李炳全，王 浩，秦培林

（安徽国电电缆股份有限公司，安徽芜湖 238335）

1 电力电缆终端故障发生的主要原因

1.1 环境因素

电缆终端发生故障的主要因素之一就是外界环境，如地下管线分布、绝缘受潮等。

（1）项目施工过程中未明确地下管线分布，或为了追赶工期盲目施工，导致施工时损伤电力电缆。虽然大多时候工程建筑施工对电缆的破坏不会立即表现出故障问题，但随着电力系统的不断运转、能源的不断消耗，就会导致电力电缆出现严重的故障。

（2）绝缘受潮或绝缘老化等。电缆终端绝缘受潮会降低电缆的耐压能力，而导致绝缘受潮的主要原因就是接线头或终端位置密封不良，再加之受到建筑施工的影响，加速了电缆材料的损坏，增加了绝缘受潮的概率。绝缘老化是指绝缘材料本身的性能出现了不可逆的变化，导致电缆绝缘性能不佳。环境因素是导致电力电缆绝缘老化的主要原因，如热老化就是高温状态导致绝缘材料发生过热氧化而发生变化，并影响到材料的物理特性，严重的可能会导致绝缘击穿。

1.2 电缆终端制作工艺问题

电缆终端制作工艺不合理、不规范，也是引起电力电缆终端发生故障的主要原因之一，具体表现在以下5 个方面：

（1）半导电层处理不规范，比如半导电层表面不平整，异物嵌入绝缘层后就会损坏线芯绝缘层，最终引起电缆终端发生故障。

（2）铜屏蔽处理不规范，比如在切除内护套时，如果操作不当会损坏到铜屏蔽层，造成某些部位不平整，如未对其进行及时处理则就会引起终端故障。

（3）接地线安装不规范，电缆终端头安装时需要对钢铠进行钝化处理，否则可能会对绝缘保护层造成损伤，严重的会损伤铜屏蔽部分；如果固定铜编织带时未采用准用弹簧作业，也会影响到接地线的安装效果。

（4）电缆终端安装环境脏乱差，未采取防尘、防潮或防风措施。有些安装技术人员为了施工方便，在安装电缆头时发生弯折，从而影响电缆头的质量。

（5）在安装某些过渡部位时，技术人员采用其他材料的电线，这些均会对后续电缆终端的正常运行产生不良影响。

1.3 电缆终端头附件本身存在质量问题

电缆终端头本身的质量问题也是导致终端故障的重要因素之一。例如，在运输或安装过程中接头外半导体屏蔽层受到影响，电缆一旦投入运行就会出现电场分布不均的问题；户外电缆终端头接线过程中密封胶圈密封失效，电缆终端头进水，通电后可能会被击穿等。这些电缆终端头本身的质量问题会导致电力电缆在运行过程中出现局部电压产生热量过高的现象，并且随着压力不断提升，最终导致终端头被击穿。

2 电力电缆终端故障防范技术策略

2.1 用冷缩工艺代替传统的热缩电缆终端

（1）传统电力电缆终端采用热缩工艺，热缩电缆采用多种复合材料制成，性能指数仅为18～20 kV/mm，而冷缩电缆终端采用硅胶橡胶材料，性能指数可达24 kV/mm，因此同样厚度的电缆终端，冷缩材料的绝缘性能远远优于热缩电缆。

（2）热缩电缆终端采用火加热收缩，材料本身没有弹性，而电缆运行过程中，负荷大小、环境温度变化会引起热胀冷缩，导致热缩终端与电缆本体之间出现缝隙，雨水、潮气从缝隙中进入电缆终端，降低电缆的绝缘性，因此热缩电缆终端的密封性能较差。而冷缩终端采用硅胶材料，材料本身良好的弹性能够很好应对热胀冷缩导致的缝隙，保证终端与电缆本体的良好密封。

（3）热缩电缆终端采用线性参数法改变电场分布，这种电场处理方法不仅生产工艺复杂，而且环境因素会对其处理效果产生直接影响，线性参数的稳定性又会直接影响到产品质量的稳定性，因此热缩电缆终端的电场处理性能较差。而冷缩电缆终端采用几何法进行电场处理，即用一定的几何形态和精准的角度改变电场分布，这种应力锥改变电场分布的方法在工厂就可以实现，具有更好的可控性及可检验性，因此能够保证其电场处理性能。

（4）冷缩电缆终端采用恒力弹簧连接地线，无需像热缩电缆终端那样采用焊接的方式连接地线，对施工场地要求相对较低、施工效率更高，因此为减少电力电缆终端故障，可采用冷缩电缆终端技术。

2.2 提高电缆终端制作质量

电缆端头制作对作业环境的要求较高，要求现场防尘、防水，避免粉尘、水雾进入绝缘层；电缆端头的制作要在保证质量的前提下尽量缩短作业时间，电缆接头要连续制作，避免潮气侵入。制作时还要注意佩戴医用手套及口罩，避免手汗、呼吸中的热气进入绝缘层。制作过程中要避免以经验切割，而是要严格执行电缆端头剥切尺寸的规定，认真参照厂家图纸中的操作步骤进行切割，避免伤到主绝缘、留下划痕，切割完成后要认真打磨切口处。在绝缘与外半导体之间断口处填充硅脂，可起到消除电晕、润滑接触面的作用，提高安装效率。

