10kV 電纜分支箱常見的一些問題及措施

廖曉軍

（大埔縣電力工程有限公司，廣東梅州 514200）

0 引言

中國經濟的快速發展不斷提高了人們對電力能源的需求。隨著城市化進程的加快，早期在街道和巷道上架起的架空電線已被電纜取代，并被埋在地下深處。由于其在地下的擴展，已廣泛使用10kV 配電網，這大大減少了占地面積，使電源更安全，更可靠，并改善城市環境的美感。10kV 電纜分支箱是10kV 配電網線路的必要配套設備，但是，在現實生活中，由于各種原因，10kV 電纜分支箱經常會發生故障。因此，找出故障原因并找到正確的解決方案非常重要。

由于城市建設的快速發展，城市道路沿線的綠化帶，新的開放公園和居民區的形成，環境要求不斷提高，而架空線的建設卻受到限制。為了適應這種新情況并加快城市電網建設中配電網的布線過程，電力電纜以其占地面積小，相對安全，供電可靠和美化等獨特優勢而迅速發展。高壓電纜分支箱解決了電纜分接的問題，并具有完全絕緣，全密封，耐腐蝕，免維護，體積小，結構緊湊，安裝組合靈活，用途廣泛的優點。高壓電纜分支箱作為重要的配電配套設備，優化了電纜線網絡，實現了多回路電纜線的供電。

1 10kV 電纜分支箱故障實例

2014 年7 月某個地方，收到警報調度，管轄內10kV 且段母線發出了接地故障信號，由A 縣城的10kV 線路接地故障選線確定，A，B，C 三相電壓 11.73kV，9.98kV，0.85kV 的三相初步判斷屬于B 線零序電壓93.81kV 單相金屬性接地故障，并屬于C 的問題。維修人員對該線路的這一部分進行檢查，確定了一段的電纜分支箱有故障。打開電纜接線盒的蓋子后，小面積箱式變壓器的10k 電纜T 型連接器的電纜接線盒T 型連接器和電纜T 型連接器c 相電纜已燒壞，相鄰的電纜的T 型連接器和電纜的彎頭遭受了不同程度的燃燒損壞，并且分支箱的內壁上有許多冷凝水滴。最終確定是由于電纜分支箱和居民區T 接頭被燒毀，導致接地故障，立即指派其工作人員進行維護，最后消除故障。

故障分析：

故障發生前，由于持續陰雨天氣，電源電纜分支箱內的空氣濕度較高。發生故障時，天陰多雨，對電纜分支箱的安全運行影響很大。通過對10kV 電纜分支箱的故障點進行現場檢查，并結合現場圖片，設備及施工資料進行比較，對設備的絕緣，安裝質量，運行等方面進行分析。

（1）設備絕緣

在母線上預留接口保護帽和外殼的絕緣是由硅橡膠絕緣裝置制成的，由于母線對C 的故障，本體中的缺陷可能存在于工廠，主要導體絕緣問題，經過一定時間的操作后，硅橡膠絕緣水平下降，硅橡膠表面破裂，由于地下水較多而不斷下雨，底部的水蒸氣滲透而引起母線向分支箱放電，最終導致絕緣擊穿和母線外殼燒毀。

（2）安裝質量

當電纜頭長度不足時，可以臨時調整C 相電纜頭的安裝位置，這可能會導致C 相母線右側的第一個樁頭的絕緣損壞。絕緣保護帽插入到小于預定位置的間隙中；導電密封蓋在安裝過程中未擰緊，并且有裂紋或脫落。如果水蒸氣長時間滲入套管，套管的爬電距離會變小，并且套管的表面濕度會過高，這會形成導電路徑并引起接地故障，從而導致套管樁之間的間隙放電頭和分支盒，導致套管長期受熱和套管燒壞。

（3）操作方面

盡管按周期巡視和檢修支線箱，但由于支線箱管理時間短和缺乏操作經驗，未及時發現異常設備。通過現場檢查箱內的設備和母線，發現支線箱的底部和母線的絕緣表面污染較輕，濕度過大，對線路的運行有一定影響。支線盒C 相母線絕緣或緊固設備未到達指定位置，存在間隙，在潮濕的情況下，絕緣水平大大降低，水蒸氣通過拉緊間隙總線向內部滲透，從而構成總線絕緣表面的導電路徑，形成總線腔隙放電發熱，導致設備接地直到燒毀，導致線路永久性故障。

2 電纜分支箱存在的主要問題分析

如今城市中正在使用的電纜分支箱經過若干年的使用存在不同程度的問題，主要有：

2.1 銹蝕嚴重

早期安裝的電纜分支箱使用時間長，存在不同程度的生銹和腐蝕跡象其原因是早期的電纜分支箱是用簡單的鐵制成的，鐵質材料在低溫和高濕度下容易生銹。大多數分支箱位于電纜隧道和通道中，因此，當冬天溫差大時，內部會凝結，部分電纜終端因潮濕出現電暈，然后產生積碳點，從而嚴重損壞外殼。對于設備的長期生銹問題仍然沒有合適的解決方案，這樣給其操作上和安全上都帶來了一定的危險。

