王偉

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

1 高壓電纜終端結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)

CRH1 型動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)見表1。

熱縮式高壓電纜終端通過熱縮方式將三層絕緣支撐管熱縮到電纜絕緣層上，通過絕緣膠泥將端部進(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，無氣泡” 的工藝保障措施不完善。2018 年9 月升級了生產(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)場增加了空調(diào)、吸塵器及除塵設(shè)備用來改善現(xiàn)場溫濕度和潔凈度，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)局部放電形成電樹枝破壞絕緣，最終導(dǎo)致?lián)舸Ｆ渲袑?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；提高高壓電纜的可追溯性。

4 試驗(yàn)驗(yàn)證

對工藝改進(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)化熱縮工藝過程和增加保證措施提高了工藝的可靠性，對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

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 型動車組曾發(fā)生幾起高壓電纜終端對地放電和異音故障，本文通過對故障電纜進(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。