6～10kV電纜中間接頭內部防水分析及改進措施

云南電網有限責任公司昆明供電局 張棟輝

配電網中，6～10kV電纜的應用較為重要，電纜在運行過程中出現故障將會對整個配電網的供電可靠性造成不良影響，同時造成檢修維護成本的增加。因此，在實際工作中需要結合6～10kV電纜接頭的特點，分析中間接頭內部防水問題的發生原因，有針對性地做好改進工作和處理工作，確保中間接頭制作安裝工藝符合標準要求，保障電纜及接頭的安全、穩定運行。

1 6～10kV電纜中間接頭內部防水問題原因

目前，部分配電網中的6～10kV電纜在實際運行過程中，雖然能夠正常供電，但是在停電檢修的過程中發現電纜絕緣性能較低，不能滿足檢修試驗規程中試驗標準的絕緣電阻值要求。對電纜中間接頭進行解剖檢查和分析，在導線縫隙的位置發現電纜導體內含有大量水分，經過通風烘干處理后，電纜的絕緣電阻數據值提高到標準的數據值，對中間接頭重新密封和處理后，試驗符合標準要求。經分析出現電纜中間接頭內部防水問題的原因，主要涉及到下幾點。

1.1 施工人員技術問題

在電纜中間接頭施工過程中，相關技術人員未能全面掌握施工技術和技能，一方面不能科學合理進行電纜的剝切操作、清潔處理。另一方面，沒有合理進行導體的連接，未能掌握相關的工藝技術，導致電纜中間接頭內部防水性能難以提升。

1.2 施工工藝的問題

1.2.1 防水密封不良

配電網6～10kV電纜施工的過程中，終端部分和架空線路導線相互連接，多數情況下，會采用并溝線夾進行電纜導體和架空導線的銜接，使水分沿著電纜導體滲透流至中間接頭處。在對電纜終端進行制作期間，多數施工人員都未能結合戶外電纜終端的情況和特點，合理采用防水密封的工藝技術，導致電纜長時間在外部環境中受風吹雨淋，密封的部分老化失效，在接頭內部進入雨水。

圖1 電纜中間接頭進水

1.2.2 防水處理不良

目前，在電纜檢修維修、缺陷處理的過程中可以發現，將與架空線路相互連接的電纜終端從桿塔拆卸至地面之后，對電纜進行截斷檢查，發現兩側截斷的位置會有流水，剖析內部情況，可以發現三相主絕緣的顏色有深有淺，有明顯的水蝕現象，由此可見，電纜接頭位置長時間滲水已經導致整條電纜進水。發生此類問題的原因是施工過程中，未嚴格按照電纜附件安裝工藝要求進行防水處理，在雨季時雨水經電纜裸絞導體的表面溝槽，逐漸進入到電纜導體和半導體層次內，對整條電纜的安全穩定運行造成非常不利的影響。

除此之外，在制作電纜中間接頭時，未按工藝要求進行防水處理，也會導致水經由裸絞導體的表面區域，逐漸進入到中間接頭的位置，常規中間接頭制作工藝技術，只能預防外部的水進入主絕緣部分，難以避免水在電纜內部進入主絕緣，這樣在一定程度上會導致水滲入主絕緣的部分，絕緣性能降低，甚至還會發生電纜故障問題，對整體配電網運行的安全性和穩定性造成非常不利的影響。

2 6～10kV電纜中間接頭內部防水的改進措施

為確保6～10kV電纜的安全穩定運行，有效應對中間接頭內部滲水的問題，應合理進行中間接頭內部防水的改進和優化，確保能夠增強內部防水的性能，有效預防發生內部滲水的問題。

2.1 施工人員技術水平的提升

為有效預防電纜中間接頭出現內部防水的問題，要確保施工技術人員的工藝水平，階段性進行培訓和教育，使工作人員能夠掌握相關的技術技能，提升工作的效率效果。一是掌握電纜剝切技術。通常情況下，電纜中間接頭主絕緣受到破壞的原因是在電纜外部半導體屏蔽面剝切的過程中，主絕緣受到刀具劃傷，無論主絕緣的破損程度高低，都會導致通電過程中電場強度分布缺乏均勻性，再加上日常應用過程中絕緣開始老化，會導致整體的絕緣性能降低，電纜中間接頭很容易受到雷擊損傷，出現內部防水的問題。

