李桂軍

摘 要：可分離式電纜附件多使用在SF6氣體絕緣開(kāi)關(guān)柜或固體絕緣開(kāi)關(guān)柜中，使用硅橡膠或三元乙丙橡膠材料。使用在高壓電纜與環(huán)網(wǎng)柜開(kāi)關(guān)套管的連接，由于其耐高溫、阻燃、耐臭氧、憎水性及絕緣強(qiáng)度高等，在電力市場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)10kV環(huán)網(wǎng)柜的運(yùn)行現(xiàn)狀與可分離式電纜附件事故的分析，指出了造成此類(lèi)事故的主要原因，并對(duì)預(yù)防此類(lèi)事故的方法進(jìn)行了初步的研究、分析。

關(guān)鍵詞：可分離式電纜附件；環(huán)網(wǎng)柜；安裝規(guī)范；電纜安裝；應(yīng)力錐

中圖分類(lèi)號(hào)： TM854 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）22-165-2

0 引言

可分離電纜附件（通常叫插拔頭，以下簡(jiǎn)稱(chēng)插頭）由于其安裝簡(jiǎn)便、可重復(fù)拆卸、全密封防洪防潮、接口標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)異特點(diǎn)，被廣泛用于10kV環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜、分接箱、箱式變電站等配電設(shè)備上。但隨著插頭在工程中使用量的增加，其造成的事故占工程中事故總的百分比也逐漸增加。引發(fā)事故的原因有以下兩點(diǎn)：

①產(chǎn)品本身的缺陷，產(chǎn)生這種原因大多是在設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的，如注塑工藝不成熟，造成插頭內(nèi)有氣泡；雙頭螺栓、線耳、環(huán)氧樹(shù)脂堵頭不配套等。因此，在產(chǎn)品投入市場(chǎng)之前必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢驗(yàn)。產(chǎn)品本身缺陷導(dǎo)致的事故比例不多。

②由于安裝的不規(guī)范引發(fā)事故，插拔頭在使用過(guò)程中需要連接電纜、應(yīng)力錐、套管等組件，屬于一個(gè)相互配合的整體。在裝配安裝過(guò)程中需要注意的環(huán)節(jié)多，要保證任一環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確無(wú)誤才能保證產(chǎn)品正常有效運(yùn)行。安裝故障約占電纜附件總故障的90%。

因此本文主要對(duì)施工作業(yè)中的容易導(dǎo)致事故的不正確操作進(jìn)行闡述介紹，并提出相對(duì)應(yīng)操作規(guī)范。

1 事故分析

下面就在電力設(shè)備中廣泛使用且具有代表性的T型電纜插拔頭展開(kāi)討論。

在配電網(wǎng)中與T型插拔頭有關(guān)的事故中，一般都是燒壞T型插頭，偶爾也會(huì)將電纜室里的二次設(shè)備及線路燒壞，如CT、故障指示器等，當(dāng)短路電流較大，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，從而引發(fā)整個(gè)環(huán)網(wǎng)柜燒壞。

在比對(duì)大部分T型插頭事故案例過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)事故現(xiàn)象及故障位置大致分為兩種類(lèi)型，即事故誘發(fā)點(diǎn)分別位于插頭底部和插頭頂部?jī)煞N情況。

1.1 事故誘發(fā)點(diǎn)位于T型插頭底部

此類(lèi)事故中插頭有一明顯現(xiàn)象，損壞部位位于插頭底部，即插頭與電纜連接部位，如圖1所示。

此事故大多是由于安裝前期對(duì)電纜處理不當(dāng)引起的。這種情況下如果拆開(kāi)臨近的未發(fā)生事故的插頭，即可發(fā)現(xiàn)安裝中一些不符合規(guī)范的地方。主要表現(xiàn)在以下三點(diǎn)：

①電纜半導(dǎo)電層沒(méi)有按插頭安裝說(shuō)明開(kāi)剝，長(zhǎng)度或長(zhǎng)或短都會(huì)造成電纜的半導(dǎo)電層與應(yīng)力錐不能按工藝要求搭接，導(dǎo)致應(yīng)力錐不能有效對(duì)電纜半導(dǎo)電斷口處的集中電場(chǎng)進(jìn)行疏散。對(duì)于這種問(wèn)題，僅需要求施工人員嚴(yán)格按附件配套的安裝工藝尺寸進(jìn)行操作即可。開(kāi)剝電纜過(guò)程中，使用安裝尺測(cè)量，完畢后使用安裝尺檢查，切勿依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)廠家的電纜附件安裝有差異。

②電纜上的缺陷沒(méi)有進(jìn)行有效的處理，如剝電纜半導(dǎo)電層時(shí)留下的刀痕、電纜制作時(shí)留下的軸向楞狀條紋、電纜絕緣層上面有半導(dǎo)電顆粒殘留以及用力過(guò)大，造成對(duì)芯絕緣的破壞。解決方案：對(duì)于這一類(lèi)的問(wèn)題，可以要求施工人員在電纜處理時(shí)，盡量小心，不要?jiǎng)潅娎|，安裝前務(wù)必用砂帶對(duì)電纜絕緣層進(jìn)行打磨，以清除電纜生產(chǎn)時(shí)留下的缺陷。打磨時(shí)要注意，絕對(duì)不能用砂帶沿電纜的軸向來(lái)回打磨。

