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高压电缆头制作技术是建设部推广的“全国建筑业十项新技术”之一，它的最大技术特点是用应力管代替传统的应力锥，它不仅简化了施工工艺，还缩小了接头的终端的尺寸，安装方便，省时省工，性能优越，节约金属。电缆附件集灌注式和干包式为一体，集合了这两种附件的优点。本文结合实践经验，介绍户内高压电缆的敷设和电缆头的制作工艺。
1 电缆的敷设工作
1.1 在敷设电缆之前,必须严格检查户外与厂房内连接处的电缆沟的挡水和排水设施是否健全,以防止雨季来临时雨水顺着电缆沟大量涌入厂房,造成财产损失和电气短路等事故;还需检查电缆托架与电缆沟底之间的高度不应小于25cm,上下层托架之间的高度不应小于15cm;托架与托架之间应使用接地扁铁可靠焊接,并与厂区接地系统可靠连接,且保证接地良好。
1.2 在敷设电缆的过程中,应使用支架将电缆盘支撑悬空,以减少放电缆时的工作强度。电缆应从电缆盘的上端部引出,以免电缆在支架上与地面发生摩擦损伤。电缆必须完好无损,不得有铠装压扁、电缆绞拧、保护层断裂等人为或机械损伤;电缆在被锯断后端头应立即密封,以防止电缆受潮;在遇到弯道时,还应注意电缆的弯曲半径。纸绝缘多心铠装电缆的弯曲半径要保证大于或等于电缆外径的15倍,纸绝缘单芯电缆的弯曲半径要保证大于或等于外径的20倍。电缆线路最高点与最低点的最大允许高度差,6kV～10kV为15m～20m，20kV～35kV为5m。
2 电缆头制作前的准备工作
2.1 用2000V兆欧表检查电缆的绝缘电阻和吸收比,以判断电缆是否受潮。长度小于500m的10kV电缆，其绝缘电阻不得小于400MΩ；长度大于500m小于1000m的10kV电缆，其绝缘电阻不得小于200MΩ。一旦电缆受潮,可利用直流焊机以直流短路法对电缆进行干燥处理,直至吸收比大于或等于1.3倍为止。
2.2 附件规格应与电缆一致,零部件齐全,绝缘材料未受潮,密封未失效,线鼻子的材质与电缆线芯材质相同,工具和酒精或汽油等清洁剂齐备。电缆接地线应为铜绞线或镀锡铜编织线,其截面不小于16mm2～25mm2。
2.3 施工工具的准备。诸如锯弓、钢丝钳、尖嘴钳、300W电烙铁、液压钳、汽油喷灯(煤气喷枪)、电工刀等工具。
3 电缆头的制作工艺
3.1 根据电缆头安装位置至连接设备间的距离,决定剥去外护套的尺寸,一般从末端到削塑口的距离，6kV不小于800mm，10kV不小于900mm。为防止保留部分的铜铠散开,应用铜扎线在3cm处将铜铠绑扎好,其余部分用锯弓小心锯掉。操作过程中不得锯伤绝缘层和线芯,然后在铜铠锯断处保留2cm内垫层,剥去其余内垫层和填充物后,用塑料三角锥塞入三线芯的根部将线芯分开。
3.2 用砂纸将钢鎧和每相铜屏蔽层上焊接接地线区域表面打磨光,将接地软铜线分为三股,在每相的屏蔽层上缠几圈,若电缆屏蔽为铝屏蔽,要将接地铜线绑紧在屏蔽上;若为铜屏蔽,需再用4mm2～6mm2单股铜线扎紧接地线在电缆上的焊接点,再将绑扎点用锡焊焊牢。
3.3 在三相分叉处和根部及焊接地线处填塞包裹填充胶,使其形状似橄榄状,最大直径大于电缆外径1.5cm;然后,立即将三芯指套套入三叉根部,并压到底;再将三线芯掰开,用喷灯由中心向外由三指套向根部加热固定。
