研究35kV高压电缆头故障分析及对策

研究 35kV高压电缆头故障分析及对策

何曼

（中广核新能源云南分公司；云南昆明 650200 ）

摘要：当下，我国对电力能源的需求量越来越大，电力行业也因此有了更为广阔的发展前景。在电力行业的蓬勃发展中，35kV高压电缆头的应用范围也更为广泛。35kV高压电缆头的质量和稳定性直接关乎电力能否高质量地稳定运行。本文对35kV高压电缆头在电力运行中的故障进行研究，找出其故障原因，并提出了相应的解决方案。

关键词：35kV高压电缆头；故障分析；对策

在电力行业的运行中，不可避免地会有各种故障发生，其中最突出的就是35kV高压电缆头的运行故障。35kV高压电缆头的运行质量在供电质量中占有举足轻重的地位，同时也是施工安装的重要环节。因而，电力企业管理人员必须从当下实际出发，采取有效措施解决各种问题故障，给予电力行业的输电安全和稳定最有力的保障。

1 35kV 高压电缆头故障问题与原因分析

1. 1. 电缆屏蔽层断口处问题

高压电缆的每根连接线都有接地屏蔽层，且高压电缆在实际运行中，导体和皮屏蔽层之间有径向分布的电场存在。一般而言，只会有一个电场存在于高压电缆和屏蔽层中，电场会从导线一直延伸到屏蔽层的电力线^[1]。电场是均匀分布的，也可以说在外半导体层与主绝缘层之间有一圈铜导线，外部的铜屏蔽层与内部的半导体层发生结合，就会形成一个比较完整的电缆。电缆附件绝缘性能绝不可低于电缆本身的绝缘性能，相关人员若是将电缆上的屏蔽层去除，就会使原有电场分布情况发生较大的改变，各类绝缘问题就会频发。同时，若是去除了电缆屏蔽层，屏蔽层断口处的电压就会很集中，电缆的断口处发生击穿的概率就会很高。

1. 2. 电缆外护套脱开问题

在昼夜温差较大的季节，电缆也会出现受热膨胀、受冷收缩的现象，这种情况下，电缆外护套就会很容易与电缆脱开，其安全性就很难得到保障。而且电缆外护套在吸附潮气时，可能会有电导现象发生，使得电缆绝缘层发生漏电、丧失绝缘能力等问题的概率升高。若是电缆出现了击穿现象，电缆屏蔽端口处就会有各种问题出现，电缆头的附件作用也无法发挥至最佳，其后果可谓是相当严重。

1. 3. 压力不足

一般情况下，工作人员在连接电缆时，用的都是压力连接法，从实践中可知，不管是哪种压力连接法，接头处肯定都会有一定的接触电阻产生，接触电阻的阻力值与接触力、接触面积、压力工具的处理吨位等多种因素都密切相关。因而，在连接电缆时，若是压接机本身没有足够的压力或是压接机有着很大的空隙，那么，势必会大大削弱连接压力，最终的结果就是接头质量无法得到保障，电缆头故障问题会频发。

1. 4. 接线问题

在电缆头与外部设备连接到一起时，若是接线工艺不达标，电缆头发热的概率就会很高，从而致使电缆绝缘层出现击穿现象，更甚者，还可能会出现爆炸。电缆头的接线问题主要是存在于以下几个方面：

1. 电缆终端三芯分相以下没有牢固的安装于支架上，或者是因工作人员的马虎大意而完全忘记将其固定。若电缆头与外部设备的连接处受到外力挤压等作用时，连接点就出现松动、变形等问题，最终使连接点的接触电阻在不可控的范围内不断增加。

2. 电缆头位置处的三相电缆线芯歪曲半径较小，也会严重破坏线芯和绝缘附件，若情况较为严重的话，还可能会出现线芯和绝缘附件断裂现象，如此，电缆头在运行中就会出现持续性发热现象，绝缘强度也会大受影响，绝缘层被击穿的可能性较高^[2]。

1. 5. 其他方面

（1）运行维护不到位：若高压电缆及附属设备长期在室外运行，且业主或外单位人员未定期对高压电缆及附属设备进行巡视或巡视不认真，导致消缺不能及时消除，长期带病运行，高压电缆及附件极易出现发热现象，电缆及附件的绝缘性能就会不断降低，击穿事故的发生率较高；此外，外部环境中有较多的腐蚀性气体和高温热源等不可控因素，若是不按时对电缆进行运行维护，各种故障的几率大大升高。

（2）电缆头本身存在批次质量问题：部分高压电缆头在质量上不达标，残次品、批次不符的电缆头较多。例如：绝缘偏心、绝缘屏蔽层的厚度不均、绝缘内杂质较多、电缆受潮等质量问题，都会严重威胁高压电缆的稳定运行。