③劃傷應(yīng)力錐內(nèi)表層，剝?nèi)ミB接線耳處的芯絕緣層后，電纜銅芯裸漏在外，如不加防護(hù)，將應(yīng)力錐套入，銅芯極容易劃傷應(yīng)力錐內(nèi)表層，應(yīng)力錐使用硅橡膠材料制成，抗撕裂程度較差，會(huì)使劃傷擴(kuò)大，導(dǎo)致絕緣性能較低及喪失疏散半導(dǎo)電層斷口處的集中電場(chǎng)作用。對(duì)于此類(lèi)問(wèn)題，在剝?nèi)ル娎|芯絕緣后，務(wù)必使用PVC帶對(duì)銅芯進(jìn)行約束，并套裝保護(hù)膠袋。

1.2 事故誘發(fā)點(diǎn)位于插頭頂部

此種類(lèi)型事故損壞部位發(fā)生在T頭上半部分，一般位于接線端子與設(shè)備套管連接處，如圖2所示。這種現(xiàn)象還有另外一個(gè)特點(diǎn)，即發(fā)生事故的插頭一般位于A相或C相，中間相發(fā)生的概率很少。

這種事故發(fā)生后，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察，總結(jié)為以下三種原因：

①插頭在與設(shè)備套管連接時(shí)，接線端子沒(méi)有被有效的壓緊，如圖3所示，其端子一側(cè)有壓接痕跡，另一側(cè)無(wú)壓接痕跡。

該情況會(huì)造成接線端子與設(shè)備套管的接觸電阻過(guò)大，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行，產(chǎn)生的熱量在插頭內(nèi)部無(wú)法散出，持續(xù)的高溫導(dǎo)致插頭與環(huán)氧樹(shù)脂套管絕緣老化加劇，機(jī)械強(qiáng)度降低，最終套管或插頭絕緣失效，引發(fā)故障。對(duì)于這種問(wèn)題，一方面要去安裝人員在安裝前檢查雙頭螺栓與線耳的配合，雙頭螺栓因能輕松穿過(guò)線耳孔；另一方面給施工人員配備力矩套筒扳手，在緊固接線端子上的螺絲時(shí)，按力矩要求緊固螺絲。通常安裝說(shuō)明書(shū)上要求緊固螺絲的力矩為40N·m。

②在安裝過(guò)程中，電纜裁切長(zhǎng)度沒(méi)有計(jì)算合適，導(dǎo)致安裝時(shí)由于電纜長(zhǎng)度限制，插頭安裝時(shí)受到制約，接線端子的孔掛在雙頭螺栓M16/M12的變徑轉(zhuǎn)換處，沒(méi)有與設(shè)備套管的銅端面貼合，運(yùn)行時(shí)通過(guò)雙頭螺栓流通電流，發(fā)熱增大造成插頭絕緣層熱老化，絕緣失效引發(fā)故障。由于安裝時(shí)施工人員的習(xí)慣，插頭往設(shè)備上安裝通常先裝中間相，然后裝兩側(cè)，所有長(zhǎng)度誤差造成最后安裝的一相安裝不到位，這是這類(lèi)事故通常發(fā)生在兩側(cè)的原因之一。對(duì)于這種問(wèn)題，可要求開(kāi)關(guān)柜廠家提供的開(kāi)關(guān)柜套管為橫套管方式，三套管位于同一水平線，以及套管距地距離盡量大，大的緩沖區(qū)間可以有效減小電纜對(duì)套管的作用力。另一方面可以要求施工人員在施工時(shí)，固定電纜后，再計(jì)算電纜所需長(zhǎng)度，對(duì)電纜進(jìn)行裁切，這樣可以在一定程度上避免這類(lèi)事故的發(fā)生。

2 結(jié)語(yǔ)

本規(guī)范對(duì)可分離電纜附件在工程中的事故案例進(jìn)行了分析研究，對(duì)造成事故的原因進(jìn)行了簡(jiǎn)單扼要的分析，提出了避免類(lèi)似問(wèn)題的解決方法。為電纜附件在電力系統(tǒng)中安全可靠運(yùn)行提供了簡(jiǎn)要的指導(dǎo)規(guī)范?？煞蛛x電纜附件雖然只占整個(gè)供電系統(tǒng)投資的一小部分，但如果選用不當(dāng)或安裝處理不好，將成為整條電纜線路及開(kāi)關(guān)設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，輕則電纜附件燒毀，重則電纜線路、開(kāi)關(guān)設(shè)備燒毀，其帶來(lái)的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其自身價(jià)值。

參 考 文 獻(xiàn)

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