交聯熱縮、冷縮電纜接頭施工故障分析
交聯電纜冷縮、熱縮中間接頭常見施工故障原因及對策

 1 中間接頭常見施工故障原因

 ( 1 ）環境潮氣、濕度偏大；

 ( 2 ）中間接頭密封不良；

 ( 3 ）導體連接管壓接不良；

 ( 4 ）中間接頭設計不合理； 

( 5 ）中間接頭制作質量不高或出現錯誤。 

2 冷縮中間接頭常見施工故障原因及防范對策

冷縮中間接頭現場施工簡單方便，克服了熱縮材料的缺點，受到電力系統的普遍歡迎。由于冷縮中間接頭剝切長度較短，因此對施工環境和操作工藝要求更高，更嚴格。由于其應用時間不長，對該項新工藝的操作掌握存在很大不足，因而對冷縮中間接頭發生的施工故障很有必要進行認真分析。其常見施工故障原因及防范措施有：

 ( 1 ）剝切電纜半導體屏蔽層時，刀痕過深．使主絕緣層表面有傷痕，容易積存氣隙。

防范措施：電纜絕緣層剝切后，應用細砂紙仔細打磨主絕緣層表面，使其光滑無刀痕，且無半導體殘留點。

 ( 2 ）電纜半導體屏蔽層剝切后，沒有清除干凈而使其半導體殘留在主絕緣層上。或者在清擦中沒有遵循工藝要求，來回擦洗，留下隱患，產生閃絡放電。

防范措施：電纜接頭在制作過程中應特別注意保持清潔，因清潔與否是影響接頭施工質量的重要因素之一。清洗絕緣層必須用清洗溶劑從線芯向半導體屏蔽層方向進行，千萬不能用接觸過半導體屏蔽層的清洗紙清洗主絕緣層表面。同時盡量縮短制作時間，電纜剝切后在空氣中曝露的時間越長，雜質、水分、氣體、灰塵等侵入的可能性就越大，從而影響接頭質量。因此要求在施工之前充分做好各項準備工作，保證制作時不間斷。 

( 3 ）電纜線芯壓接后，連接管壓坑變形有尖端、棱角，造成局部場強集中，電場畸變，產生尖端放電。

防范措施：線芯壓接以后，應用銼刀、砂紙仔細地打磨以消除棱角和尖端，并注意金屬粉屑不得殘留在絕緣層表面上。 

( 4 ）冷縮硅橡膠套管是預制成型附件，必須與電纜截面相配套。做接頭前沒有認真檢查，勢必造成收縮不緊密而保證不了界面壓強，導致形成氣隙或受潮。

防范措施：冷縮接頭制作前要認真檢查電纜附件，與電纜相配套。這樣才能嚴格控制冷縮硅橡膠絕緣套管的過盈量，保證其有足夠的握緊力，使界面接觸緊密，沒有氣隙。

( 5 ）冷縮接頭制作工藝中，硅橡膠絕緣套管收縮后，兩端口未作任何密封處理，容易導致潮氣侵人。

防范措施：分別在收縮后各相硅橡膠復合絕緣套管的兩端口處包繞半導體自粘帶，這樣既能使硅橡膠套管外半導體層與XLPE電纜外半導體屏蔽層良好接融，又能起到軸向防止進水受潮的作用。 

( 6 ）冷縮接頭制作時，因三相冷縮絕緣套管同在中心位置，由于不平整，包繞防水帶時會有皺折，造成包纏不緊密，這也是容易導致接頭進水受潮的重要原因之一。

防范措施：包繞自粘性防水帶，是冷縮接頭的防潮密封關鍵環節，要以半重疊法從接頭一端起包繞到另一端，然后再反方向包繞到起始端，繞包兩層。每層包繞后，要用雙手依次緊握一遍，使之粘合更好。包繞時一定要拉力適當，做到包繞緊密無縫隙。

 3 熱縮中間接頭常見施工故障原因及防范措施

隨著電纜熱縮接頭應用的日益普及，國內許多大中型企業的電力系統中，因電纜熱縮接頭短路而引發的電纜火災事故時有發生。熱縮中間接頭發生的故障大多是施工故障，常見原因如下。

3 . 1 因工藝錯誤造成短路故障

因工藝錯誤造成的熱縮接頭缺陷，有些可通過交接實驗及時發現，有些需通過長時間的運行后才能暴露。根據運行情況分析，在短期內形成短路故障的主要有兩種情況： ① 一味加長接頭的滑閃距離，錯誤地將內外絕緣管由重疊使用改為搭接使用，致使接管處絕緣強度不夠形成短路程。 ② 因接頭護套管密封不良造成電纜受潮，形成滑閃，導致故障。

對策：對于絕緣使用不當的情況，只要嚴格按工藝規范施工，問題是不難解決的。而對密封不良的情況，除注意電纜護套的打毛、清潔和纏膠加熱等問題外，還應注意內外絕緣管兩端包繞填充應密實，形成后備密封。這樣，在電纜意外受潮時（如護套破損進水），可阻延水分沿芯絕緣表面侵人，避免造成滑閃擊穿，延長接頭壽命。 

3 . 2 因芯線連接不良造成故障

由于接頭連接處接觸電阻過大，載流時導致接管發熱，使熱縮絕緣管受熱收縮開裂，形成短路，這類故障約占熱縮接頭故障的70%。電纜芯線連接不良，主要由 4 個方面原因造成：接管質量不好；接管選型不對；壓接工具不良；冷壓工藝不規范．解決方法可為：精選材料、選準型號、優化工具、規范工藝。 

