淺析電力電纜施工工藝改進及研究

國網吉林省電力有限公司長春供電公司 許 欣 李 壯 閆寶新 張 哲 朱礦男

我國輸變電行業的發展，使得電力電纜被廣泛應用于電力系統建設中，并發揮其電力傳輸輔助功能。為保證電力系統安全、穩定運行，就需重視電力電纜安裝施工工藝的改良，針對易發生運行故障區域加大優化力度，并嚴格按照相關規范與標準進行，實現對各施工環節質量的全面控制。

1 電力電纜施工期間應注意事項

電力電纜特性主要表現在兩方面：其一，可實現電磁波的有效傳播；其二，具有較強的環境適應能力。通常電力電纜安裝于不同環境中，如潮濕、炎熱等區域，因此需保證電力電纜能夠具備耐熱、防潮、耐輻射等基本性能，同時即使在有較大氣壓、水壓變化作用下，也能夠依托于其自身抗拉、抗扭轉能力來應對，并始終保持良好運行狀態。此外，一些電力電纜安裝、運行環境較為特殊，為增強電力系統運行穩定性、連續性，還需根據具體環境情況制定相應的使用要求。

若大電流電力電纜周圍形成鋼性閉合回路，極易引發渦流，且電流越大渦流現象越明顯，因此開展電力電纜施工時，為解決這一問題往往選擇相應的保護措施，即使用鋼支架、鋼制保護管、電纜卡對電力電纜進行保護，也可采取架空敷設的方式規避渦流現象的產生。電力電纜施工時應合理控制轉彎角度、不宜過大，避免導體內部受到機械損傷，致使電力電纜絕緣性能降低，如果不能及時發現，長久運行下，便會引發電纜運行故障[1]。

電纜中間接頭以及終端頭故障是常見的故障類型，主要由密封不良而受到環境影響所引起的，當潮氣滲透于電力電纜中，其整體絕緣性能會呈現顯著下降趨勢，因此在施工時盡可能將中、低壓電力電纜網設計成樹枝狀來執行供電作業，以保證電力系統良好運作。此外，由于一套完整的電力電纜系統中存在較多數量的電纜終端頭，實際施工時需做好終端頭與中間接頭堵漏密封工作，以此提高電纜運行安全性、穩定性。

2 電力電纜施工工藝改進方案探討

2.1 電纜絕緣材料剝離改進

要想從根本上提高電纜接頭制作質量，就需在電力電纜施工前做好電纜絕緣材料剝離工作，并對附件類型以及規格加以嚴格篩選，為絕緣剝離工作的有效、準確進行提供保障。盡管市場中的附件類型、接頭類型較為多樣，但在剝離工序以及注意要點方面基本一致，以熱縮終端頭工藝改進為例：先確定施工作業場所，盡可能在干燥、少塵、無風環境下進行，若臨時執行該項工作也需做好環境的設置。緊接著拉直電纜，避免存在打彎、打結現象，同時還需對電纜外部保護套進行清潔，并從電纜根部以環切的形式割斷外保護套，但在縱切保護套時，應嚴格按照附件相關要求執行。

完成切割作業后將處理過的保護套進行抽離，并在距外保護套根部約3cm 位置扎住鋼鎧，其余部位的剝離工作借助鋼鋸來完成，在距離安裝斷口約1cm 處割斷剝離襯墊層；距襯墊層9cm 處剝離銅屏蔽層；選取距離該層3cm 位置剝離剩余外半導體層；測量所選用的電力電纜直徑，以此來確定接線端子長度，并在此基礎上，選擇距端子8cm 位置處切斷主絕緣（圖1）。

圖1 10kV 三芯電纜界面圖

2.2 電纜絕緣的恢復與密封

電纜接頭施工工藝改進效果受電纜接頭處絕緣恢復與密封作業質量的影響，在執行該項工作時應明確改進工序及要點：

環切剝離銅屏蔽時，需使用細扎絲或扎帶對電纜進行綁扎，確保電纜端口位置不會出現尖角、毛刺等問題，而在執行完電纜絕緣層切割剝離后，應在第一時間借助細砂紙對主絕緣層表面進行打磨，確保其表面無刀痕并做好絕緣層清理工作，避免其表面有半導體殘留顆粒[2]。

