本文在探讨供电系统中电力电缆的运行情况及分析,了解供电电缆接头的故障原因及防范措施,从而进一步提高供电电缆的安全运行的程度,确保安全供电。
　　 6-10KV高压动力电缆在电力系统运用非常广泛,其完好的接头和附件对机电设备安全、经济、可靠运行和供电安全是非常重要的。目前,我公司使用最多的电缆就是铠装油纸电缆。近年来在供电系统中,交联电缆的使用已经占据了主导地位。但交联电缆由于载流能力强,电流密度大,对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件日益从严越来越高,特别是6-10KV电动机电缆,各种接头将经受很大的热应力和较高激烈程度与持续时间的短路电流的影响。所以说交联电缆附件也不是附属的,更不是次要的部件 ,它与电缆是同等重要,必不可少的部件,也是与安全运行密切相关的关键产品。交联电缆在国外已普遍应用,国内广泛采用虽然仅10余年,目前还存在一些问题,但随着技术的发展,附件的配套,质量的提高,工艺的完善,交联电缆已有替代油纸电缆的趋势具有广阔、深远的发展前景。
　　1 交联电缆接头故障原因分析
　　由于电缆附件种类、形式、规格较多,质量参差不齐,施工人员技术水平高低不等,电缆接头运行方式和条件各异,致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。造成接触电阻增大的原因有以下几点。
　　1.1 施工人员在导体连接前后的施工工艺不佳
　　连接金具接触面处理不佳。无论是接线端子或连接管,由于生产或保管的条件影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在,这是不为人们重视的缺陷,但对导体连接质量的影响,颇为严重。施工人员不了解连接机理,没有严格按工艺要求操作,就会造成连接处达不到电气和机械强度。
　　导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难,环切时施工人员用电工刀左划右切,有时干脆用钢锯环切深痕,往往掌握不好而使导线损伤。剥切完毕虽然不很严重,但在线芯弯曲和压接蠕动时,会造成受伤处导体损伤加剧或断裂,压接完毕不易发现,因截面减小而引起发热严重。
　　导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm,但因产品孔深不标准,易造成剥切长度不够,或因压接时串位使导线端部形成空隙,仅靠金具壁厚导通,致使接触电阻增大,发热量增加。
　　1.2 电缆连接时压力不够
　　在电缆接线盒中的制作说明书中和现今有关资料在制作接头工艺及标准中,只提到的压坑数量,而没有详述电缆连接时两端压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量,效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接,接头电阻主要是接触电阻,而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关,与使用压接工具的出力吨位有关。造成导体连接压力不够的主要原因有:压接机具压力不足、连接金具空隙大、假冒伪劣产品质量差。
　　1.3 截面不足
　　将交联电缆与油纸电缆的允许载流量,在环境温度为25℃时,进行比较得出的结论是:ZQ2―3×240油纸铜芯电缆可用YJV22-3×150交联铜芯电缆替代。(查阅电工手册)因为YJV22-3×150交联电缆的允许载流量为476A;而ZQ2-3×240油纸电缆的允许载流量为420A,还超出56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-31×50替代,因为交联3×150铝芯电缆的载流量为364A,而油纸3×240铝芯电缆的载流量才320A,交联电缆还超出44A。如果用允许载流量计算,150mm2交联电缆与240mm2油纸电缆基本相同,或者说150mm2交联电缆应用240mm2的金具连接才能正常运行。由此可见连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。
　　1.4 散热不好
　　就目前大量使用的热缩接头来讲,其绝缘和保护层还比电缆本体增加一倍多。就是以前绕包式接头和各种环氧树酯浇铸式接头,不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚,而且外壳内还注有混合物,也算是最小型式的热缩接头。这样无论何种型式的接头均存在散热难度。现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差。
　　综上所述增加连接金具接点的压力、降低运行温度、清洁连接金属材料的表面、改进连接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严格施工工艺是降低接触电阻的几个关键因素。
　　
　　2 提高交联电缆接头质量的对策
　　由于交联电缆接头所处的环境和运行方式不同,所连接的电气设备及位置不同,电缆附件在材质,结构及安装工艺方面有很大的选择余地,但各类附件所具备的基本性能是一致的,所以应加强以下几点措施来提高接头质量。
　　2.1 必须选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应所使用的环境和条件的电缆附件
　　对假冒伪劣产品必须坚决抵制,对新技术、新工艺、新产品应重点试验,不断总结提高,逐年逐步推广应用。目前经过多年的制作电缆的经验证明:我单位所使用的热缩接头中吉林辐射生产的电缆接头的质量是比较好和稳定的。
　　2.2 采用材质优良、规格、截面符合要求,能安全可靠运行的连接金具
　　对于接线端子,应尽可能选用堵油型,因为这种端子一般截面较大,能减小发热,而且还能有效的解决防潮密封。连接管应采用紫铜棒或1#铝车制加工,规格尺寸应同交联电缆线芯直径配合为好。近年长沙和沈阳电缆厂提供的交联电缆接头用压接管,使用效果较好。
　　2.3 选用压接吨位大、模具吻合好,压坑面积足,压接效果能满足技术要求的压接机具
　　做好压接前的界面处理,并涂敷导电膏。培训技术有素、工艺熟练、工作认真负责,能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技工。
　　提高施工人员对交联电缆的认识,增强对交联电缆接线盒特性的了解,研究技术,改进工艺,制定施工规范,加强质量控制,保证安全运行。
　　由于交联电缆推广应用时间较短,电缆接线盒品种杂乱,施工人员技术水平高低不等,加之接头的接触力和实际接触面积是随着接头在运行中所处的各种不同的运行条件而在变化,所以交联电缆各种接头发生故障的原因也就各不相同,除发热问题外,对于密封问题、应力问题、联接问题、接地问题等引起的接头故障也应予以重视。
　　
　　作者简介:许智,男,1975年12月出生,中共党员。毕业于徐州煤炭建筑工程学校,后在山东科技大学采矿专业函授毕业。现任山东华源集团山西友众煤业有限公司机运科副科长。主要负责煤矿供电、提升、皮带运输、矿井通风、压风机、水泵的技术管理工作。