10kV電纜中間接頭故障綜述及對策分析

戴偉力（廣州供電局有限公司番禺供電局　廣東廣州　511400）

10kV電纜中間接頭故障綜述及對策分析

戴偉力
（廣州供電局有限公司番禺供電局廣東廣州511400）

本文對兩單典型的故障電纜中間接頭進行了解剖分析，得出造成電纜中間接頭故障的主要原因為施工工藝，提出了相應的對策，并對對策中的電纜工程的中間驗收的要點與基于OWTS的振蕩波電纜局部放電檢測和定位技術的原理進行了詳細的闡述。

電纜中間接頭；施工工藝；中間驗收；OWTS

隨著經濟的發展，人們對供電可靠性的要求也越來越高，對運維單位的日常運行維護也出現了新的變化和新的要求。目前，城市配網的電纜化率越來越高，電纜中間頭從而也大量運用。其中，電纜冷縮中間接頭，因其安裝便利，絕緣性能好，耐高溫及酸堿性能的特點，在配網當中得到了廣泛的應用。但隨之而來的電纜中間接頭故障問題也在上升，嚴重的威脅電網的安全、穩定運行，甚至造成饋線跳閘。經過對多起故障電纜中間接頭的原因歸納總結，發現施工工藝等方面的問題，是造成運行中的電纜中間接頭絕緣擊穿的主要原因。因此，對因施工工藝問題造成電纜中間頭故障的分析，以及相應策略的提出和實施，具有重要的意義。

本文選取了比較典型的兩個故障電纜中間接頭作為例子，通過解剖故障電纜中間頭，檢查電纜故障中間接頭內部的情況，分析造成絕緣擊穿的原因，并提出了相應的驗收及日常運維策略。

1　典型故障電纜中間頭分析

1.1故障電纜中間接頭A

觀察故障電纜中間接頭A，發現裝甲帶已燒穿，并有明顯燒穿點，解除裝甲帶及防水層，防水層內無明顯水漬，除去應力彈簧，解除銅編織網，故障相冷縮管有明顯擊穿點。剖開故障相冷縮管，發現該冷縮管的一側主絕緣嚴重燒損，主絕緣表面碳化嚴重，燒損嚴重處已露出線芯。仔細檢查該故障電纜，發現有如下情況：①壓接管與主絕緣的預留距離控制不足，一般的要求為5mm，但發現故障相一側的預留距離幾乎沒有，另一側的預留距離接近20mm，左右兩側嚴重不對稱。②主絕緣與半導層過渡面參差不齊，主絕緣與半導層過渡面有明顯缺口，主絕緣的過渡面也比較粗糙。③主絕緣表面有明顯劃痕，在電纜中間頭制作過程中并未進行處理，已形成明顯的放電通道。

圖1　

1.2故障電纜中間接頭B

觀察故障電纜中間接頭B，同樣發現裝甲帶已燒穿，并有明顯燒穿點，解除裝甲帶，發現防水層有明顯破損，解除防水層時發現防水層內有明顯水漬，說明有水氣侵入。除去應力彈簧，解除銅編織網，故障相冷縮管有明顯擊穿點。剖開故障相冷縮管，發現主絕緣表面有明顯的放電通道。仔細檢查該故障電纜，發現有如下情況：①冷縮管中心標記點位置與壓接管中心點位置不一致，用卷尺量取兩者存在約10mm的偏差；②量取該壓接管中心位置距主絕緣斷面位置的長度為165mm，與該種品牌電纜說明書要求的剝切尺寸157mm存在8mm的偏差；③連接壓接管表面不平滑，并有毛刺的痕跡；④故障電纜中間接頭B也存在故障電纜中間頭A類似的問題，主絕緣與半導層過渡面參差不齊、預留尺寸存在一定偏差等施工工藝方面的問題。