此外，還需保證外半導體斷面光滑平整，而絕緣層過渡位置也需做到光滑，端口位置應以倒角的形式存在。外半導體層與銅屏蔽帶搭接處應使用半導電帶做纏繞搭接處理，以此規避搭接位置縫隙問題的產生，還能起到避免電位差所引起的局部放電的作用。在對電纜絕緣、外半導體層斷口接連處的氣隙進行處理時，可使用硅脂來填充，以達到消除電暈的效果。

要求施工人員依托于多年施工經驗，在充分分析現場作業條件以及施工工藝改進需求后，執行冷縮指套、冷縮管、冷縮終端的固定工作，但在此之前需先在管線外部增設一層絕緣自粘帶，避免后續抽離塑料支撐條時劃傷銅屏蔽、絕緣層以及外半導體層。嚴格按照相關規定與要求落實附件尺寸與待安裝電纜尺寸的配置工作，尤其是應力管與絕緣屏蔽層、銅屏蔽層接觸長度一般需超過1cm，以此避免長度收縮時，導致應力管、屏蔽層脫落，影響電應力疏散效果。

2.3 電纜接頭安裝工藝改進

為了使電力系統穩定、安全運行，需要保證電力電纜連接可靠性，確保系統作業以及供配電作業進行期間，因電纜接頭暴露于外部，受空氣中各物質作用影響降低供電效率與效果。為規避上述問題發生，就需對電纜接頭制作安裝工藝加以改造，盡可能使用熱縮型電纜終端接頭。而在開展電纜頭制作施工時應使用熱縮塑料手套，但需保證該手套與電纜截面相匹配，緊接著將其牢固套在電纜上，只有在理清電纜線芯后方可對手套進行加熱，并在熱縮定型后，根據電纜線芯分叉角度要求著手于線芯定型施工。

在手套加熱期間應始終遵循先中間后兩端加熱原則，該種加熱方式能盡數除去手套中空氣。若電力電纜接線端子為緊壓銅端子，則需保證電纜線芯截面與銅端子相匹配，并采用手動液壓壓接鉗壓接方式對銅端子進行處理。完成電纜接頭制作與安裝施工后應立即執行開關壓接工作，還要保證連接處緊固。電纜敷設施工作業結束后，需嚴格按照要求密封、封堵橋架、保護管以及穿墻孔洞。

2.4 電纜敷設排布工藝改進

電纜敷設前需做好電纜保護管的施工，為空中及地下電纜提供保護，規避環境對其造成的影響。針對空中架設電纜需嚴格按照相關要求控制保護管質量與重量，通常選用高分子塑料作為管道材料，其體現出重量輕、性能高等優勢；而在施工地下埋設電纜時盡可能選用金屬材質的保護管，并做好防腐措施，還需將其同其他管道分離，避免交叉作業。安裝保護管時高質量執行焊接技術，合理選用焊接設備，確定最適宜的焊接參數，確保焊接處整體施工質量滿足施工要求[3]。

完成該項工作以后需要執行電纜管埋設工作[4]，在此期間應當規避管線錯位、斷裂等問題，為后期的混凝土澆筑施工創設良好條件，將電纜管以及基礎鋼筋連接在一起實現對電纜管的加固。緊接著安裝電纜支架，以架空電纜為例，需要選用承載能力達到支撐要求的支架類型，若選用裝配式支架則應保證裝配質量，并將其同鐵板進行焊接，以此增強支架穩固性。當一個支架同時連接多條電纜時，應先做好電纜的梳理與加固工作，再開展電纜支架穩固施工。

開展電力電纜敷設施工時，應重視起電纜穿孔以及電纜直埋施工。執行穿孔作業時，根據所選電纜長度合理確定穿孔方式，如在此期間存在彎折點或彎折區域過多，則需先對電纜其中一端進行綁扎連接，而另一端應貫穿于電纜管，以保證穿孔工作的順利進行。

