论文部分内容阅读
摘要：指出在制作与安装电缆接头时经常出现的问题，将制作安装操作过程归纳出关键点，提出了关键点的质量控制要求和技巧。操作人员熟练掌握这些技巧后，接头制作质量能够得到明显提高。
关键词：电力电缆；接头制作；安装技巧
作者简介：秦永辉（1973-），男，吉林省吉林市人，国网新源公司丰满培训中心，高级讲师。（吉林吉林132011）
中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）12-0150-02
一、电缆接头简介
在生产生活中，电缆的应用范围越来越广。它与架空线路相比，可明显减少占地，不受外界环境影响，运行安全可靠。同样，缺点也十分突出，作为起连接作用的电缆接头，无论从理论上或实际中都证实是电缆线路的薄弱环节，其制作工艺要求高，要求制作人必须具有相当高的技术水平和高度的工作责任心。
电缆接头分为终端和中间接头两大类，是输变电电缆线路中的重要部件，电缆终端安装在电缆末端，维持绝缘直至连接点并使电缆与其他电气设备或架空输电导线连接；中间接头连接电缆与电缆的导体、绝缘、屏蔽层和保护层，使得电缆线路保持连续。
在电缆线路运行故障中，除了外力破坏以外的大多数事故都是由于接头制作与安装不良引起的。质量良好的接头能够有效控制绝缘层的电场，导体线芯连接可靠，接地线连接良好，密封良好。其中任何一个环节发生问题都有可能使电缆出现故障。
电缆的基本结构由导体、绝缘层、屏蔽层和护层组成。电缆接头附件则通过不同部件和电缆的相应结构连接在一起。对于电缆附件不仅要求设计合理，材料性能好，加工质量可靠，还要求现场安装工艺正确，操作认真仔细，这样才能保证运行中的电缆附件有良好的性能。
二、电缆接头制作与安装过程中的关键点
在制作和安装接头时，经常出现这些问题：剥切痕迹过深，端口不整齐；绝缘表面杂质过多，存在凹痕或突起；接地线连接不牢固；附件密封性差；接线端子和连接管压接不实，密封不严；屏蔽层连接不良。
这些问题的产生，与制作者的技术水平高低密切相关。要想彻底解决问题，可以把它们分解成操作过程中的关键点。
1.锯割钢铠
锯割钢铠时若断口不齐，有毛刺遗留，容易造成运行过程中尖端放电以及扎破保护层。在锯割时要注意深度，不要割透下层钢铠，出现毛刺要用锉刀打磨或用工具敲齐、剪平。
2.连接接地线
金属屏蔽与接地系统相连可以消除表面电晕，屏蔽电磁场对临近通讯设备的电磁干扰。运行状态下与接地系统相连的金属屏蔽处于零電位，当电缆发生故障之后，它具有在极短的时间内传导短路电流的能力。接地线与钢铠、金属屏蔽层连接不牢固，不耐振动，会导致附件发热烧损。
接地线应可靠焊接或固定，两端电缆本体上的金属屏蔽及铠装带牢固连接，终端头的接地应牢固不松动。要将接地线用弹簧钢带固定在钢铠和金属屏蔽层上，或者焊接牢靠，焊接时不能烤焦或者虚焊。
3.做接地线防潮段
做接地线防潮段时如果没用密封胶上下裹缠严密，中间焊锡填充不严，水分会从缝隙中渗透进去，导致电缆绝缘水树老化短路甚至爆炸。
制作时应先将接地线中部用焊锡填充密实，在电缆外护套上缠一层密封胶，再将接地线压到胶带上，之后再缠一层密封胶。最后用护套管密封。
4.剥切金属屏蔽层、外屏蔽层与绝缘层
剥切时下刀容易过深，切伤下一层材料，导致局部电场场强增大，发生局部放电，击穿绝缘。
在剥切时要掌握下刀深度，不要切透，用PVC胶带裹缠后沿边撕下。尽量采用专用剥切刀具进行剥切。
5.打磨及清洁绝缘层
打磨时贪图省事，容易将屏蔽层中的导电颗粒带到绝缘层中，或者绝缘层表面的突起没有完全清除干净，这些可导致局部放电，击穿绝缘。