與此同時，電纜線應用期間工作電壓會維持在6～10kV，而主絕緣的厚度在4.5mm左右，破損以后受到損傷位置的厚度減小，電纜運行期間，電場分布缺乏均勻性，容易導致中間接頭受到雷擊損傷，發生內部防水的問題。除此之外，主絕緣在受到刀具損傷之后會產生空間縫隙，不僅會出現漏電的問題，還會滲入雨水。

因此，在實際操作的過程中應重點對電纜剝切方式進行改進，要求在對電纜進行剝切期間，精確控制刀具的幅度，有效預防絕緣損害的問題。同時，為進一步避免電纜剝切所造成的危害，需選擇使用不容易老化、固定性能較高、堅硬不容易損壞的絕緣材料，以此避免由于絕緣損壞導致電纜中間接頭受到雷擊滲水或是絕緣部分滲水進入電纜中間接頭。另外，在電纜剝切的環節應注意，完成半導體層次玻切操作后，對主絕緣表面進行檢查，明確是否存在道具損傷的現象，采用砂紙將損傷的痕跡打磨，涂抹凡士林材料或是硅脂包材料。

二是掌握導體連接技術。6～10kV電纜中間接頭導體連接的過程中，管體或是電纜表面可能在存儲過程中出現潮濕產物或是毛刺，如果不能合理進行此類物質雜質的處理，將會對中間接頭的防水性能造成不良影響。與此同時，在安裝的過程中，可能會由于電纜芯線截面尺寸與標識數據存在差異性、中間連接設備模具偏差過高、中間連接過程中沒有徹底進行壓接鉗的到位處理，導致中間連接的位置連接不緊密，部分工作人員甚至沒有合理進行管道的壓接，使中間連接的位置留有縫隙，下雨天氣進入大量的雨水。

此情況下，要進行導體連接的合理改進，在電纜中間接頭位置安裝施工期間，應確保電纜芯線與連接管緊密接觸，采用長度和截面面積相同的導線，盡可能降低導線的電阻數據值，將電纜終端位置與中間接頭位置的電阻比值控制在1以內，如果線路已經開始投入使用，就應將電纜終端位置和中間接頭位置的電阻比值控制為1.2以內[2]。

三是掌握電纜中間接頭的清潔技術。通常情況下電纜中間接頭生產或是存儲期間，容易黏附空氣中的顆粒雜質或是其他雜質，如果不能合理進行清潔處理，將會導致中間接頭防水層的防水性能受到不利影響，同時還會對絕緣性能造成危害，因此建議在對中間接頭進行連接期間強化清潔工作的改進力度。首先，中間接頭連接之前對所有的材料進行全面清潔處理，明確具體的清潔工作要求和標準，使施工人員和技術人員根據規范進行操作，切實提升中間接頭連接的清潔性和清潔度。其次，在中間接頭清潔方面需要根據具體的情況處理，做好清潔度的檢驗檢測工作，一旦發現清潔度不符合標準要求，就及時應對處理，以免影響防水層的應用性能。

2.2 施工工藝措施的改進

2.2.1 防水工藝的改進

目前，電纜中間接頭制作工藝主要為：對兩段電纜對稱性的壓接處理，連接管壓接之后，在連接管的外部區域套入絕緣主體，然后包裹相應帶材，在外層進行防水，雖然此類制作工藝能夠預防水從外部進入電纜主絕緣，但是無法避免電纜導體內進水，會導致水滲透導體之后進入主絕緣，使中間接頭位置的絕緣電阻降低，對電纜的運行造成不良影響，甚至還會發生中間接頭擊穿燒毀的事故。

圖2 電纜中間接頭內部防水的改進

因此，在對電纜中間接頭內部防水進行改進的過程中，應重點關注中間接頭制作工藝的改進和優化。首先，對稱壓接連接管以后，應快速將產生的毛刺去除，用清潔紙對連接管表面和導體絕緣表面的清理，使用防水密封膠材料對絕緣層端部表面、壓接連接管的表面密封，使導體滲入的水能夠在外部隔離。在此之后，設置半導體帶層次，這樣在一定程度上能夠預防絕緣部分出現滲水的問題，提升中間接頭的防水效果。

2.2.2 施工工藝的改進

由于配電網6～10kV電纜施工制作的技術門檻很低，部分施工人員在施工之前甚至沒有接受過系統化、專業性培訓，在施工期間為提升接線安裝的便利性，留出長度較高的電纜導體，對電纜終端進行制作的過程中也沒有按照說明書科學合理進行防水處理，導致戶外電纜終端長時間暴露在外界環境，進入大量的雨水，滲透到中間接頭的位置，對中間接頭的良好應用造成不良影響。因此，建議在對電纜中間接頭內部防水進行改進的過程中，重點強化施工工藝的改進力度，完善施工工藝模式和體系。

