淺談交聯電纜接頭故障原因及對策

摘要:文中對從四個方面對交聯電纜接頭故障原因及對策進行了分析。

關鍵詞:交聯電纜 接頭故障 原因 對策

1 交聯電纜接頭運行狀況

目前，我國電力系統通常運用6-10KV高壓動力電纜，由于其具有完好的接頭和附件，能夠保證機電設備安全、經濟、可靠運行和供電安全。實際證明，要想保證長期的使用，就必須用設計合理，科學施工的電纜接頭。但交聯電纜由于載流能力強，電流密度大對導體的連接質量要求更加嚴格。目前電力系統對接頭的質量要求越來越嚴格，特別是6-10KV電動機電纜，由于其特殊的運行環境，對電纜的各項指標要求更加嚴格。因此我認為交聯電纜附件并不是次要的，它也是一個關鍵的部件，和電纜一樣發揮著巨大的作用。交聯電纜在我國起步較晚，目前也只有十多年的使用歷史，而國外已經很廣泛的普及，而且我國的交聯電纜在使用中出現過很多問題，但是我相信隨著我國技術的發展，科學的進步，我國的交聯電纜將會得到很好的發展。

2 交聯電纜接頭故障原因分析

導致交聯電纜故障的原因有很多，例如附件的質量出現問題;附件選擇的型號，規格不符合要求;施工人員在安裝時的疏忽大意;附件的接頭運行方式不同等等都可能造成故障的原因。不同種類的電纜，發生故障的原因也會不同，油紙電纜接頭發生故障主要是絕緣影響，而交聯電纜接頭發生故障主要是導體連接。交聯電纜在運行的時候允許高溫運行，這就對電纜接頭有更高的要求，要求其有較高的耐高溫性，避免其由于高溫而出現故障。要定時對電纜接頭進行檢查，避免接觸電阻增大，有時候接頭的絕緣層破壞，就可能造成相間短路，引起爆炸燒毀。造成接觸電阻增大的原因有以下幾點。

2.1 工藝不佳

這主要是施工人員在導體連接處的工藝處理不當。①連接接觸面的工藝不好。無論是接線端子或連接管，由于各種人為或環境的影響，在內部總會有雜質，但是人們普遍不重視對這些雜質的影響，它們對交聯電纜的使用，有嚴重的后果。特別是鋁表面極易生成一層堅硬而又絕緣的氧化鋁薄膜，所以鋁導體的連接工藝比銅導體的連接工藝更加麻煩，對工藝技術的要求也相對更高。造成連接發熱的原因除了機械自身的原因外，還和工藝水平有很大的關系。由于施工人員的水平低，使連接處達不到機械運行時的要求。運行證明當壓接金具與導線的接觸表面愈清潔，在接頭溫度升高時，所產生的氧化膜就愈薄，接觸電阻就愈小。②導體損傷。交聯絕緣層強度較大剝切困難，環切時施工人員由于水平的因素，施工不當會造成對交聯絕緣層的損傷，甚至會導致受傷處導體損傷加劇或斷裂，這樣就使接觸面減少，受熱嚴重。③導體連接時線芯不到位。導體連接時絕緣剝切長度要求壓接金具孔深加5mm，但因產品孔深不標準，易造成剝切長度不夠，或因壓接時串位使導線端部形成空隙，僅靠金具壁厚導通，致使接觸電阻增大，發熱量增加。