要使用由粗到细不同目数的砂纸仔细打磨，现在附件箱里一般都只提供一条砂纸，可以用正面打磨后用背面再打磨一遍。使用清洁巾擦拭时要从绝缘层到屏蔽层，决不能反复擦拭，将黑色导电颗粒留在绝缘层上。
6.热缩附件里的应力管
应力管没有和金属屏蔽层、绝缘屏蔽层良好搭接，不能使电应力均匀分布，会引发电缆绝缘击穿短路。这一环节在附件安装中非常重要，经常有电缆由于应力管搭接不良而烧损，制作时一定要给以足够重视。
7.接线端子及连接管导体的连接
导体连接的基本要求是低且稳定的电阻，足够的机械强度，耐电化腐蚀，耐振动，连接处不能出现毛刺。10kV及以下的中低压电缆导体常用压接法进行连接。操作要点为：
（1）剥除足够长度的绝缘后要清除导体表面的污物及氧化膜，涂抹导电膏后再充分插入连接管内。
（2）压接时围压的成型边或坑压的压坑中心线应各自在同一平面或直线上。每次压模合拢后要停留10~15秒，以使压接部位金属塑性变形达到基本稳定。
（3）连接点的电阻值不应大于相同截面、相同长度导体电阻的1.2倍，固定敷设的电缆连接点抗拉强度不低于导体本身抗拉强度的60%。
（4）压接后连接管、线芯导体上的尖角、毛边等，用锉刀或砂纸打磨光滑。
（5）用半导电胶带填充压接缝隙，与导体屏蔽层连接；要清楚各种带材的使用场所及使用要求；按规定进行绕包。
8.内半导电屏蔽层处理
具有内屏蔽层的电缆本体，在制作中间接头时必须恢复压接管导体部分的接头内屏蔽层。电缆的内半导电屏蔽均要留出一部分，以便使连接管上的连接头内屏蔽能够相互连通，确保内半导电层的连续性，从而使接头连接管处的电场场强均匀分布。
9.外半导电屏蔽层的处理
外半导电屏蔽层是附加在电缆绝缘外部起均匀电场作用的半导电材料，同内半导电屏蔽层一样，在电缆及接头中起到十分重要的作用。外半导电层端口必须整齐均匀，与绝缘平滑过渡，可以将台阶磨成斜坡平或者用半导电胶带将台阶填成斜坡。做中间接头时要在接头增绕半导体带，与电缆本体外半导体屏蔽搭接连通。
10.电缆反应力锥的处理
施工时形状、尺寸准确无误的反应力锥，在整个锥面上电位分布相等，可以有效改善线芯开断处的电场分布。反应力锥曲线如下图1所示，由于标准复对数曲线面不容易削制，所以常采用将绝缘层端部削制成铅笔头的办法，将曲面变成锥面。在制作交联电缆反应力锥时，一般采用专用切削工具削制，或者采用刀具或玻璃刮削，基本成型后，再用2mm厚玻璃修刮，最后用砂纸由粗至细进行打磨，直至光滑为止。对于35kV及以下等级电缆终端一般不这样处理，直接切齐断面就可以了。
11.接头的密封和机械保护
接头的密封和机械保护是接头安全可靠运行的保障。应防止接头内渗入水分和潮气，将接头用密封胶包裹平滑后再套入密封管进行封堵。在接头位置应设置接头保护槽或装设保护盒等装置。
12.在雨、雪、雾、大风天气施工
在极端环境下施工时要进行施工现场温度、湿度、灰尘控制。施工时空气湿度不应大于70%，北方环境温度不应低于零摄氏度。大风天气灰尘过大，落在绝缘层上会引发局部放电从而导致绝缘击穿。应对的办法是将电缆附件放在密闭的帐篷内，控制好温度、湿度后进行制作安装。
以上总结的这些问题都属于隐蔽项目，在施工验收时无法检查出来，只有在投入运行一段时间后才会由于接头故障而暴露。
三、总结
要保证接头安装质量，操作者除了在技术工艺上抓住关键点以外，还必须要求操作者有足够的工作责任心，严格遵守制作工艺规程，尽量使用专用电缆工具，在作业前明确安装步骤和工艺质量要求，在作业过程中加强监督管理，出现问题时要能够认真处理，不能为赶工期求速度而忽视质量，这样才能够保证电缆线路的安全可靠运行。