3 . 2 . 1 精選材料

接管質量不合格將直接導致連接電阻過大產生接管過熱現象，因此，選用接管應嚴格把關，使用正規廠家的定型產品，才能保證質。

3 . 2 . 2 選準型號

目前交聯電纜施工中，最常用的接管選配方法是用小一級的普通接管連接交聯電纜，犧牲接管截面來使接管內徑與芯線直徑匹配，但這樣易產生過壓，使接管蠕變伸長，增大連接處電阻。而選用壓緊接管，能夠滿足連接要求，因此，為確保電纜連接良好，交聯電纜應選用壓緊型接管。 

3 . 2 . 3 優化工其

國內電纜連接，除大截面外，通常采用冷壓連接，壓接方式按原理分機械壓接、油壓接和爆破壓接（俗稱槍壓） 3 種。按壓接形式分為局部壓接（點壓）和整體壓接（圍壓）兩種。爆壓工藝壓力不穩定（如彈藥受潮），應選用機械壓接。點壓所需壓力較小，局部壓接處易形成金屬表面滲透，壓接時不易產生蠕變伸長，能夠獲得足夠的壓縮比。此外，因壓坑形狀特殊，運行中接管不易擴張，能保持穩定的壓縮比，宜優先選用，但壓接后應注意用導電膠填實壓坑并包繞圓滑，以解決接管處電場過分集中的問題。 

3 . 2 . 4 規范工藝

規范壓接工藝的內涵是廣泛的，針對施工中存在的問題，主要強調以下幾點： 

( 1 ）不同導體的電纜連接。由于金屬銅和鋁的標準電極電位差較大（銅為+0.345V，鋁為-1.67V ) , 連接后易使鋁產生電化腐蝕，增大接觸電阻。同時，由于銅鋁的彈性模數和熱膨脹系數相差很大，在運行中經多次冷熱循環，使接觸處產生間隙，增大接觸電阻并形成惡性循環。因此，在銅鋁電纜接頭工藝中，應選用鍍錫銅接管連接（有條件使用銅鋁過渡管最好）

 ( 2 ）接管的清理加工．壓接前必須將接管內外管壁和芯線表面清理干凈并用汽油擦凈（端口、端頭應打倒角），鋁芯電纜認真除去氧化膜，最好能使用電力復合脂。壓接后認真銼去棱角、毛刺，保證表面圓滑，再次清洗干凈，用導電膠密繞，形成完整圓滑的內屏蔽層，改善連接處電場分布，減小應力。

 ( 3 ）合理選用模具。壓接銅芯電纜應按接管外徑選用模具，通常同規格銅接管外徑小于鋁接管，故選用小一級的鋁芯壓模即可。

 ( 4 ）壓接時保證必要的間隙和停滯時間。在實際施工中，有些單位采用增加壓痕加大壓接面積的方法，以期減少接觸電阻，這種方法適得其反，因為壓痕過密時，接管將因壓延蠕動而頂松相鄰壓痕，影響壓接質量。無論采用點壓還是圍壓，壓痕間及壓痕與接管端口應保持 3~7mm 凈距。如確需增加壓痕時，應選用加長型接管。此外，當壓模達到規定的壓縮行程后，不要急于松開壓鉗，應保持0.5~1min，以消除彈性應力、防止材料回彈。

總之，在接頭的壓接工藝中，如能夠注意上述 4 個問題，壓接質量是完全可以保證的。當然，對特別重要的電纜線路或有條件時，也可采用焊接方法連接，并實測連接點電阻不大于同截面同長度導體的電阻。 

3 . 3 密封失效導致接頭故障

電力電纜熱縮附件是具有”記憶”特性的輻照交聯聚乙烯制造。存放時間過長時，其管件收縮率將下降，使用時會因收縮不足產生氣隙，或不能保證足夠的彈性壓力導致接頭密封失效造成故障。因此熱縮附件不宜長期存放，應按廠家規定的有效期使用存貯。

3 . 4  散熱不良造成故障

因交聯電纜接頭短路造成火災帶來的損失較大，許多單位都在接頭防火上采取了各種措施，最常見的是一種次鋼板或阻燃玻璃鋼制作的電纜接頭保護盒，其直徑約為電纜外徑的3~6倍，內填礦渣棉等阻燃材料，以確保接頭短路時不致起火，殃及相鄰電纜，措施固然有效，但保護盒在防范火災的同時，也惡化了接頭的散熱條件，易形成過熱惡性循環，加快接頭老公速度，減少壽命，降低系統的可靠性。如采用在接頭及相鄰電纜上局部包繞阻燃包縛帶的方法，既能可靠地限制故障范圍，又對電纜的散熱影響不大，是一種經濟實用的好方法。如因特殊需要必須加裝接頭保護盒時，宜盡量減少體積，選用石英砂等熱阻較小的填料，改善散熱條件。

4  結束語

冷縮中間接頭是一項新材料和新技術，由于冷縮中間接頭剝切長度較短，因此對施工環境和操作工藝要求更高、更嚴格，施工中要特別注意剝切半導體屏蔽層、清洗絕緣層、線芯壓接、冷縮硅橡膠套管與電纜截面相配套、兩端口密封防潮、包繞防水帶等安裝過程，防止造成中間接頭質量缺陷。

熱縮中間接頭易發生因電纜熱縮接頭短路而引發的電纜火災事故，在施工中要特別注意防范工藝錯誤、芯線連接不良、密封失效、散熱不良等施工故障。



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