庄则予

（吴江市力良送变电工程有限公司，江苏 吴江 215200）

1 问题概述

在改造6～10 kV电网作业过程中，常见的问题是电缆通电正常但断电排查故障时测试电缆的绝缘性较差，电阻值明显偏低，无法满足正常通电的要求。这种现象主要是因为电缆管内部渗入液体。将电缆接头处的装置卸掉，发现有水从电缆管道中流出。通风干燥后，电缆的电阻值升高，满足通电要求。接好电缆接头处的装置进行通电测试，结果合格。

2 原因分析

2.1 电缆运行环境

在6～10 kV电网电缆的终点，一般使用并沟线夹将电缆导体和高架导线连接。施工人员在处理电缆终点处的连接装置时，没有根据户外接线标准进行防水操作。电缆终点处的连接位置暴露在空气中，经过风吹日晒（如图1所示）的磨损，导致电缆管体内部渗入水。

图1 户外电缆终端

2.2 电缆导体进水原因分析

对电缆进行维修时，将电缆终点处与高架线路之间的连接装置拆卸，常常可以看到电缆管体内部中有液体流出。切断电缆任一部位，两端依然有液体流出。某个施工场地进水电缆导体切断后两端的剖面图，如图2所示。不同材质的电缆受液体侵蚀后的呈现效果不同，电缆三相主要绝缘体的颜色有差异（原图是彩色图片，当前可以根据颜色深浅进行辨别）。这段电缆切断的部位与电缆终点距离80 m左右，由此可知，在长时间的自然侵蚀下，电缆整个长度都会渗入水分。

图2 电缆导体进水剖面图

液体进入电缆导体的主要因素是，工作人员在处理户外电缆终点处时没有做好防水措施，电缆长时间处于外界多变的环境中，经历雨水的碰撞使得电缆导体外面出现坑洼，进而使雨水进入内部，久而久之，液体泛滥到电缆全部面积。

2.3 电缆绝缘降低原因分析

电缆中间部位接有装置，水通过外部电缆接触到中间装置后进入电缆。这是因为电缆之间进行衔接时外部含有防水材料，但接头的装置不防水，因此液体会通过中间装置进入电缆主绝缘部位，损失了电缆的绝缘特性导致电缆出现故障，降低了电网的运行效率。

3 改进措施

3.1 中间接头制作工艺分析

咨询厂家后得知，电缆中间连接装置的生产工艺如下：将两头电缆管按比例对接后，在连接处包裹半导体材质的膜，在半导体膜外面继续缠绕粘性较大的橡胶带，然后涂上密度较大的硅脂膏，最后添加主绝缘层和防水层。

这种生产工艺的设计仅仅使液体不能从外面进入主绝缘处，但无法保障电缆内部不会被浸湿。液体从导体流向半导体和主绝缘，降低了中间装置的绝缘性，甚至会破坏电缆中间装置。

3.2 应对措施

两头电缆管按比例对接后，将周围毛刺刮干净；使用清洁设备清洗连接管道，使液体无法流进导体，最后再包裹一层半导体。完成以上措施后，进入电缆管道内的水将隔绝在半导体和主绝缘外面，避免潮湿引起电缆绝缘性下降和管体损坏，保障了电缆的运行安全[1]。

4 10 kV电缆中间接头制作工艺常见缺陷

电缆中间装置的生产工艺出现问题会间接导致电缆在运行时出现错误，从而影响电网的通电顺畅。根据实际作业遇到的问题，下面将归纳总结影响工艺的相关因素。

4.1 导体连接不良

管体内外壁和电缆表面在生产和存储过程中避免不了不明物、毛刺和潮湿产物的存在，作业人员往往不会特别重视这些杂质，从而破坏了电缆连接处的质量。

电缆内部芯线的实际横截面大小与标示的数据不一致、连接装置使用的模具偏差较大、连接时压接钳没有完全到位等，都会造成管道连接不紧密。有时作业人员在连接管道时，甚至漏掉了压接这一环节。

切除电缆外部绝缘层时破坏了芯线，导致芯线曲折或者断裂，降低了导电线横截面积，导致电缆通电时出现发热现象。

4.2 电缆剥切损伤

主绝缘出现破损的原因大多是切除外面半导体屏蔽面的过程中刀具划伤。主绝缘无论破损的程度如何，均会引起通电时电场强度的分布不均匀，加上日常运行，使得电缆绝缘性变差，如同树枝般击破绝缘。

例如，2019年5月某地区10 000 V配电室011电缆接地电路出现问题。排查障碍时发现，电缆中间接头部位的主绝缘发生了破损，划伤严重。

电缆芯线在运行时通过的工作电压一般在10 kV以上，而绝缘本身的厚度仅有4.5 mm。主绝缘破损后，损伤部位的厚度降低，导致线路运行时电场分布不均匀，而增强的电场强度进而击破电缆绝缘。另外，绝缘上出现的刀痕很大程度上已经产生了空间缝隙，在通电时很容易出现漏电现象，进而击破电缆绝缘。

4.3 忽视清洁工作

电缆接头生产过程一般都在室外进行，所以空气中漂浮的微粒体易粘附在刚切剥的电缆主绝缘上，而切剥掉的半导层有时也会落下杂质，使得电缆连接部位不紧密出现漏电而击破电缆绝缘。