2.5 電纜敷設類型優化選擇

2.5.1 直埋敷設

這一施工方式是現階段電氣工程電力電纜施工期間應用頻率最高的敷設形式，其操作原理就是將電纜直接埋入地下以達到預期敷設效果（圖2）。但與其他敷設形式相比并不具備較高的精確度，主要被用于交通量較少的地下走廊中。開展電氣工程中電力電纜施工作業時，會按照以下流程進行即先對敷設區域以及線路走向進行全面勘察，結合勘察結果開展電纜土溝與接頭坑的挖掘施工，在此基礎上做好電纜的牽引工作，完成以上內容且達到電纜敷設要求后回填電纜溝。

圖2 電纜直埋敷設施工

電纜直埋作業時應合理控制電纜溝深度，需大于0.8m，同時還需保證電纜溝底部平整度與夯實程度。開展電纜埋設工作時埋設深度應大于0.7m，且在上層、下層均勻埋置不小于10cm 的砂子，各項工作結束后在最上層鋪置蓋磚或混凝土蓋板。還需合理控制電纜與建筑外墻、電線桿等設施的間距，需超過0.6m，而與樹木、道路之間的距離應在1m 以上，并嚴格按照電力電纜整體敷設原則控制與其他物體之間的距離。

圖4 電纜橋架敷設施工

2.5.2 電纜溝敷設

將金屬支架布設于電纜溝內[5]，對于電纜數量較多的電纜溝則需在兩側均設置金屬支架（圖3）。此外若待敷設的電纜數量較多，也可采用電纜隧道敷設方式開展施工作業。實際敷設時應沿著金屬支架進行，做好支架與電纜的固定工作，而在水平敷設電纜時，如電纜外徑大于5cm 則需控制支撐設置的間距為1m，并在施工結束后在作業區域設置標志牌。但這種敷設方式無法實現低電壓與高電壓電纜的共同敷設，若需執行兩類電纜敷設工作，應將各電纜分別置于電纜溝兩側。

圖3 電纜溝敷設施工

2.5.3 電纜橋架。

這一敷設方式是近年研發且大力推廣的一種新型配線方法，能實現內部電纜的整齊排放，并將電纜從一臺設備引用至另一臺設備上，以保證電氣工程整體美觀性，電纜橋架敷設施工時，需應用到的工具主要有支架、托臂以及安裝附件。同時又可細分為托盤式、槽式、梯架式等結構，主要用于輕工業、化工、軍工等領域中。電纜架橋敷設施工形式體現出結構簡單、安裝便捷以及耐腐蝕等優勢。

2.6 電纜附件安裝工藝改進

開展電纜附件安裝施工前應先落實準備工作并開具工作票，安排施工人員、技術人員以及施工機械設備陸續入場，還需組織專業人員對施工現場進行布置，確保設備作業期間其安全施工范圍內不存在帶電、放電設備，規避設備運行故障的問題發生。

完成準備工作后需著手于電纜附件制作工藝施工，要求嚴格按照所規范的安裝工藝開展安裝施工，但在確定冷縮終端總體切割、剝離尺寸時需根據實際情況加以調整，尤其是在剝離半導電層時應避免損傷絕緣層，保證斷口整齊無尖角。此外應嚴格遵從最初設定的工藝尺寸安裝方案開展含應力錐冷縮終端件與冷縮中間接頭管的安裝工作，合理控制安裝誤差，需始終保證誤差在±0.3cm 之間，將應力錐安裝于半導電層斷口處。電纜附件制作完成后應先使其自然冷卻，再將充分冷卻后的附件安裝于指定位置，但附件兩側杜絕出現由彎曲引起的機械應力現象。

3 結語

綜上所述，電力系統電能輸送功能需依托于電力電纜來實現，其施工質量直接影響著系統運行效果，同時還決定了系統整體安全性，是需重點關注的施工內容。對此應全面控制電力電纜施工質量，做好電纜線路、電纜接頭安裝、電纜敷設排布等施工工藝的優化，為電力系統連續、穩定運作提供基本保障。