（责任编辑：刘辉）
关键词：电力电缆；接头制作；安装技巧
作者简介：秦永辉（1973-），男，吉林省吉林市人，国网新源公司丰满培训中心，高级讲师。（吉林吉林132011）
中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）12-0150-02
一、电缆接头简介
在生产生活中，电缆的应用范围越来越广。它与架空线路相比，可明显减少占地，不受外界环境影响，运行安全可靠。同样，缺点也十分突出，作为起连接作用的电缆接头，无论从理论上或实际中都证实是电缆线路的薄弱环节，其制作工艺要求高，要求制作人必须具有相当高的技术水平和高度的工作责任心。
电缆接头分为终端和中间接头两大类，是输变电电缆线路中的重要部件，电缆终端安装在电缆末端，维持绝缘直至连接点并使电缆与其他电气设备或架空输电导线连接；中间接头连接电缆与电缆的导体、绝缘、屏蔽层和保护层，使得电缆线路保持连续。
在电缆线路运行故障中，除了外力破坏以外的大多数事故都是由于接头制作与安装不良引起的。质量良好的接头能够有效控制绝缘层的电场，导体线芯连接可靠，接地线连接良好，密封良好。其中任何一个环节发生问题都有可能使电缆出现故障。
电缆的基本结构由导体、绝缘层、屏蔽层和护层组成。电缆接头附件则通过不同部件和电缆的相应结构连接在一起。对于电缆附件不仅要求设计合理，材料性能好，加工质量可靠，还要求现场安装工艺正确，操作认真仔细，这样才能保证运行中的电缆附件有良好的性能。
二、电缆接头制作与安装过程中的关键点
在制作和安装接头时，经常出现这些问题：剥切痕迹过深，端口不整齐；绝缘表面杂质过多，存在凹痕或突起；接地线连接不牢固；附件密封性差；接线端子和连接管压接不实，密封不严；屏蔽层连接不良。
这些问题的产生，与制作者的技术水平高低密切相关。要想彻底解决问题，可以把它们分解成操作过程中的关键点。
1.锯割钢铠
锯割钢铠时若断口不齐，有毛刺遗留，容易造成运行过程中尖端放电以及扎破保护层。在锯割时要注意深度，不要割透下层钢铠，出现毛刺要用锉刀打磨或用工具敲齐、剪平。
2.连接接地线
金属屏蔽与接地系统相连可以消除表面电晕，屏蔽电磁场对临近通讯设备的电磁干扰。运行状态下与接地系统相连的金属屏蔽处于零電位，当电缆发生故障之后，它具有在极短的时间内传导短路电流的能力。接地线与钢铠、金属屏蔽层连接不牢固，不耐振动，会导致附件发热烧损。
接地线应可靠焊接或固定，两端电缆本体上的金属屏蔽及铠装带牢固连接，终端头的接地应牢固不松动。要将接地线用弹簧钢带固定在钢铠和金属屏蔽层上，或者焊接牢靠，焊接时不能烤焦或者虚焊。
3.做接地线防潮段
做接地线防潮段时如果没用密封胶上下裹缠严密，中间焊锡填充不严，水分会从缝隙中渗透进去，导致电缆绝缘水树老化短路甚至爆炸。
制作时应先将接地线中部用焊锡填充密实，在电缆外护套上缠一层密封胶，再将接地线压到胶带上，之后再缠一层密封胶。最后用护套管密封。
4.剥切金属屏蔽层、外屏蔽层与绝缘层
剥切时下刀容易过深，切伤下一层材料，导致局部电场场强增大，发生局部放电，击穿绝缘。
在剥切时要掌握下刀深度，不要切透，用PVC胶带裹缠后沿边撕下。尽量采用专用剥切刀具进行剥切。
5.打磨及清洁绝缘层
打磨时贪图省事，容易将屏蔽层中的导电颗粒带到绝缘层中，或者绝缘层表面的突起没有完全清除干净，这些可导致局部放电，击穿绝缘。