3.4 在压接线鼻子时,应使用型号、材质与线芯相配的套管,使其内表面与线芯紧密配合。如果线芯与线鼻子的套管之间有空隙,应用相同材质的单股线芯充分塞满空隙。安装线鼻子时,先根据线鼻子套管的长度用锯弓将绝缘层锯断,但不能伤及线芯,再用喷灯喷烤绝缘层直至能用钢丝钳将绝缘层去除为止。用液压钳压接的长度应大于线鼻子套管长度的2/3。切记将每相线芯上缠绕的相色线取一段系在该相的线鼻子上,以免忘记或混淆相序。
3.5 用一根绳子穿过线鼻子螺孔,将整个电缆端头挂起来,在剥半导体层和热缩绝缘套时操作会很方便，不需要他人配合，一个人就能完成整个工作。保留指套端向上5cm的铜屏蔽层,并用铜线扎紧。保留铜屏蔽层以上2cm的半导体层,其余半导体纵向用刀片(电工刀)切割成4～5个长条,然后用火烤半导体的端头,再用尖嘴钳将烧裂的半导体层夹起往下拉。绝缘状况好的电缆可以不再用火烤就能将此条半导体层顺利拉至割断处;绝缘状况稍差的电缆就得一直用火烤,并每拉下10cm～15cm时换一下尖嘴钳位置,直到去除完毕。此项工作,可以判断该电缆受潮与否,如果半导体层能顺利拉下并很完整,说明电缆未受潮,反之说明电缆存在受潮情况。
3.6 用酒精或汽油清洗烧半导体时产生的烟熏痕迹和碳化物质后,将应力管套入绝缘芯线,在屏蔽层上搭接2cm，加热固定;再用应力胶填平指套端部与应力管之间的凹面,用填充胶填满线鼻子压痕后套上绝缘套管,再加热固定。如果绝缘套管需要加长时,应相互搭接3cm～5cm,最后在绝缘套管接近线鼻子处套上密封管,加热固定以后固定相色管。对于户内式电缆头不需要安装伞裙(户外式电缆头应加装伞裙)。
4 注意事项
4.1 厂房在修建期间环境一般比较差,空气湿度大,灰尘非常严重。为了尽量缩短电缆绝缘层在空气之中暴露的时间,保证绝缘层不受潮及其清洁度,应在剥去一相的半导体后立即套上该相的应力管和绝缘套管,并加热固定,而不能等到将三相都剥去半导体层后再同时加热固定。
4.2 加热固定时,喷灯的火焰应该从一个方向朝另一个方向扫动,不允许来回运动,以保证热缩管均匀收缩,避免在热缩管与绝缘层之间留有气泡而影响绝缘值,或成为强电场作用下的击穿点。如果热缩管太长,可以用火焰将热缩管从中间收断后再分别向两方运动。运动速度要根据热缩管颜色变化的程度,不得使其表面受热过度而碳化。
4.3 制作电缆头需剥除一小段屏蔽层,主要目的是为了保证高压对地的爬电距离。因为这个屏蔽断口处应力十分集中,是整个电缆的薄弱环节,所以必须安装应力管,并且在安装时应格外注意其尺寸和加热固定的工艺。剥除屏蔽层的长度,以保证爬电距离、增强绝缘表面的爬电能力为依据。屏蔽层剥除过长,既增加施工难度,又增加了电缆附件的成本。
4.4 电缆头制作完毕经试验合格以后,在与设备可靠连接的同时,还应保证电缆接地线与接地系统充分接触。三芯电缆通常采用两端接地方式,因为在正常运行中,通过三个线芯的电流总和为零,合成磁通量为零,没有磁力线穿过金属屏蔽层,这样在金属屏蔽层两端就基本没有感应电压,也就没有感应电流流过金属层。而单芯电缆在通电运行时,在屏蔽层两端会形成感应电压。如果两端焊接在屏蔽层上的接地线同时接地,在屏蔽层与大地之间形成回路,将出现很大的环流,其值可达到线芯电流的50%～95%。这样，屏蔽层会发热,不仅损耗了大量电能,还大大降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘的老化,所以单芯电缆两端不可以同时直接接地。
5 结束语