2.解决35kV 高压电缆头故障问题的有效措施

2.1 电缆头安装的工艺流程

若是电缆头的制作工艺不达标，那高压电缆头绝缘层被击穿的概率就会极高。因此，我们需尤为注重高压电缆头的制作安装环节。

（1）导体连接。在导体连接时，要严格遵循高机械强度、低接触电阻阻值的原则，且在连接处决不能出现尖角。当下，中低压导体多采用的是压接工艺，在实际压接中，需注意以下几点：需选择具有合适导电率以及机械强度的导体连接管；同时，确保压接管内径和被连接线芯外径之间的空隙处于0.8~1.4mm的范围中；压接过后的电缆头接触电阻不可大于截面导体的1.2倍，且铜导体接头的极限抗拉强度须≥60N/mm；在压接前，要把电胶均匀涂抹到导体外层和连接管内层，并用钢丝刷把氧化膜刷掉；若是连接处有尖角，则要用锉刀和细砂纸将尖角磨平

^[3-4]。

（2）半导体屏蔽。该工序主要包括内半导体屏蔽和外半导体屏蔽。内半导体屏蔽的做法主要是：在制作内部有屏蔽层的电缆接头时，须把压接管道题部分的接头内屏蔽层复原，并留出内半导体屏蔽的部分位置，这样做可最大限度地保障内半导体的连续性，并使接管处的电场均匀分布^[5]。外导体屏蔽的做法主要是：外半导体的端口需保持整齐、均匀、平滑，为了更好地与外半导体屏蔽连接，相关人员可用半导体带缠绕在接头处。

（3）反应力锥处理。要用专门的切削工具制作交联电缆反应锥，也可先用微火对交联电缆反应锥进行加热，之后再用快刀将其切削成型，然后用玻璃修刮棱角处，用砂纸将一些尖角位置研磨平滑^[6]。

（4）接地。必须可靠焊接接地线，把两端盒内的电缆本体上的金属屏蔽层和铠装袋焊接到牢固、稳定为止。此外，电缆终端头的接地线必须焊接牢固；对屏蔽层接地线的绝缘处理要可靠有效。

（5）密封和保护。为了最大限度地防止电缆接头受潮，相关人员在完成压接后，要对其进行密封保护。例如：可在电缆接头处砌上一个防潮保护槽。

（6）质量把关。项目开工前，严格遵守招投标要求，做好电缆头调研评价、电缆头立项购买审批签字手续；电缆头到场后，做好电缆头入场验收工作，收集电缆头技术资料台账；电缆头运行后，做好电缆头的运行维护和定期的预防性试验，对消缺是早发现，早处理。

2.2 终端头安装的技术要点

（1）安装电缆头时，不仅要注意防潮，而且在制作电缆头时尽量避开大雾、大风、雨天等恶劣天气，若制作电缆时的环境温度＜0℃，就要先加热电缆。

（2）为了让电缆头的制作质量有可靠的保障，相关人员要用干净清洁的工具和材料制作电缆，且所有电缆附件都要进行试安装，检查附件规格是否与电缆所需相匹配，在剥切尺寸上要注意严格按照相关标准要求，切不能有任何尺寸错误。

（3）在安装电缆头前，要仔细查看电缆的绝缘性能，精准掌握其色相排列，将三芯电缆中间头上芯线交叉的发生概率控制在最低限度中；敷设电缆后，要检验其交流耐压值，确定其达标后，密封电缆接头^[7]。

3.结论

综上所述，电缆供电是当下使用率较高的供电方式，而35kV高压电缆则是整个电力系统想要正常运行所必不可少的组成部分，为了不断优化提升供电运行可靠性和稳定性，就需不断提高对35kV高压电缆的标准要求。事实证明，若实际施工中的各项细节与高压电缆的标准要求有丝毫的出入，都会使高压电缆故障问题的发生概率不断升高，电力系统的供电质量就会深受影响。所以，相关人员要不断改进对35kV高压电缆头故障问题的应对策略，在高压电缆头的制作上要更加注重精细化，把优化质量、减少故障问题作为预期管理的重中之重。

参考文献

1. 肖力. 35kV高压电缆头故障分析及对策[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(012):1-1.

2. 杨晓梅, 范善仁. HXD1型机车25kV高压电缆总成接地线误连接试验故障分析及问题处理[J]. 甘肃科技, 2020, 36(6):4.

3. 辛娜. 高压电缆常见故障分析与预防措施[J]. 科技创新导报, 2020, 17(5):2.

4. 杨雨鑫. 高压电缆常见故障的分析及预防措施[J]. 科技风, 2019, 400(32):154-154.

5. 陈垚. 高压电力电缆故障原因分析及防范措施研究[J]. 中国战略新兴产业, 2019, 000(022):97-98.

6. 房岭峰, 黄丽, 赵琪,等. 高压电力电缆故障解剖流程及典型故障分析[J]. 电力与能源, 2019, 040(006):678-684,739.

7. 黄锋, 李婧. 一起35 kV电缆中间接头故障分析及对策研究[J]. 电力与能源, 2019, 40(02):59-61.