要使用由粗到细不同目数的砂纸仔细打磨，现在附件箱里一般都只提供一条砂纸，可以用正面打磨后用背面再打磨一遍。使用清洁巾擦拭时要从绝缘层到屏蔽层，决不能反复擦拭，将黑色导电颗粒留在绝缘层上。
6.热缩附件里的应力管
应力管没有和金属屏蔽层、绝缘屏蔽层良好搭接，不能使电应力均匀分布，会引发电缆绝缘击穿短路。这一环节在附件安装中非常重要，经常有电缆由于应力管搭接不良而烧损，制作时一定要给以足够重视。
7.接线端子及连接管导体的连接
导体连接的基本要求是低且稳定的电阻，足够的机械强度，耐电化腐蚀，耐振动，连接处不能出现毛刺。10kV及以下的中低压电缆导体常用压接法进行连接。操作要点为：
（1）剥除足够长度的绝缘后要清除导体表面的污物及氧化膜，涂抹导电膏后再充分插入连接管内。
（2）压接时围压的成型边或坑压的压坑中心线应各自在同一平面或直线上。每次压模合拢后要停留10~15秒，以使压接部位金属塑性变形达到基本稳定。
（3）连接点的电阻值不应大于相同截面、相同长度导体电阻的1.2倍，固定敷设的电缆连接点抗拉强度不低于导体本身抗拉强度的60%。
（4）压接后连接管、线芯导体上的尖角、毛边等，用锉刀或砂纸打磨光滑。
（5）用半导电胶带填充压接缝隙，与导体屏蔽层连接；要清楚各种带材的使用场所及使用要求；按规定进行绕包。
8.内半导电屏蔽层处理
具有内屏蔽层的电缆本体，在制作中间接头时必须恢复压接管导体部分的接头内屏蔽层。电缆的内半导电屏蔽均要留出一部分，以便使连接管上的连接头内屏蔽能够相互连通，确保内半导电层的连续性，从而使接头连接管处的电场场强均匀分布。
9.外半导电屏蔽层的处理
外半导电屏蔽层是附加在电缆绝缘外部起均匀电场作用的半导电材料，同内半导电屏蔽层一样，在电缆及接头中起到十分重要的作用。外半导电层端口必须整齐均匀，与绝缘平滑过渡，可以将台阶磨成斜坡平或者用半导电胶带将台阶填成斜坡。做中间接头时要在接头增绕半导体带，与电缆本体外半导体屏蔽搭接连通。
10.电缆反应力锥的处理
施工时形状、尺寸准确无误的反应力锥，在整个锥面上电位分布相等，可以有效改善线芯开断处的电场分布。反应力锥曲线如下图1所示，由于标准复对数曲线面不容易削制，所以常采用将绝缘层端部削制成铅笔头的办法，将曲面变成锥面。在制作交联电缆反应力锥时，一般采用专用切削工具削制，或者采用刀具或玻璃刮削，基本成型后，再用2mm厚玻璃修刮，最后用砂纸由粗至细进行打磨，直至光滑为止。对于35kV及以下等级电缆终端一般不这样处理，直接切齐断面就可以了。
11.接头的密封和机械保护
接头的密封和机械保护是接头安全可靠运行的保障。应防止接头内渗入水分和潮气，将接头用密封胶包裹平滑后再套入密封管进行封堵。在接头位置应设置接头保护槽或装设保护盒等装置。
12.在雨、雪、雾、大风天气施工
在极端环境下施工时要进行施工现场温度、湿度、灰尘控制。施工时空气湿度不应大于70%，北方环境温度不应低于零摄氏度。大风天气灰尘过大，落在绝缘层上会引发局部放电从而导致绝缘击穿。应对的办法是将电缆附件放在密闭的帐篷内，控制好温度、湿度后进行制作安装。
以上总结的这些问题都属于隐蔽项目，在施工验收时无法检查出来，只有在投入运行一段时间后才会由于接头故障而暴露。
三、总结
要保证接头安装质量，操作者除了在技术工艺上抓住关键点以外，还必须要求操作者有足够的工作责任心，严格遵守制作工艺规程，尽量使用专用电缆工具，在作业前明确安装步骤和工艺质量要求，在作业过程中加强监督管理，出现问题时要能够认真处理，不能为赶工期求速度而忽视质量，这样才能够保证电缆线路的安全可靠运行。
（责任编辑：刘辉）