交联电缆篇1

关键词交联电力电缆耐压工频谐振超低频震荡电压

0引言

交联电力电缆相比油纸电缆，具有结构简单、运行可靠、安装方便等众多优点；相比架空线路具有安全可靠、隐蔽耐用、并且有利于城市美化，故越来越多的的被使用到城市电网建设中，同时也对其提出了许多新的话题，其中最为焦点的话题就是，如何进行耐压试验才能有效的发现缺陷。

1直流耐压试验

直流耐压试验是传统的耐压试验方法。因为电缆的主绝缘电阻很大，一般在103兆欧以上，所以在作直流耐压试验是充电电流极小，具备试验设备容量小、重量轻、可移动性好等优点；但直流耐压试验方法对于交联电缆，却存在很多缺点。主要体现在：

1.在直流电场作用下，容易产生和聚集空间电荷，使得交联电缆介质中局部缺陷（如制造过程不可避免的气隙、杂质或运行过程中产生的水树枝等缺陷）处的电场发生畸变，局部电场强度急剧增强至10倍以上，约35kV/mm，远远超过交联电缆介质的击穿场强而导致介质局部击穿，形成介质树枝状不可逆早期劣化，甚至发生击穿故障。

2.当直流电场移去后，介质中已经形成的空间电荷受介质高电阻的的限制不能够在短时期内泄漏，在介质局部形成空间电荷附加电场。当附加电场与外施工频电场迭加成为很高的局部电场，可能迅速击穿绝缘介质。这些现象在交联电力电缆直流耐压试验后经常发生，如直流耐压试验合格的电缆线路正常送电后不久就发生击穿故障。

3.直流电压下，场强分布与运行的交流电压场强分布有所区别，前者按电阻率分布，后者按介电系数分布。直流试验并不能真实模拟运行状态下电缆所能承受的过电压有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。

4.交联电缆水树枝老化导致电缆击穿的事故正呈加速上升之势，水树枝，在直流电压下会迅速转变为电树枝，并形成放电，加速了绝缘劣化，以致于运行后在工频电压作用下形成击穿。而单纯的水树枝在交流工作电压下还能保持相当的耐用压水平，并能保持一段时间。

2交流耐压

2.1工频交流耐压

工频交流耐压是反映绝缘耐电强度最最直接、最有效的试验方法，也是最符合实际运行情况的试验方法。从理论上讲工频耐压完全能反映电缆运行中的耐压特性。但是实际运用中，由于电缆是容性负载且电容量很大。正常情况下每1Km交联电缆越有0.15～0.4微法的电容量，这样工频耐压试验就需要很大容量的试验变压器，当电缆较长、电压等级较高时因所需试验变压器容量、体积太大，设备笨重而无法进行

2.2调感型谐振耐压试验

可调电感型谐振交流耐压是利用串、并联谐振原理根据试验回路的电容、频率（50Hz）来调节电感大小以使回路发生谐振来弥补工频交流耐压设备容量的问题，在试验电压上可以满足试验要求，但是依然存在着设备体积、重量过大的问题，可移动性差，所以一般适用与实验室交流耐压试验。

2.3超低频交流耐压

超低频耐压试验是指使用0.1Hz的交流电压作为试验电源，理论上试验设备的体积、重量都可以大大减少，该方法最突出的特点是可以有效的发现电缆介质的受潮和水树枝缺陷，实际电缆在运行中最常见的早期绝缘缺陷就是水树枝老化或受潮，所以这种方法更适用于状态检修例行试验。但是这种方法由于受试验电压的限制（试验电压较低）所以主要应用于中低压电缆的试验，由于电压等级偏低，还不能用于110kV及以上的高压电缆试验。

2.4震荡电压试验

振荡电压试验是用直流电源给电缆充电，当达到试验电压后使放电间隙击穿而通过电感线圈放电，对电缆施加一定电压幅位、频率kHz级的衰减振荡波电压作为挤包绝缘电缆线路的竣工试验方法的另一种途径。此种方法比直流耐压试验方法有效，但与工频电压试验相比，其检查电缆主绝缘和附件缺陷的效果仍不理想，一是波的衰减厉害，难以满足长的电缆的需要，二是使局放增大，对电缆造成较大伤害。

2.5变频谐振耐压试验

变频谐振试验采用固定电抗器作为补偿电抗器，调节电压频率表使回路实现谐振，当中又分为并联谐振法和串联谐振法。并联谐振法的调谐范围较为宽广，试品电容从零到最大设计电容值都能适用，即几米到几千米的电缆都适用，对比串联谐振设备省去了中间励磁变压器；而串联谐振法也有波形畸变小，闪络击穿后没有振荡过电压和工频短路续流扩大而使试品损害等优点。因此额定电压为10―35kV的电缆通常使用并联谐振法，而110―220kV的则使用串联谐振法。该方法能满足高压交联电缆耐压试验要求，因此采用变频谐振系统用于高压电缆现场试验成了推广的对象。总体上来说，该方法给人的感觉仍是试验设备比较笨重，移动不便。

