關(guān)于可分離式電纜附件的施工引發(fā)的事故分析

李桂軍

摘 要：可分離式電纜附件多使用在SF6氣體絕緣開關(guān)柜或固體絕緣開關(guān)柜中，使用硅橡膠或三元乙丙橡膠材料。使用在高壓電纜與環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)套管的連接，由于其耐高溫、阻燃、耐臭氧、憎水性及絕緣強度高等，在電力市場得到廣泛應用。本文通過對10kV環(huán)網(wǎng)柜的運行現(xiàn)狀與可分離式電纜附件事故的分析，指出了造成此類事故的主要原因，并對預防此類事故的方法進行了初步的研究、分析。

關(guān)鍵詞：可分離式電纜附件；環(huán)網(wǎng)柜；安裝規(guī)范；電纜安裝；應力錐

中圖分類號： TM854 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）22-165-2

0 引言

可分離電纜附件（通常叫插拔頭，以下簡稱插頭）由于其安裝簡便、可重復拆卸、全密封防洪防潮、接口標準化等優(yōu)異特點，被廣泛用于10kV環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜、分接箱、箱式變電站等配電設備上。但隨著插頭在工程中使用量的增加，其造成的事故占工程中事故總的百分比也逐漸增加。引發(fā)事故的原因有以下兩點：

①產(chǎn)品本身的缺陷，產(chǎn)生這種原因大多是在設計生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的，如注塑工藝不成熟，造成插頭內(nèi)有氣泡；雙頭螺栓、線耳、環(huán)氧樹脂堵頭不配套等。因此，在產(chǎn)品投入市場之前必須經(jīng)過嚴格的檢驗。產(chǎn)品本身缺陷導致的事故比例不多。

②由于安裝的不規(guī)范引發(fā)事故，插拔頭在使用過程中需要連接電纜、應力錐、套管等組件，屬于一個相互配合的整體。在裝配安裝過程中需要注意的環(huán)節(jié)多，要保證任一環(huán)節(jié)的準確無誤才能保證產(chǎn)品正常有效運行。安裝故障約占電纜附件總故障的90%。

因此本文主要對施工作業(yè)中的容易導致事故的不正確操作進行闡述介紹，并提出相對應操作規(guī)范。

1 事故分析

下面就在電力設備中廣泛使用且具有代表性的T型電纜插拔頭展開討論。

在配電網(wǎng)中與T型插拔頭有關(guān)的事故中，一般都是燒壞T型插頭，偶爾也會將電纜室里的二次設備及線路燒壞，如CT、故障指示器等，當短路電流較大，持續(xù)時間較長，從而引發(fā)整個環(huán)網(wǎng)柜燒壞。

在比對大部分T型插頭事故案例過程中會發(fā)現(xiàn)事故現(xiàn)象及故障位置大致分為兩種類型，即事故誘發(fā)點分別位于插頭底部和插頭頂部兩種情況。

1.1 事故誘發(fā)點位于T型插頭底部

此類事故中插頭有一明顯現(xiàn)象，損壞部位位于插頭底部，即插頭與電纜連接部位，如圖1所示。

此事故大多是由于安裝前期對電纜處理不當引起的。這種情況下如果拆開臨近的未發(fā)生事故的插頭，即可發(fā)現(xiàn)安裝中一些不符合規(guī)范的地方。主要表現(xiàn)在以下三點：

①電纜半導電層沒有按插頭安裝說明開剝，長度或長或短都會造成電纜的半導電層與應力錐不能按工藝要求搭接，導致應力錐不能有效對電纜半導電斷口處的集中電場進行疏散。對于這種問題，僅需要求施工人員嚴格按附件配套的安裝工藝尺寸進行操作即可。開剝電纜過程中，使用安裝尺測量，完畢后使用安裝尺檢查，切勿依靠個人經(jīng)驗，每個廠家的電纜附件安裝有差異。

