面氧化的问题[3]。

另外，在密封防水改进的过程中，一是按照电缆中间接头的特点，选择具有一定密封性能的材料，预防外部雨水或是微粒流入绝缘内，同时预防中间接头部分出现内部渗水的问题。选择电缆中间接头材料之前，应系统化进行分析和研究，做好试验操作分析工作，通过试验分析选择密封性能高的中间接头材料，确保在中间接头连接的过程中科学进行密封处理，提升密封层的质量和性能，强化内部防水的效果。

二是部分电缆的运行环境复杂多变，可能在正常运行或是非正常运行的过程中受到机械应力的影响而导致中间接头损伤，防水层和密封层损坏出现渗水的问题。因此，需要合理进行防水层和密封层强度的控制，避免受外界机械应力的影响损坏，改善密封层次和防水层次的应用强度，提高内部防水的有效性。

三是做好中间接头交流耐压测试工作，根据具体的测试要求和标准要求，科学合理进行处理。与此同时，在电缆中间接头安装的过程中，一旦发现存在液体就要及时吹干，采用真空抽水的方式或是充氮气去除水分的方式处理，涂抹一层凡士林材料或是硅脂膏材料，预防主绝缘外层残留液体，同时，在中间接头连接的位置设置防水胶，完善密封防水的层次，避免内部水或是外部水进入中间接头[4]。

3 结语

综上所述，6～10kV电缆中间接头内部防水问题的发生原因非常烦琐，主要原因就是没有做好中间接头的密封处理和防水处理，因此在实际工作中应重点进行中间接头内部防水的改进，强化防水工艺方面、施工工艺方面的改进力度，做好导体连接、电缆剥切、清洁工作、接地导线连接工作、密封防水施工工作的改进，提高中间接头的内部防水性能、防水效果。