2.2 壓力不夠

目前的設計資料只提到了電纜連接處的壓坑數量，而沒有詳述壓接面積和壓接深度。施工人員只是在施工時按要求滿足了其數量，對具體的程度卻沒有了解。不論是哪種形式的壓力連接，接頭電阻主要是接觸電阻，而接觸電阻的大小與接觸力的大小和實際接觸面積的多少有很大關系，與使用壓接工具的出力噸位有關。造成導體連接壓力不夠的主要原因有以下3點。①壓接機具壓力不足。我國的壓接機生產廠家目前水平還比較低，沒有統一的標準統一，造成管理上的混亂和產品的水品普遍偏低，，最近幾年的;產品根本滿足不了我國的使用需求，有些地方就進口或生產外國的產品，由于執行的是國外標準，與我國的實際輕卡ungbu符合，也會增加故障發生的幾率。②連接金具空隙大?，F在交聯電纜接大多在使用的連接金具，還是油紙電纜按扇型導線生產的端子和壓接管。從理論上講圓型和扇型線芯的有效截面是一樣的，但是自愛實際運用中，這兩種的效果有很大的不同。由于交聯電纜導體是緊絞的圓型線芯，與金具間會岑在較大的空隙，施加壓力小。接觸電阻與施加壓力成反比，這就造成了接觸電阻的增加。③假冒偽劣產品質量差。目前市場上有很多的假冒偽劣產品，這些產品的生產工藝達不到國家要求，在正常情況運行下，負荷稍有波動必然發生故障。

2.3 截面不足

將交聯電纜與油紙電纜的允許載流量，在環境溫度為25℃時，進行比較得出的結論是:ZQ2—3×240油紙銅芯電纜可用YJV22-3×150交聯銅芯電纜替代。因為YJV22-3×150交聯電纜的允許載流量為476A;而ZQ2-3×240油紙電纜的允許載流量為420A，還超出56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-31×50替代，因為交聯3×150鋁芯電纜的載流量為364A，而油紙3×240鋁芯電纜的載流量才320A，交聯電纜還超出44A。如果用允許載流量計算，150mm2交聯電纜與240mm2油紙電纜基本相同，或者說150mm2交聯電纜應用240mm2的金具連接才能正常運行。由此可見連接金具截面不足將是交聯電纜接頭發熱嚴重的一個重要原因。

2.4 散熱不好

繞包式接頭和各種澆鑄式接頭，不僅繞包絕緣較電纜交聯絕緣層為厚，而且外殼內還注有混合物，就是最小型式的熱縮接頭，這種的絕緣和保護層比電纜自身還多一倍多。無論哪一種的接頭都存在著散熱問題。目前市場上或已經在使用的接頭耐熱性普遍都較低。當電纜在正常負荷運行時，接頭內部的溫度可達100℃，當電纜滿負荷時，電纜芯線溫度達到90℃，接頭溫度會達140℃左右，當溫度再升高時，接頭處的氧化膜加厚，接觸面電阻加大后，絕緣層的功能就會減弱，甚至喪失絕緣功能，成為非絕緣層，這樣就會導致故障的發生。

綜上所述增加連接金具接點的壓力、降低運行溫度、清潔連接金屬材料的表面、改進連接金具的結構尺寸、選用優質標準的附件、嚴格施工工藝是降低接觸電阻的幾個關鍵因素。

針對以上的一些問題，我們應該從以下幾點出發，提高接頭質量。①嚴格選擇電纜附件，使用工藝合理，技術精湛，符合國家相關規定的電纜附件。禁止假冒偽劣的產品運用在實際施工中，加大投資力度，研究新技術，新產品，做好對新產品的試驗工作，推廣新產品。②采用材質優良、規格、截面符合要求并能夠保證安全運行的連接金具。對于不同的接線端子，選擇不同的鏈接金具，要保證電力系統的安全穩定。連接管應采用紫銅棒或1#鋁車制加工，規格尺寸應同交聯電纜線芯直徑配合為好。③選擇壓接噸位較大的壓接機，除壓接數量外，還要保證其他各項要求。④培訓技術有素、工藝熟練、工作認真負責，能勝任電纜施工安裝和運行維護的電纜技工。挺高電纜工人的綜合素質水平，提升自身的施工水平，制定相關的安全施工規范，保證安全，保證施工的質量符合要求。

由于交聯電纜在我國的應用實踐還比較短，施工水平也普遍較低，技術水平還不成熟，，而且電纜的接頭是引發故障的主要位置，接頭處因為運行的情況不同也隨之變化，所以交聯電纜各種接頭發生故障的原因也就各不相同，除發熱問題外，對于密封問題、應力問題、聯接問題、接地問題等引起的接頭故障也應予以重視。

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