3结论

交联电缆篇2

论文摘要:针对高压电缆接头故障进行综析，并就各类原因提出改进措施和防范对策。

一、前言

在铁路供电网路中交联电缆接头状况，对供电安全是非常重要的。经实际运行证明，在大多数情况下是可以随电缆长期等效使用的。交联电缆由于载流能力强，电流密度大，对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件越来越高，特别是输配电电缆，各种接头将经受很大的热应力和较长持续时间的短路电流的影响。

所以，交联电缆附件也不是附属的，更不是次要的部件，它与电缆是同等重要，是必不可少的部件，也是与安全运行密切相关的关键产品。

二、交联电缆接头故障原因综析

交联电缆接头故障原因，由于电缆附件种类、形式、规格、质量以及施工人员技术水平高低等因素的影响，表现出不同的现象。另外，电缆接头运行方式和条件各异，致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。交联电缆允许在较高温度下运行，对电缆接头的要求较高，使接头发热问题就显得更为突出。接触电阻过大，温升加快，发热大于散热促使接头的氧化膜加厚，氧化膜加厚又使接触电阻更大，温升更快。如此恶性循环，使接头的绝缘层破坏，形成相间短路，引起爆炸烧毁。由此可见，接触电阻增大、接头发热是造成电缆故障的主要原因。造成接触电阻增大的原因有以下几点：

1、工艺不良。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。

2、连接金具接触面处理不好。无论是接线端子或连接管，由于生产或保管的条件影响，管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在，这些不为人们重视的缺陷，对导体连接质量有着重要影响。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜，使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少难度，工艺技术的要求也要高得多。不严格按工艺要求操作，就会造成连接处达不到规定的电气和机械强度。实际运行证明，当压接金具与导线的接触表面愈清洁，在接头温度升高时，所产生的氧化膜就愈薄，接触电阻rt就愈小。

3、导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难，环切时施工人员用电工刀环剥，有时用钢锯环切深痕，因掌握不好而使导线损伤。在线芯弯曲和压接蠕动时，会造成受伤处导体损伤加剧或断裂，压接完毕不易发现，因截面减小而引起发热严重。

4、导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm，但因零件孔深不标准，易造成剥切长度不够，或因压接时串位使导线端部形成空隙，仅靠金具壁厚导通，致使接触电阻rt增大，发热量增加。

5、压力不够。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量，而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量，效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接，接头电阻主要是接触电阻，而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关，还与使用压接工具的出力吨位有关。

6、压接机具压力不足。压接机具生产厂家较多，管理混乱，没有统一的标准，有些机械压钳，压坑不仅窄小，而且压接到位后上下压模不能吻合；还有一些厂家购买或生产国外类型压钳，由于执行的是国外标准，与国产导线标称截面不适应，压接质量难以保证。

7、连接金具空隙大。现在，多数单位交联电缆接头使用的连接金具，还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的，但从运行实际比较，二者的压接效果相差甚远。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯，与常用的金具内径有较大的空隙，压接后达不到足够的压缩力。接触电阻tt与施加压力成反比，因此将导致rt增大。

8、产品质量差。假冒伪劣金具不仅材质不纯，外观粗糙，压后易出现裂纹，而且规格不标准，有效截面与正品相差很大，根本达不到压接质量要求；在正常情况下运行发热严重，负荷稍有波动必然发生故障。

9、截面不足。以zq－3×240油纸铜芯电缆和yjv22－3×150交联铜芯电缆为例，在环境温度为25℃时，将交联电缆与油纸电缆的允许载流量进行比较得出的结论是：zq2一3×240油纸铜芯电缆可用yjv22－3×150交联铜芯电缆替代。因为yjv22－3×150交联电缆的允许载流量为476a；而zq2－3×240油纸电缆的允许载流量为420a还超出47a。如果用允许载流量计算，150平方毫米交联电缆与240平方毫米油纸电缆基本相同，或者说150平方毫米交联电缆应用240平方毫米的金具连接才能正常运行。由此可见连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。

10、散热不好。绕包式接头和各种浇铸式接头，不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚，而且外壳内还注有混合物，就是最小型式的热缩接头，其绝缘和保护层还比电缆本体增加一倍多，这样无论何种型式的接头均存在散热难度。现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差，j-20橡胶自粘带正常工作温度不超过75℃；j-30也才达90℃；热缩材料的使用条件为-50～100℃。当电缆在正常负荷运行时，接头内部的温度可达100℃；当电缆满负荷时，电缆芯线温度达到90℃，接头温度会达140℃左右，当温度再升高时，接头处的氧化膜加厚，接触电阻tt随之加大，在一定通电时间的作用下，接头的绝缘材料碳化为非绝缘物，导致故障发生。