为保证应力锥正常发挥作用，要严格按照图纸要求设置应力管与屏蔽层的搭接长度；三相芯线预留长度要长度不一，中间相最短，否则可能会由于三相芯线过长或过短产生应力，导致接线耳与套管接触不良出现发热问题。连接套管、接线耳、绝缘塞等部件时要严格避免出现虚位，保证连接的可靠性、牢固性，避免接触电阻过大而出现发热问题。

电缆端头制作完成后要将地线可靠连接地网，避免接头对地放电。安装接地块时，焊接接地块区域选择外露金属护套1/2的位置、尾管接地引出下方，注意表面要用砂纸打磨去除氧化层。电缆金属护套接地块位置先用铝条打底处理，再对封铅位置用铅条打底处理；接地块用铜丝交叉捆绑在电缆金属护套，再用铅焊条焊接封铅，封铅时要涂抹均匀、紧固并压实。封铅冷却后用硅脂膏涂抹焊接块表面。自热缩管底部端8 cm 处向电缆外护套方向半重叠缠绕防水胶带，搭接外护套8 cm，上、下各两层，共绕包4 层；自热缩管底部上端10 cm 处向电缆外护套方向上、下各1 次半重叠绕包PVC 两层。接地块突出部位对应的热缩护套管上切出方孔，并将接地块表面彻底清法器；用螺栓将软铜线一端固定于尾管接地线耳，另一端固定于接地块，软铜线采用1 kV、1×50 mm2的软芯电缆，根据实际情况调整软铜线长度，两端压接通端子，端子孔径13 mm，再用防水胶带做好密封。

2.3 加强电缆终端安装过程中关键技术的质量控制

电缆终端安装过程中要严格把关隐蔽环节工程的质量，尤其是电缆附件的安装要由操作经验丰富的专业技术人员进行，降低发生人为差错的概率。严格校对、审核电缆终端施工作业指导书、质量检验控制卡等质量管理文件，尤其要委派专业施工人员对关键工序及尺寸进行监督及复核。

拆除尾管的整个过程都要拍照记录，且拆开尾管后要通知相关人员，确认尾管接地情况后再进行修复；打开电缆终端尾管检查铜编织带焊接质量，焊接不够牢固的需彻底清理尾管、铝护套后再重新焊接；再检查铝护套是否腐蚀，有腐蚀问题的则将腐蚀段铝护套用铜网绕包覆盖，再用环氧泥填充焊接非均匀部分，最后用防水带重新半重叠绕包密封，绕包上、下各2 层、共4 层，再用PVC 带在防水带外半重叠绕包2 层，上、下各1 层。如铜编织带焊接牢固、铝护套无腐蚀，可直接用环氧泥填充焊接非均匀部分，并按上述流程操作即可。注意合理控制焊接时间，尤其是焊接电缆金属铝护套引线时，焊接时间要控制在0.5 min 以内，焊接温度以焊条熔点为准，焊接后为避免电缆半导体被金属铝护套烫伤，要立即采用降温措施。

3 电力电缆终端故障防范管理措施

首先，加强电力电缆线路运行过程中的管理维护，要密切关注外力因素，防止其他工程施工损伤电缆；对电缆线路的温度进行实时监测，一旦发现电缆金属护套中出现电流过大的问题，要及时排查事故，否则可能会导致电缆终端过热引发故障；日常管理中要加强电缆施工人员的技术指导及培训，以保证电缆安装质量；安装施工过程中也要加强施工质量的监督，避免为抢工期违规操作降低工程质量的问题。

其次，应重点关注工程验收环境。这方面的工作主要两个内容：一是施工完成后要对电缆线路进行耐压试验，保证施工质量与施工标准相符，如果试验结果及验收指标与线路工程标准不符，则严禁投入运行；二是加强与建设单位、相关部门的信息沟通与交流，提高对其他工程施工单位的监管力度，避免随意开挖损伤电缆的问题。

最后，在电缆线路维护管理中融入先进的新技术。应用光纤测量、接地电流在线监测技术可实时查看电缆线路的运行情况，及时发现电缆线路运行中存在的问题，提高其性能。此外，为防止电缆交相，还可以采用电缆终端防交相支架，其包括3 块相同尺寸的绝缘板及1 条绝缘螺栓，绝缘板中部留有伸缩孔，各个角度都能保证支架自如伸缩，并能够根据电缆的型号制作不同的规格。电缆终端受到安装条件限制出现交相时，可使用防交相支架撑开交相的电缆，使用时支架前端卡槽卡住每相电缆的热缩绝缘管，再紧固中部绝缘螺栓，保证电缆保持在当前位置。