淺談電力電纜中間接頭制作中的注意事項

趙凱

摘 要：電力電纜在工程敷設(shè)中應(yīng)用日趨廣泛，電纜連接點如中間接頭便是電纜中絕緣相對薄弱、容易發(fā)生問題的部分。因此在電纜接頭制作時有嚴格要求。本文就中間接頭制作時需要注意的地方、經(jīng)常忽視的問題進行描述和分析，提出了制作時應(yīng)注意的幾點事項及解決方法。

關(guān)鍵詞：電力電纜 中間接頭 制作 注意事項

中圖分類號：TM247 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0120-01

電力電纜在運輸、中間接頭連接點制作中，較易出現(xiàn)外力破壞、制作不達標(biāo)等問題。隨著線路負荷增加或運行環(huán)境的惡劣變化，中間接頭成為電纜故障發(fā)生的高發(fā)地帶。所以要嚴格要求電纜中間頭的制作。如何根據(jù)電纜結(jié)構(gòu)的特點用接頭回復(fù)電纜是電纜接頭的主要制作依據(jù)，要求在能夠滿足回復(fù)電纜性能的同時還要能夠延長電纜。我們較普遍使用的是交聯(lián)聚乙烯電纜，下面就結(jié)合交聯(lián)聚乙烯電力電纜的結(jié)構(gòu)及各部分的作用，對中間接頭制作時的注意事項進行闡述。

1 電力電纜的結(jié)構(gòu)

電纜中間接頭的制作過程其實就是對電纜各結(jié)構(gòu)層進行恢復(fù)的過程。要想對電力電纜中間頭的制作進行分析，我們首先要了解電力電纜的結(jié)構(gòu)及特點。

電力電纜在構(gòu)造上大致分為三部分：導(dǎo)體、絕緣屏蔽層和保護層。如圖1所示為三芯交聯(lián)聚乙烯電纜。

（1）導(dǎo)體，采用多股圓鋁線或圓銅線緊壓絞合而成的電纜線芯，與線路明線類似。其表面光滑，壓實緊密，能有效防止內(nèi)半導(dǎo)屏蔽層的半導(dǎo)材料進入導(dǎo)體，防止外界水分沿縱向進入線芯內(nèi)部的可能性。

（2）絕緣屏蔽層，包括主絕緣層、銅屏蔽層及內(nèi)外屏蔽層。

主絕緣層，所用材料普遍為交聯(lián)聚乙烯，其他還有橡膠、塑料、硅烷交聯(lián)材料等。顧名思義，該層為電纜的主要絕緣層。

銅屏蔽層，在沒有金屬護套的包裹的絕緣電纜，除半導(dǎo)電屏蔽層外，還要增加同屏蔽層。該層為薄銅帶緊密壓接纏繞外半導(dǎo)屏蔽層，銅帶兩端與電纜接地點連接，使外半導(dǎo)屏蔽層始終處于零電位，保證電場徑向均勻分布。正常運行時，銅屏蔽層導(dǎo)通電纜的對地電容電流。發(fā)生短路或接地故障時，可引流短路或接地電流，起到屏蔽電場、阻止電纜軸向沿面放電的作用。降低三芯電纜芯與芯發(fā)生絕緣擊穿的可能性。

內(nèi)外屏蔽層，在制作過程中導(dǎo)體由多股導(dǎo)線絞合而成，與絕緣層的表面不可能足夠光滑，易形成氣隙，造成電場集中放電。在導(dǎo)體與絕緣層間增加一層半導(dǎo)電屏蔽層，它能與絕緣層有良好接觸，并與導(dǎo)體等電位，從而均勻?qū)w和絕緣體表面的電場強度，避免發(fā)生局部放電，這一層屏蔽為內(nèi)屏蔽層；同樣，在主絕緣層表面與金屬護套接觸處也會產(chǎn)生間隙，故在絕緣層表面增加一層半導(dǎo)電材料，這一層屏蔽為外半導(dǎo)電屏蔽層。半導(dǎo)電屏蔽層的存在減少了局部放電的可能性，有效抑制水電樹枝的生長；半導(dǎo)電屏蔽層的耐熱性能也使絕緣層不被電纜線芯的高溫直接沖擊。

（3）保護層，包括內(nèi)襯層、鋼鎧、外護套。內(nèi)襯層和外護套材料一般為聚氯乙烯（PVC），鋼鎧為鍍鋅鋼帶。保護層的作用是防止絕緣層受到外力破壞和水分侵入。