2.2 線路選擇不合理

線路的選擇在電纜的安裝中非常重要，應選擇最合理的路線。因為同一電纜分支箱上有多個用戶，一旦用戶線路出現故障，整個線路將被切斷，分支箱故障將是相同的，并且由該原因引起的故障很難排除。因此，為避免家庭檢查帶來的不便，對線路的選擇一定要慎重合理。

2.3 運維管理較差

安裝10kV 電纜分支箱后，應定期進行操作和維護。在實際工作中，運維人員只能進行表面處理，不能滿足相關要求。當相關設備出現問題時，無法及時發現問題。在分支箱操作的后期階段，問題將變得更加嚴重，甚至使分支箱損壞。除了缺乏嚴格的驗收之外，設備本身也無法應對進出口阻塞，以及已經使用了很長時間的分支箱電纜的通風孔出現數量不足的問題沒有及時進行處理，從而導致運行和維護工作不佳從而導致分支箱頻繁出現故障。

3 故障主要原因分析

3.1 分支箱設備絕緣性能差

目前，電纜分支箱大多采用美國分支箱，其具有水平多路總線和單向門。總線上的管套是由硅膠制成的絕緣設備，盒子小巧，固定組合靈活，絕緣和密封性能好，電纜T 頭和軸頭的絕緣性能容易出現故障，電纜分支箱中沒有氣孔，安裝在井中潮濕的空氣不能與外界對流，當外界氣溫與井內氣溫溫差大時，分支箱壁表面出現了凝露。長時間使用后，硅膠材料的表面會破裂，導致絕緣性能大大降低，低絕緣最終將導致應力體表面上的電路放電，從而導致故障。

3.2 工藝質量不過關

電纜分支箱的安裝在技術水平上有較高的要求，需要高技術和高素質的施工人員。但在現場施工中發現，許多施工人員沒有按照安裝要求進行肘頭、護帽和堵蓋互相連接的處理工作。此外，如果未按正確的順序安裝肘頭，則在安裝了一個階段后，將不能將絕緣保護帽插入預定位置，也不能擰緊安裝帽。一旦水蒸氣進入，母排樁頭將把間隙排放到分支箱，從而導致管套燒壞。

4 主要防范措施分析

4.1 加強新設備驗收和絕緣試驗

運行單位對新設備投入按規程要求進行驗收：

施工前，檢查分支箱及設備有無損傷、斷裂、變形等情況；竣工驗收，收集分支箱出廠合格證，母排絕緣試驗報告，設備竣工資料等；檢查絕緣保護帽、T 型電纜接頭、肘型電纜接頭等各部位連接情況；檢查所有電纜接頭按要求連接，有無松動、脫開、斷裂現象；檢查電纜頭及箱體應安裝接地線并連接可靠，測量接地電阻，使接地電阻值符合要求；確定預留的分支全部裝上絕緣保護帽并檢查接觸緊密情況。在確保分支箱全部符合要求后，設備方能投入運行。

4.2 加強投運前的驗收和檢查

分支箱投入使用前，有關單位必須按照規定的程序嚴格接收和檢查分支箱，拒絕接收不合格或不規范的分支箱。一旦發現分支箱的絕緣支柱變形或斷裂，必須及時更換。接地線的安裝應符合接地電阻，預留的支路應戴好保護帽，通風孔的設計應符合要求，電纜進出箱均應進行堵漏處理，這些檢查和驗收工作對于分支箱的正常運行至關重要。

4.3 安裝要求和工藝施工

美式T 型分支箱電纜接頭制作，應由專業人員進行操作，并根據分支箱、電纜型號認真閱讀安裝制作圖，使施工人員了解電纜的結構、特性和用途，以便安裝時按安裝工藝及注意事項進行操作，因為電纜的制作和安裝是一項隱蔽、精細工程，質量管理必須貫穿全過程。電纜分支箱與T 型電纜接頭安裝的相間距離狹小，從電纜分支箱出線套管至三芯電纜分相后長度不足1.2m，應確保在距離電纜終端大于1.2m 處進行分相處理，電纜分相處理時，將三相電纜分別與電纜分支箱套管端口端子對齊，中相電纜應鋸短，保證三相電纜長短合適、平齊，防止因過長或過短的相電纜產生較大的推力或拉力，導致固定的T 型電纜接頭與電纜或電纜分接箱出線瓷絕緣接觸不良，避免電纜分接箱出線瓷絕緣因受力導致漏氣。

對于T 型電纜接頭安裝，電纜分接箱的套管、T 型電纜接頭本體、絕緣后封堵必須用扳手連接到位，不能留有虛位，否則將會導致接觸電阻過大或水汽滲入，燒毀電纜分接箱瓷絕緣及T型電纜接頭。

5 結語

城市化進程的加快和現代文明對城市各項要求的提高，使地下10kV 配電線路或絕緣設計，智能電網開發和配電網自動化技術要求的專業管理人員也在不斷提高，操作人員日趨增多。電纜分支箱要經過較長的運行時間改造并逐步淘汰，新安裝的分支箱應注意檢查驗收，保護頻繁發生故障的分支箱應注意維修，要對維修人員進行專業的職業培訓，以提高其專業水平，使電纜分支箱的安全可靠運行，使整個配電網正常。