首先，施工之前對所有人員進行專業知識和技術的培訓，要求所有工作人員都能掌握電纜終端制作和安裝的技術知識，根據說明書的要求和內部防水的要求等進行電纜終端的防水處理，以預防中間接頭內部滲水問題為目的，探索科學有效進行施工的工藝技術措施和方式方法，提升中間接頭內部防水處理的有效性。

其次，建議在電纜中間接頭施工的過程中，采用專門的防水盒，按照標準要求進行防水盒上殼體和下殼體的安裝，中空聯通處理，在外殼體的位置設置通孔，有效預防由于電纜安裝工藝存在問題或者是接頭質量存在問題而發生中間接頭內部滲水的現象，通過現代化的工藝技術，增強中間接頭的密封效果，預防接頭位置進水事故的發生。

最后，制定較為完善的施工責任制度，明確每位工作人員在施工過程中需要履行的職責，有效預防發生施工問題，編制完善的中間接頭防水施工方案計劃，促使電纜的安全穩定運行。

2.2.3 接地導線連接的改進

目前，在6～10kV電纜接地的過程中主要采用鋼材類型和銅材類型的接地材料，一旦電纜中間接頭周圍區域接地的高壓電力系統發生問題，將會導致采用接地材料的電纜承受很高的電流，如果對電纜進行連接的電壓系統存在單面接地的問題，所有與鋼材、銅材接地材料連接的電纜，和地面相互接觸的過程中，承受電容電流增加，或是接地材料和地面接觸不完全發生電弧，主絕緣的結構受損，出現縫隙，進入中間接頭雨水。

此情況下，就應重點進行接地導線連接的改進，按照接地導線的特點和實際情況，選擇在電纜終端的位置和中間接頭的位置進行接地連接，有效預防電流通過高故障電流，避免金屬保護設備的感應，電壓對電纜中間接頭的保護套造成擊破。與此同時，還需科學合理選擇接地材料，積極借鑒國內外電纜接地成功經驗，選擇應用性能較高的接地材料對中間接頭進行接地處理，預防接地不完全而產生電弧影響絕緣性，有效發揮接地材料的防雷擊作用，全面維護電纜中間接頭的防水層與保護層，達到中間接頭內部防水的強化目的。在對鋼材接地線或是銅材接地線進行連接之前，應確保表面非常光滑沒有灰塵，如果使用焊接連接方式或是彈簧壓緊連接方式，必須按照規范標準密封處理，預防表面氧化的問題[3]。

另外，在密封防水改進的過程中，一是按照電纜中間接頭的特點，選擇具有一定密封性能的材料，預防外部雨水或是微粒流入絕緣內，同時預防中間接頭部分出現內部滲水的問題。選擇電纜中間接頭材料之前，應系統化進行分析和研究，做好試驗操作分析工作，通過試驗分析選擇密封性能高的中間接頭材料，確保在中間接頭連接的過程中科學進行密封處理，提升密封層的質量和性能，強化內部防水的效果。

二是部分電纜的運行環境復雜多變，可能在正常運行或是非正常運行的過程中受到機械應力的影響而導致中間接頭損傷，防水層和密封層損壞出現滲水的問題。因此，需要合理進行防水層和密封層強度的控制，避免受外界機械應力的影響損壞，改善密封層次和防水層次的應用強度，提高內部防水的有效性。

三是做好中間接頭交流耐壓測試工作，根據具體的測試要求和標準要求，科學合理進行處理。與此同時，在電纜中間接頭安裝的過程中，一旦發現存在液體就要及時吹干，采用真空抽水的方式或是充氮氣去除水分的方式處理，涂抹一層凡士林材料或是硅脂膏材料，預防主絕緣外層殘留液體，同時，在中間接頭連接的位置設置防水膠，完善密封防水的層次，避免內部水或是外部水進入中間接頭[4]。

3 結語

綜上所述，6～10kV電纜中間接頭內部防水問題的發生原因非常煩瑣，主要原因就是沒有做好中間接頭的密封處理和防水處理，因此在實際工作中應重點進行中間接頭內部防水的改進，強化防水工藝方面、施工工藝方面的改進力度，做好導體連接、電纜剝切、清潔工作、接地導線連接工作、密封防水施工工作的改進，提高中間接頭的內部防水性能、防水效果。