各电缆附件制作人员应当对电缆附件的制作工艺重视起来，制作人员必须有较强的责任心和经过严格的专业培训并取得上岗证书。并加强对新制作的电缆头的绝缘检测，做好电缆附件的施工记录和试验记录，并及时归档备案，只有做好这些工作才能是电缆在供电过程中少出故障，从而保证电力生产的安全运行。
1 电缆的敷设工作
1.1 在敷设电缆之前,必须严格检查户外与厂房内连接处的电缆沟的挡水和排水设施是否健全,以防止雨季来临时雨水顺着电缆沟大量涌入厂房,造成财产损失和电气短路等事故;还需检查电缆托架与电缆沟底之间的高度不应小于25cm,上下层托架之间的高度不应小于15cm;托架与托架之间应使用接地扁铁可靠焊接,并与厂区接地系统可靠连接,且保证接地良好。
1.2 在敷设电缆的过程中,应使用支架将电缆盘支撑悬空,以减少放电缆时的工作强度。电缆应从电缆盘的上端部引出,以免电缆在支架上与地面发生摩擦损伤。电缆必须完好无损,不得有铠装压扁、电缆绞拧、保护层断裂等人为或机械损伤;电缆在被锯断后端头应立即密封,以防止电缆受潮;在遇到弯道时,还应注意电缆的弯曲半径。纸绝缘多心铠装电缆的弯曲半径要保证大于或等于电缆外径的15倍,纸绝缘单芯电缆的弯曲半径要保证大于或等于外径的20倍。电缆线路最高点与最低点的最大允许高度差,6kV～10kV为15m～20m，20kV～35kV为5m。
2 电缆头制作前的准备工作
2.1 用2000V兆欧表检查电缆的绝缘电阻和吸收比,以判断电缆是否受潮。长度小于500m的10kV电缆，其绝缘电阻不得小于400MΩ；长度大于500m小于1000m的10kV电缆，其绝缘电阻不得小于200MΩ。一旦电缆受潮,可利用直流焊机以直流短路法对电缆进行干燥处理,直至吸收比大于或等于1.3倍为止。
2.2 附件规格应与电缆一致,零部件齐全,绝缘材料未受潮,密封未失效,线鼻子的材质与电缆线芯材质相同,工具和酒精或汽油等清洁剂齐备。电缆接地线应为铜绞线或镀锡铜编织线,其截面不小于16mm2～25mm2。
2.3 施工工具的准备。诸如锯弓、钢丝钳、尖嘴钳、300W电烙铁、液压钳、汽油喷灯(煤气喷枪)、电工刀等工具。
3 电缆头的制作工艺
3.1 根据电缆头安装位置至连接设备间的距离,决定剥去外护套的尺寸,一般从末端到削塑口的距离，6kV不小于800mm，10kV不小于900mm。为防止保留部分的铜铠散开,应用铜扎线在3cm处将铜铠绑扎好,其余部分用锯弓小心锯掉。操作过程中不得锯伤绝缘层和线芯,然后在铜铠锯断处保留2cm内垫层,剥去其余内垫层和填充物后,用塑料三角锥塞入三线芯的根部将线芯分开。
3.2 用砂纸将钢鎧和每相铜屏蔽层上焊接接地线区域表面打磨光,将接地软铜线分为三股,在每相的屏蔽层上缠几圈,若电缆屏蔽为铝屏蔽,要将接地铜线绑紧在屏蔽上;若为铜屏蔽,需再用4mm2～6mm2单股铜线扎紧接地线在电缆上的焊接点,再将绑扎点用锡焊焊牢。
3.3 在三相分叉处和根部及焊接地线处填塞包裹填充胶,使其形状似橄榄状,最大直径大于电缆外径1.5cm;然后,立即将三芯指套套入三叉根部,并压到底;再将三线芯掰开,用喷灯由中心向外由三指套向根部加热固定。
3.4 在压接线鼻子时,应使用型号、材质与线芯相配的套管,使其内表面与线芯紧密配合。如果线芯与线鼻子的套管之间有空隙,应用相同材质的单股线芯充分塞满空隙。安装线鼻子时,先根据线鼻子套管的长度用锯弓将绝缘层锯断,但不能伤及线芯,再用喷灯喷烤绝缘层直至能用钢丝钳将绝缘层去除为止。用液压钳压接的长度应大于线鼻子套管长度的2/3。切记将每相线芯上缠绕的相色线取一段系在该相的线鼻子上,以免忘记或混淆相序。