圖2　

通過對上面兩單典型故障電纜中間接頭的檢查，總結發現主要存在以下問題：

①施工人員不按說明書要求進行施工。施工人員在電纜中間接頭的制作過程中，往往憑借著個人經驗進行制作，而不按照說明書上的要求進行施工，尤其是一些尺寸方面的問題，因不同廠家的電纜中間頭，對剝切尺寸的要求是不同的，預留距離過長或過短，都會影響冷縮管的搭接及相關性能，從而嚴重影響冷縮接頭對電場的均勻效果，導致場強局部集中，破壞絕緣。②施工人員的工藝粗糙，施工過程中工藝質量控制不足，該倒角的地方，倒角參差不齊，甚至還有尖角，電纜主絕緣及半導層斷口處，會產生電應力集中現象，電場強度很大，是整個電纜的薄弱環節，壓接連接管時，沒有打磨，表面有毛刺。安裝冷縮套管時，距離控制不到位，甚至出現主絕緣表面被劃傷的情況，極易形成絕緣薄弱環節，發展成為放電通道。③電纜中間接頭運行環境較差，部分地區的平均降水天數較多，很多電纜溝內積水較為嚴重，電纜長期運行在潮濕環境下，如果防水不到位，則易使水汽侵入，主絕緣易于產生水樹，最終破壞絕緣。

2　應對措施

針對電纜中間接頭的故障問題，目前主要的措施是：①驗收單位人員提高自身技術水平，熟悉電纜頭的制作流程及關鍵要點，嚴把驗收關；②要求施工單位人員加強培訓，必須持證上崗，并在施工過程中做好質量控制，嚴格按照電纜中間接頭制作說明書來進行施工；③改善電纜的運行環境；④做好線路設備工程的資料管理，特別是驗收過程中，要求其提供的資料齊全，并做好臺賬的及時更新以及相關資料的存儲保管工作。

針對電纜頭制作的相關工程驗收工作，主要還是要抓好該類工程的中間驗收，因為電纜中間接頭在制作完成后是完全封閉的，最終驗收時，驗收人員無法看到內部的工藝情況。因此，驗收人員在中間驗收的過程中，應做到以下幾點：①要求電纜頭制作人員做好電纜頭制作前的準備工作，在制作電纜頭前應認真閱讀電纜頭制作說明書；②嚴格控制施工過程中的質量，施工人員在剝切電纜頭完成后，驗收人員應檢查主絕緣表面是否有劃痕，電纜主絕緣及半導層切斷處過渡面是否平滑，無明顯尖角，并用卷尺測量一下各段的尺寸與說明書要求的實際尺寸是否一致；③做好施工過程中的細節處理，檢查施工人員是否對電纜中間接頭進行清潔，是否涂抹硅脂，壓接連接管后是否打磨，冷縮管是否正確定位等等。

此外，部分配網電纜工程時間較久遠，運行時間相對較長，且當時對施工人員的施工資質及驗收標準相對不規范，故對配網的穩定運行存在一定的隱患，同時，電纜線路敷設隱蔽性強，一般的日常巡視較難發現其存在的缺陷，所以要從源頭上來把關，提前對電纜進行診斷，開展電纜相關試驗，及時發現電纜相關缺陷，對潛在的缺陷進行檢修和維護，從而改變以前的故障搶修模式。

目前，應用的比較廣泛的是OWTS振蕩波電纜局部放電檢測和定位技術，該套系統具有操作方便、易于攜帶，可有效檢測的特點，對于電力電纜缺陷的檢測有較好的效果。

電纜局部放電振蕩波檢測系統首先通過直流高壓源對測試電纜進行充電（電纜芯與屏蔽形成電容特性），然后通過快速關斷高壓開關形成電纜電容與外加電感之間的LC阻尼振蕩（振蕩頻率20~50Hz），在電纜芯線和接地層之間產生近似工頻的振蕩電壓波，激發出絕緣薄弱處的局部放電。在不損壞電纜絕緣的前提下通過脈沖電流法檢測電纜局部放電，并對視在放電量進行標定，在此基礎上基于行波定位原理進行電纜故障源的定位（如圖3）。

圖3　

這種方法能對局放部位進行定位，且檢測不會對電纜本體造成傷害，振蕩波試驗的開展能及時的發現的線路存在的缺陷，消除了安全隱患，提高了供電可靠性，同時，隨著配網電纜線路的不斷普及和振蕩波電纜局部放電檢測和定位技術的不斷發展，該項技術也會得到越來越廣的應用。

綜上所述，在做好日常運維工作的基礎上，要降低電纜中間接頭故障對配電網的影響，需從源頭抓起，重點抓好中間驗收，按照說明書的要求，嚴格把關，跟進電纜中間接頭制作的每一個環節，將問題消滅在源頭上，同時，要積極開展振蕩波電纜局放試驗，及時發現、定位和更換存在缺陷的電纜中間接頭，切實提高供電可靠性。

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1673-0038（2015）52-0234-02

2015-12-10