三、技术改进措施

综上所述增加连接金具接点的压力、降低运行温度、清洁连接金属材料的表面、改进连接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严格施工工艺是降低接触电阻rt的几个关键周素。提高交联电缆接头质量的对策由于交联电缆接头所处的环境和运行方式不同，所连接的电气设备及位置不同，电缆附件在材质、结构及安装工艺方面有很大的选择余地，但各类附件所具备的基本性能是一致的。所以，应从以下几方面来提高接头质量：

1、选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应所使用的环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制，对新技术、新工艺、新产品应重点试验，不断总结提高，逐年逐步推广应用。

2、采用材质优良、规格、截面符合要求，能安全可靠运行的连接金具。对于接线端子，应尽可能选用堵油型，因为这种端子一般截面较大，能减小发热，而且还能有效的解决防潮密封。连接管应采用紫铜棒或1＃铝车制加工，规格尺寸应同交联电缆线芯直径配合为好。

3、选用压接吨位大、模具吻合好、压坑面积足、压接效果能满足技术要求的压接机具。做好压接前的截面处理，并涂敷导电膏。

4、培训技术有素、工艺熟练、工作认真负责，能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技工。提高施工人员对交联电缆的认识，增强对交联电缆附件特性的了解。研究技术，改进工艺，制定施工规范，加强质量控制，保证安全运行。

四、结束语

交联电缆篇3

摘要：交联电缆和油纸电缆相比具有散热好、载流量大、制安方便等优点。近几年电力、水利、化工等行业都采用交联电缆，但交联电缆由于载流能力强，电流密度大，对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的、电气的条件日益从严，越来越高，因此针对交联电缆接头各种故障要及时采取相应的对策和措施。本文从交联电缆接头运行状况；交联电缆接头故障原因分析；提高交联电缆接头质量的对策三个方面阐述，供交联电缆维修技术人员参考。

交联电缆篇4

关键词：导体屏蔽绝缘屏蔽

目前我国电缆行业常用的国内外主要屏蔽材料型号、用途及主要性能：

A、材料型号：HFDA-0581密度：1.13g/cm3；体积电阻率：室温8时，60℃体积电阻率为2.5×10Ω.cm；90℃体积电阻率为3.4×10Ω.cm；110℃体积电阻率为3.2×10Ω.cm；130℃体积电阻率为3.1×10Ω.cm；用途：可用作导体屏蔽和绝缘屏蔽；特点：可硫化、不可剥离，高温抗变型，收缩小，使凹凸填充饱满、表面均匀，不仅具有优良的导电率还可用于铜导体上，料挤出前在60℃温度下干燥6h，挤出温度控制在121～138℃。

B、材料型号：HFDA-0585密度：1.14g/cm3；体积电阻率：室温2×10时，60℃体积电阻率为3×10Ω.cm；90℃体积电阻率为2×102Ω.cm；110℃体积电阻率为2.5×102Ω.cm；130℃体积电阻率为3×102Ω.cm；用途：可用作导体屏蔽和绝缘屏蔽；特点：可硫化、不可剥离，相对于HFDA-0581粘度小，可代替HFDA-0581，并具有体积电阻小而稳定的特性，干燥、挤出温度和HFDA-0581相同。

C、材料型号：HFDA-0586密度：1.14g/cm3；体积电阻率：室温2×10时，60℃体积电阻率为3×10Ω.cm；90℃体积电阻率为2×102Ω.cm；110℃体积电阻率为2.5×102Ω.cm；130℃体积电阻率为3×102Ω.cm；用途：可用作导体屏蔽和绝缘屏蔽；特点：除采用高温交联剂，在挤出过程中预硫化的可能性小之外，其它均与HFDA-0585相同。挤出温度为121～144℃，料在60℃干燥6h，熔融粘度比HFDA-0581小。

D、HFDA-0800密度：1.15g/cm3；体积电阻率：室温4×10时，60℃体积电阻率为7×10Ω.cm，90℃体积电阻率为4×102Ω.cm；110℃体积电阻率为1×103Ω.cm，130℃体积电阻率为5×102Ω.cm；用途：既可用作绝缘屏蔽，也可用作导体屏蔽；特点：可硫化、不可剥离，用于XLPE绝缘电缆的导体和绝缘屏蔽，挤包屏蔽和绝缘之间形成更理想的界面，提供超光滑表面确保电缆性能得到很大的改善。