3.5 用一根绳子穿过线鼻子螺孔,将整个电缆端头挂起来,在剥半导体层和热缩绝缘套时操作会很方便，不需要他人配合，一个人就能完成整个工作。保留指套端向上5cm的铜屏蔽层,并用铜线扎紧。保留铜屏蔽层以上2cm的半导体层,其余半导体纵向用刀片(电工刀)切割成4～5个长条,然后用火烤半导体的端头,再用尖嘴钳将烧裂的半导体层夹起往下拉。绝缘状况好的电缆可以不再用火烤就能将此条半导体层顺利拉至割断处;绝缘状况稍差的电缆就得一直用火烤,并每拉下10cm～15cm时换一下尖嘴钳位置,直到去除完毕。此项工作,可以判断该电缆受潮与否,如果半导体层能顺利拉下并很完整,说明电缆未受潮,反之说明电缆存在受潮情况。
3.6 用酒精或汽油清洗烧半导体时产生的烟熏痕迹和碳化物质后,将应力管套入绝缘芯线,在屏蔽层上搭接2cm，加热固定;再用应力胶填平指套端部与应力管之间的凹面,用填充胶填满线鼻子压痕后套上绝缘套管,再加热固定。如果绝缘套管需要加长时,应相互搭接3cm～5cm,最后在绝缘套管接近线鼻子处套上密封管,加热固定以后固定相色管。对于户内式电缆头不需要安装伞裙(户外式电缆头应加装伞裙)。
4 注意事项
4.1 厂房在修建期间环境一般比较差,空气湿度大,灰尘非常严重。为了尽量缩短电缆绝缘层在空气之中暴露的时间,保证绝缘层不受潮及其清洁度,应在剥去一相的半导体后立即套上该相的应力管和绝缘套管,并加热固定,而不能等到将三相都剥去半导体层后再同时加热固定。
4.2 加热固定时,喷灯的火焰应该从一个方向朝另一个方向扫动,不允许来回运动,以保证热缩管均匀收缩,避免在热缩管与绝缘层之间留有气泡而影响绝缘值,或成为强电场作用下的击穿点。如果热缩管太长,可以用火焰将热缩管从中间收断后再分别向两方运动。运动速度要根据热缩管颜色变化的程度,不得使其表面受热过度而碳化。
4.3 制作电缆头需剥除一小段屏蔽层,主要目的是为了保证高压对地的爬电距离。因为这个屏蔽断口处应力十分集中,是整个电缆的薄弱环节,所以必须安装应力管,并且在安装时应格外注意其尺寸和加热固定的工艺。剥除屏蔽层的长度,以保证爬电距离、增强绝缘表面的爬电能力为依据。屏蔽层剥除过长,既增加施工难度,又增加了电缆附件的成本。
4.4 电缆头制作完毕经试验合格以后,在与设备可靠连接的同时,还应保证电缆接地线与接地系统充分接触。三芯电缆通常采用两端接地方式,因为在正常运行中,通过三个线芯的电流总和为零,合成磁通量为零,没有磁力线穿过金属屏蔽层,这样在金属屏蔽层两端就基本没有感应电压,也就没有感应电流流过金属层。而单芯电缆在通电运行时,在屏蔽层两端会形成感应电压。如果两端焊接在屏蔽层上的接地线同时接地,在屏蔽层与大地之间形成回路,将出现很大的环流,其值可达到线芯电流的50%～95%。这样，屏蔽层会发热,不仅损耗了大量电能,还大大降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘的老化,所以单芯电缆两端不可以同时直接接地。
5 结束语
各电缆附件制作人员应当对电缆附件的制作工艺重视起来，制作人员必须有较强的责任心和经过严格的专业培训并取得上岗证书。并加强对新制作的电缆头的绝缘检测，做好电缆附件的施工记录和试验记录，并及时归档备案，只有做好这些工作才能是电缆在供电过程中少出故障，从而保证电力生产的安全运行。