2 電纜中間接頭制作

中間接頭的制作過程實際上就是對電纜各保護層進行結(jié)構(gòu)恢復(fù)的過程。根據(jù)電壓等級、制作材料的不同，電纜中間接頭制作類型分很多種，下面以較為普遍的熱縮式中間接頭進行簡述。（具體制作數(shù)據(jù)在電纜附件產(chǎn)品說明書中有詳解）順序如下。

用連接金具（大多為壓接管）將兩段電纜線芯連接；在連接管表面纏繞半導(dǎo)電帶，并與兩端內(nèi)半電導(dǎo)屏蔽層搭接，保證整個電纜內(nèi)半導(dǎo)屏蔽層的導(dǎo)通性，用填充膠壓接纏繞半導(dǎo)帶層（這一步相當(dāng)于恢復(fù)電纜主絕緣層）。在臺階處搭接應(yīng)力管后，將復(fù)合管搭在兩段應(yīng)力管之間，由中間向兩端加熱固定以充分排出氣體，在復(fù)合管兩段臺階處纏繞防水膠，在防水膠上纏上半導(dǎo)電帶，兩端與銅屏蔽層及復(fù)合管半導(dǎo)層搭接來恢復(fù)外半導(dǎo)層屏蔽層。將修復(fù)的銅屏蔽層（銅網(wǎng)或銅絲）與接頭兩端銅屏蔽層綁扎焊牢，使電纜銅屏蔽層連通，用電纜附件中地線旋繞扎緊芯線，兩端在鋼鎧上分別扎緊焊牢，并與兩側(cè)屏蔽層焊接一起以恢復(fù)電纜接地。最后安裝金屬護套及密封套管，電纜就得到了恢復(fù)。

3 電纜中間頭現(xiàn)場制作中的注意事項

電纜的絕緣是多種絕緣的綜合，由多種不同介質(zhì)組合而成。因此在制作時不同介質(zhì)的搭接處容易存在細微的氣隙，產(chǎn)生局部放電。制作時，既要注意垂直于介質(zhì)層的場強分量的配合，還應(yīng)注意平行于介質(zhì)層的場強分量的配合。剝切邊緣處的沿面放電往往比介質(zhì)層的擊穿更容易發(fā)生。所以現(xiàn)場制作時要注意以下幾點。

（1）電纜剝切。剝切時，要注意剝切一個結(jié)構(gòu)層時不能傷及其他結(jié)構(gòu)層；外半導(dǎo)屏蔽層要倒45度角，且用細砂紙打磨；銅屏蔽要壓接纏繞并綁扎結(jié)實，切斷處的尖角要打磨光滑；主絕緣削鉛筆頭并使內(nèi)半導(dǎo)屏蔽層露出適當(dāng)長度，方便壓接管上的內(nèi)半導(dǎo)帶搭接主電纜的內(nèi)半導(dǎo)屏蔽層。

（2）線芯連接。兩段線芯的連接一般采用壓接管。若壓接管內(nèi)徑與線芯配合不當(dāng)，空隙過大，會使接頭電阻值過大，運行時產(chǎn)生的高溫高熱會造成主絕緣老化擊穿。壓接管表面要打磨光滑，不能有毛刺、棱角，否則易造成電場集中放電，擊穿電纜。

（3）臺階處理。在電纜剝切時，半導(dǎo)電屏蔽層與主絕緣表面會存在臺階，要將半導(dǎo)電屏蔽層切斷處削出45度，并用細砂紙打磨光滑。防水膠在應(yīng)力管與主絕緣表面的臺階處應(yīng)纏繞出平滑過渡面，復(fù)合管兩端臺階處也要纏繞防水膠使臺階成平滑過渡，纏繞好防水膠是密封防潮，防止局部放電等事故發(fā)生的有效措施。

（4）清潔。電纜頭制作對工作環(huán)境、電纜清潔有嚴格要求。電纜頭制作往往是露天作業(yè)，惡劣的環(huán)境、工人的汗水、使用噴燈時留下的積碳等，若不注意清潔電纜而將這些雜質(zhì)與電纜熱塑到一起，會造成電纜連接點爬行放電，導(dǎo)致縱向電纜絕緣擊穿。

（5）密封。密封包括兩方面。

①防潮：絕緣中含水會形成水樹枝，造成絕緣破壞。每相復(fù)合管兩端及內(nèi)外護套管兩端都要填充密封膠，達到有效防潮。金屬部位的護套要加熱充分。

②減少氣隙的存在：在主絕緣表面均勻涂一層硅脂膏以增強密封性；將要做電纜頭的主絕緣層削成錐體，以保證纏繞的填充膠與絕緣端能很好的粘合，填充膠要纏繞平整光滑；在安裝內(nèi)外護套前要回填填充物，使凹陷處填平，整個接頭飽滿充實；內(nèi)外護套安裝時要在兩端纏繞密封膠。endprint