王偉

遼寧省檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證中心（遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院） 遼寧沈陽(yáng) 110000

1 高壓電纜終端結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)

CRH1 型動(dòng)車組采用的是熱縮式高壓電纜終端，其結(jié)構(gòu)由內(nèi)至外主要有電纜、應(yīng)力控制管、膠泥、3 層絕緣支撐管、傘裙管等，其中3 層絕緣支撐管、傘裙管通過(guò)熱縮工藝逐層組裝，并起到絕緣作用[1]。熱縮式高壓電纜終端主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

熱縮式高壓電纜終端通過(guò)熱縮方式將三層絕緣支撐管熱縮到電纜絕緣層上，通過(guò)絕緣膠泥將端部進(jìn)行密封，防止從端部進(jìn)入潮氣，傘裙管起到增加爬電距離的作用[2]。

2 故障分析

采用人機(jī)料法環(huán)（人員、機(jī)器、物料、方法、環(huán)境）管理方法對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響因素進(jìn)行全面的分析，得出可能導(dǎo)致熱縮式高壓電纜終端故障的原因有：

（1）CRH1A-A 型動(dòng)車組初期的生產(chǎn)作業(yè)人員均為新培訓(xùn)上崗的員工。

（2）高壓電纜傘裙管與第3 層絕緣支撐管之間的絕緣界面中存在進(jìn)水現(xiàn)象，且引起水汽局部放電。

（3）工藝文件要求的 “熱縮時(shí)應(yīng)受熱均勻，無(wú)氣泡” 的工藝保障措施不完善。2018 年9 月升級(jí)了生產(chǎn)工藝文件，從環(huán)境、熱縮均勻性、密封等方面進(jìn)行了完善，但仍需進(jìn)一步優(yōu)化，如增加預(yù)熱設(shè)備、規(guī)定熱縮時(shí)間等。

（4）現(xiàn)場(chǎng)增加了空調(diào)、吸塵器及除塵設(shè)備用來(lái)改善現(xiàn)場(chǎng)溫濕度和潔凈度，但還需進(jìn)一步完善[3]。綜上，熱縮式高壓電纜終端故障的原因是：傘裙管與絕緣支撐管表面因熱縮不緊、密封不良導(dǎo)致潮氣進(jìn)入，誘發(fā)局部放電形成電樹(shù)枝破壞絕緣，最終導(dǎo)致?lián)舸?。其中?dǎo)致傘裙管與絕緣支撐管表面熱縮不緊、密封不良的原因可能為：

（1）熱縮式高壓電纜終端少一道密封保護(hù)；

（2）熱縮式高壓電纜終端存在多處變徑，層與層之間未做到無(wú)氣隙；

（3）新員工組裝的產(chǎn)品一致性不穩(wěn)定；

（4）工藝保障措施不完善。異音是局部放電的表象，是絕緣破壞的早期階段。

3 改進(jìn)措施

3.1 增加端部密封

為預(yù)防潮氣的進(jìn)入，將所有可能進(jìn)水的位置進(jìn)行封堵，將熱縮式高壓電纜終端端部的螺紋連接處（圖1 中1 處）和蓋帽與傘裙管之間的間隙（圖1 中2 處）進(jìn)行密封，經(jīng)過(guò)采取密封措施，可以有效地防止潮氣進(jìn)入。

3.2 增加傘裙預(yù)熱

傘裙熱縮前進(jìn)行內(nèi)外清潔，并放入高溫烘箱中預(yù)熱，溫度設(shè)為90℃，時(shí)間為30min 以上。將傘裙拿出烘箱后，需立即進(jìn)行熱縮作業(yè)。

3.3 其他措施

改善作業(yè)環(huán)境；制作工藝看板和質(zhì)量看板，提升高壓電纜終端組裝人員的技能及質(zhì)量意識(shí)；提高高壓電纜的可追溯性。

4 試驗(yàn)驗(yàn)證

對(duì)工藝改進(jìn)后的熱縮式高壓電纜進(jìn)行絕緣耐壓試驗(yàn)（85kV，1min）和局部放電試驗(yàn)（48kV，＜5pc），改進(jìn)后的電纜能夠滿足最新標(biāo)準(zhǔn)的要求。試驗(yàn)結(jié)果表明：優(yōu)化熱縮工藝過(guò)程和增加保證措施提高了工藝的可靠性，對(duì)熱縮式高壓電纜終端端部密封的進(jìn)一步加強(qiáng)，可以有效地防止端部進(jìn)水。

5 結(jié)語(yǔ)

高壓電纜終端的作用是與其他電氣設(shè)備相連接，裝配在電纜的首末端，集防水、應(yīng)力控制、屏蔽、絕緣于一體，能夠在各種環(huán)境條件下使用，具有質(zhì)量輕、安裝方便等特點(diǎn)。CHR1 型動(dòng)車組曾發(fā)生幾起高壓電纜終端對(duì)地放電和異音故障，本文通過(guò)對(duì)故障電纜進(jìn)行拆解分析，找出了故障原因并提出了相應(yīng)改進(jìn)措施。