4.4 接地线连接不实

一些铜材质或钢材质的接地材料经常看做对接地进行保护。承受10 kV电力的铜质和钢质电缆在接地时保持一致，若电缆连接周围接地的高压电力系统出现问题，铜质和钢质电缆会承受更大的电流；若电缆连接10 kV的电压系统在进行单面接地时出现问题，10 kV的电压系统中所有的铜质和钢质电缆在与地面接触时也会承受更大的电容电流。但是，若铜质和钢质电缆与地面接触不完全出现电弧，也会损坏电缆的主绝缘。

4.5 密封防水处理不完善

当前研发的电缆中间部位接头处有规范的防水措施。该措施是根据绝缘管体两端和电缆主绝缘的空隙加入一定量的防水胶，避免了外部液体的流入，但依然无法避免潮湿电缆芯线的液体流出。对电缆故障进行检修时，电缆芯线内部有水已是常态。

5 电缆中间接头制作工艺要点

（1）优质的导体接触体系。在电缆中间接头部位中的电缆芯线和连接管的接触要紧密，一般规定与相同长度和截面导线比较。电阻越小越好，且新生产的电缆终点部位和中间接头部位两者的比值需要小于1。如果已经投入运行，电缆终点部位和中间接头部位两者的比值需要小于1.2。

（2）绝缘性好。电缆线裤在实际运行时总会产生一定的损耗，因此电缆绝缘性需要达到电缆线路正常且长期稳定运行的要求。强调使用的绝缘材料应该坚固稳定、不易老化，防止长时间运行减弱了绝缘强度。

（3）优质的密封性。连接材质要良好，能够避免外部液体和其他微粒流入绝缘内部，且能够阻止绝缘内部流出，具有优质的密封性。

（4）较高的机械强度。在复杂多变的运行环境下，能应对电缆线路正常或非正常运行时存在的机械应力。

（5）能够适应电气设备在连接规范下的交流耐压测试。

（6）保证良好的电缆终点部位和中间接头部位的接地连接。避免电缆线路中流通过高的故障电流，防止金属保护装置上的感应电压击破电缆保护套产生电弧，进而烧坏电缆金属护套[2]。

6 10 kV电缆中间接头制作工艺要点总结

根据总结的电力电缆生产工艺中出现的缺陷问题，需要加强施工控制和生产方面的要求，降低故障问题带来的损失。为了有效改善电缆设备在运行中的稳定性，彻底解决电缆生产工艺造成的问题，可推行如下的防范措施。

6.1 导体连接

（1）将电缆和高压线路连接时，先用砂纸摩擦导体外部管层，擦去表面杂质，在表面涂抹一层导电脂或者凡士林，保证连接部位的电阻较小。

（2）按照导体实际的横截面挑选适当的压接模具，压接好后第一步查看完好性。若不恰当，要更换其他尺寸的模具或者在模具中添加金属垫片保持紧密性。

（3）完成连接后，去掉多余的压痕尖角。必要时，可利用挫刀的锋利面去掉毛边，使得接触面光滑无杂质，防止运行电场的强度过大而导致绝缘层老化。

6.2 电缆剥切

剥切是电缆人员的必备工作。初学习时要强化训练，保证环切时不损坏其他层。在对半导电层进行剥切时，需要利用小圆挫切除规定大小的槽面，然后用电工刀进行划痕。需要注意，这个过程要认真仔细，不能破坏主绝缘。施工人员在完成半导电层剥切后，需要检查主绝缘的表面有无划刀痕迹。若是主绝缘表面出现了痕迹，要用砂纸将痕迹打磨掉，继续涂抹硅脂膏或者凡士林。

6.3 清洁工作

生产电缆接头的过程尽可能保持清洁，避免空气中的灰尘和微粒。清洗主绝缘时，要沿着半导层推进，防止半导颗粒堆积在主绝缘外部。打磨连接部位后要及时清洗，且打磨纸不可二次利用。在连接绝缘管之前，绝缘管表面必须保证无灰尘。

6.4 接地线的连接

在采用铜质或钢质接地线之前，需要保证表面光滑无尘。如果利用弹簧压紧或焊接方法，密封性必须良好，避免以后表面发生氧化。

6.5 密封防水措施

在生产电缆中间接头装置时，要保证电缆管体中无液体。一旦发现有液体，要进行通风干燥，或者使用抽真空和充氮气的方式去除水分。发生故障后，将设备转移至干燥区域，然后对电缆主绝缘外部进行吹干，涂抹一层硅脂膏或凡士林，避免主绝缘的外面残留液体。将半导电带环绕在芯线连接管外后，需要在连接处添加防水胶，避免电缆芯线管道中的液体流出来。此外，在绝缘管的端点处和电缆主绝缘的连接处添加防水胶，避免外面的液体流进电缆。

7 结 论

6～10 kV的电缆生产技术要求低，绝大部分工作人员缺少电缆附件的专业训练。在实际工作中，作业人员简化工作流程，将多余的电缆导体暴露在外，且暴露的导体没有及时做好防水措施。电缆终端长期处于潮湿环境，影响电缆今后的安全运行。此外，电缆厂家中间接头装置的生产规范中没有注明电缆导体防水的要求，电缆终点部位进入液体后，液体沿着裸绞导体表面的裂隙流进中间接头处，导致部分电缆的中间接头装置长时间运行后被击破。因此，提出了6～10 kV电缆中间接头装置的改善方法，在电缆中间接头部位添加防水工艺，以有效解决相关问题。