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中應用日趨廣泛，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、經常忽視的問題進行描述和分析，提出了制作時應注意的幾點事項及解決方法。

關鍵詞：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，較易出現外力破壞、制作不達標等問題。隨著線路負荷增加或運行環境的惡劣變化，中間接頭成為電纜故障發生的高發地帶。所以要嚴格要求電纜中間頭的制作。如何根據電纜結構的特點用接頭回復電纜是電纜接頭的主要制作依據，要求在能夠滿足回復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聚乙烯電纜，下面就結合交聯聚乙烯電力電纜的結構及各部分的作用，對中間接頭制作時的注意事項進行闡述。

1 電力電纜的結構

電纜中間接頭的制作過程其實就是對電纜各結構層進行恢復的過程。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構及特點。

電力電纜在構造上大致分為三部分：導體、絕緣屏蔽層和保護層。如圖1所示為三芯交聯聚乙烯電纜。

（1）導體，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，能有效防止內半導屏蔽層的半導材料進入導體，防止外界水分沿縱向進入線芯內部的可能性。

（2）絕緣屏蔽層，包括主絕緣層、銅屏蔽層及內外屏蔽層。

主絕緣層，所用材料普遍為交聯聚乙烯，其他還有橡膠、塑料、硅烷交聯材料等。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屏蔽層，銅帶兩端與電纜接地點連接，使外半導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，銅屏蔽層導通電纜的對地電容電流。發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生絕緣擊穿的可能性。

內外屏蔽層，在制作過程中導體由多股導線絞合而成，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。在導體與絕緣層間增加一層半導電屏蔽層，它能與絕緣層有良好接觸，并與導體等電位，從而均勻導體和絕緣體表面的電場強度，避免發生局部放電，這一層屏蔽為內屏蔽層；同樣，在主絕緣層表面與金屬護套接觸處也會產生間隙，故在絕緣層表面增加一層半導電材料，這一層屏蔽為外半導電屏蔽層。半導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，包括內襯層、鋼鎧、外護套。內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構恢復的過程。根據電壓等級、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。（具體制作數據在電纜附件產品說明書中有詳解）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電帶，并與兩端內半電導屏蔽層搭接，保證整個電纜內半導屏蔽層的導通性，用填充膠壓接纏繞半導帶層（這一步相當于恢復電纜主絕緣層）。在臺階處搭接應力管后，將復合管搭在兩段應力管之間，由中間向兩端加熱固定以充分排出氣體，在復合管兩段臺階處纏繞防水膠，在防水膠上纏上半導電帶，兩端與銅屏蔽層及復合管半導層搭接來恢復外半導層屏蔽層。將修復的銅屏蔽層（銅網或銅絲）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，并與兩側屏蔽層焊接一起以恢復電纜接地。最后安裝金屬護套及密封套管，電纜就得到了恢復。

3 電纜中間頭現場制作中的注意事項

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

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

（2）線芯連接。兩段線芯的連接一般采用壓接管。若壓接管內徑與線芯配合不當，空隙過大，會使接頭電阻值過大，運行時產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，半導電屏蔽層與主絕緣表面會存在臺階，要將半導電屏蔽層切斷處削出45度，并用細砂紙打磨光滑。防水膠在應力管與主絕緣表面的臺階處應纏繞出平滑過渡面，復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生的有效措施。

（4）清潔。電纜頭制作對工作環境、電纜清潔有嚴格要求。電纜頭制作往往是露天作業，惡劣的環境、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與電纜熱塑到一起，會造成電纜連接點爬行放電，導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。每相復合管兩端及內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；內外護套安裝時要在兩端纏繞密封膠。endprint