②電纜上的缺陷沒有進行有效的處理，如剝電纜半導電層時留下的刀痕、電纜制作時留下的軸向楞狀條紋、電纜絕緣層上面有半導電顆粒殘留以及用力過大，造成對芯絕緣的破壞。解決方案：對于這一類的問題，可以要求施工人員在電纜處理時，盡量小心，不要劃傷電纜，安裝前務必用砂帶對電纜絕緣層進行打磨，以清除電纜生產(chǎn)時留下的缺陷。打磨時要注意，絕對不能用砂帶沿電纜的軸向來回打磨。

③劃傷應力錐內(nèi)表層，剝?nèi)ミB接線耳處的芯絕緣層后，電纜銅芯裸漏在外，如不加防護，將應力錐套入，銅芯極容易劃傷應力錐內(nèi)表層，應力錐使用硅橡膠材料制成，抗撕裂程度較差，會使劃傷擴大，導致絕緣性能較低及喪失疏散半導電層斷口處的集中電場作用。對于此類問題，在剝?nèi)ル娎|芯絕緣后，務必使用PVC帶對銅芯進行約束，并套裝保護膠袋。

1.2 事故誘發(fā)點位于插頭頂部

此種類型事故損壞部位發(fā)生在T頭上半部分，一般位于接線端子與設備套管連接處，如圖2所示。這種現(xiàn)象還有另外一個特點，即發(fā)生事故的插頭一般位于A相或C相，中間相發(fā)生的概率很少。

這種事故發(fā)生后，通過現(xiàn)場勘察，總結(jié)為以下三種原因：

①插頭在與設備套管連接時，接線端子沒有被有效的壓緊，如圖3所示，其端子一側(cè)有壓接痕跡，另一側(cè)無壓接痕跡。

該情況會造成接線端子與設備套管的接觸電阻過大，經(jīng)過長期運行，產(chǎn)生的熱量在插頭內(nèi)部無法散出，持續(xù)的高溫導致插頭與環(huán)氧樹脂套管絕緣老化加劇，機械強度降低，最終套管或插頭絕緣失效，引發(fā)故障。對于這種問題，一方面要去安裝人員在安裝前檢查雙頭螺栓與線耳的配合，雙頭螺栓因能輕松穿過線耳孔；另一方面給施工人員配備力矩套筒扳手，在緊固接線端子上的螺絲時，按力矩要求緊固螺絲。通常安裝說明書上要求緊固螺絲的力矩為40N·m。

②在安裝過程中，電纜裁切長度沒有計算合適，導致安裝時由于電纜長度限制，插頭安裝時受到制約，接線端子的孔掛在雙頭螺栓M16/M12的變徑轉(zhuǎn)換處，沒有與設備套管的銅端面貼合，運行時通過雙頭螺栓流通電流，發(fā)熱增大造成插頭絕緣層熱老化，絕緣失效引發(fā)故障。由于安裝時施工人員的習慣，插頭往設備上安裝通常先裝中間相，然后裝兩側(cè)，所有長度誤差造成最后安裝的一相安裝不到位，這是這類事故通常發(fā)生在兩側(cè)的原因之一。對于這種問題，可要求開關(guān)柜廠家提供的開關(guān)柜套管為橫套管方式，三套管位于同一水平線，以及套管距地距離盡量大，大的緩沖區(qū)間可以有效減小電纜對套管的作用力。另一方面可以要求施工人員在施工時，固定電纜后，再計算電纜所需長度，對電纜進行裁切，這樣可以在一定程度上避免這類事故的發(fā)生。

2 結(jié)語

本規(guī)范對可分離電纜附件在工程中的事故案例進行了分析研究，對造成事故的原因進行了簡單扼要的分析，提出了避免類似問題的解決方法。為電纜附件在電力系統(tǒng)中安全可靠運行提供了簡要的指導規(guī)范?？煞蛛x電纜附件雖然只占整個供電系統(tǒng)投資的一小部分，但如果選用不當或安裝處理不好，將成為整條電纜線路及開關(guān)設備的薄弱環(huán)節(jié)，輕則電纜附件燒毀，重則電纜線路、開關(guān)設備燒毀，其帶來的損失遠遠高于其自身價值。

參 考 文 獻

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