E、材料型号：HFDA-0692密度：1.18g/cm3；体积电阻率：室温5×10时，60℃体积电阻率为1.25×10Ω.cm；90℃体积电阻率为1×102Ω.cm；130℃体积电阻率为7.5×10Ω.cm；用途：可用作绝缘屏蔽，不可用作导体屏蔽；特点：可硫化、可剥离，适用于三层共挤，用于中压电缆。HFDA-0692所要求的最佳挤出温度为118～130℃，并采用特殊配方，使它具有更高的耐焦烧性，可用常用的方法进行挤出，电缆屏蔽层电阻率受温度影响小。

F、BPHFDM-0595黑密度：1.15g/cm3；体积电阻率：室温2.5×10时，40℃体积电阻率为4×10Ω.cm；60℃体积电阻率为8×10Ω.cm；80℃体积电阻率为3.25×102Ω.cm；100℃体积电阻率为5.25×102Ω.cm，130℃体积电阻率为4×102Ω.cm；用途：既可用作绝缘屏蔽，也可用作导体屏蔽；特点：可交联的半导电聚乙烯料，适用于XLPE绝缘的高压电缆屏蔽，在90℃温度下长期使用，承受130℃超载温度；熔融挤出温度为120～135℃；体积电阻率稳定。

G、HFDS-0592密度：1.125g/cm3；体积电阻率：室温小于1×102时，130℃体积电阻率为1×103Ω.cm；用途：既可用作导体屏蔽，也可用作绝缘屏蔽；特点：可交联半带电屏蔽料，提供良好的表面光滑性能及挤出性能，三层共挤时也表现出耐焦烧性能；加料斗在70℃下干燥4h；挤出温度在15～125℃范围内。

H、HFDS-0690体积电阻率：室温1×102时，130℃体积电阻率为1×103Ω.cm；用途：不可用作导体屏蔽，可用作绝缘屏蔽；特点：可交联、易剥离，表面摩擦非常低，因此该料用于在吸脱料作用和管内接触点引起的振动。在0～40℃范围内剥离几乎不变，并在100℃下经42天老化后变形也不大。料应在最高50℃下干燥，挤出温度为120～130℃。

I、BPH310ES密度：1.17g/cm3；体积电阻率：室温3.4×10时，90℃体积电阻率为4.3×10Ω.cm；120℃体积电阻率为8.5×10Ω.cm；用途：可用作绝缘屏蔽，不可用作导体屏蔽；特点：可交联、可剥离，适用于中、高压电缆屏蔽，适合三层共挤，可在90℃温度下连续使用，可承受130℃超载温度；熔融挤出温度为120～135℃。

通过对上述屏蔽料作出比较，可得出如下结论：

（1）上述所有屏蔽料均符合体积电阻率ρ≤1×103Ω.cm的要求。

（2）HFDA-0581、0585、0586三种屏蔽料是比较理想的不可剥离屏蔽料，他们的性能基本接近：

a）体积电阻率稳定：在工作温度和超载温度下长期运行，其体积电阻率保持稳定。

b）通用性好：可作为导体和绝缘屏蔽，可用在铜和铝导体上。

c）加工性：HFDA-0586在挤出过程中预硫化的可能性比较小，较容易控制，其加工性能比HFDA-0581、0585好。相比之下，HFDA-0586是最理想的不可剥离屏蔽料。

（3）HFDA-0800ES：

a）高温时体积电阻率稳定；

b）通用性好：可作为导体和绝缘屏蔽，可用在铜和铝导体上。

c）加工性：对水份不敏感，有利于减少空隙产生。

d）超净，杂质含量极少，屏蔽表面及界面超光滑。因而HFDA-0800ES是用于超高压电缆屏蔽的理想材料。

（4）HFDA-0692：

a）体积电阻率受温度的影响小、稳定；

b）加工性好：焦烧的可能性小，挤出过程容易控制；

c）粘结力受温度和厚度的影响小，稳定；

d）挤出的绝缘屏蔽表面非常光滑。因而最适用于中压电缆的可剥离绝缘屏蔽。

交联电缆篇5

关键词：直流耐压试验绝缘缺陷交联聚乙烯

0引言

泄漏电流电力电缆作为一种输电设备，不但具有占地少、供电可靠性高、运行和维护简便、可保密等优点，而且有利于提高电力系统功率因数，有利于美化城市。在城市配网及城网改造和新兴的现代化企业中的作用正日益突出，由于进行直流耐压试验的方法种类较多，接线方式各异，试验结果差别很大。随着交联电缆的广泛使用，对油浸纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆都采用直流耐压试验是否合适，如何正确判断电缆的试验结果，能否投入运行，这些都是我们在工作中遇到的实质性问题，需要我们正确地判断并得出正确的结论，为电缆的安全运行提供可靠的依据。

1直流耐压试验对发现纸绝缘电缆缺陷的有效性

直流耐压试验可判断纸绝缘电缆的好坏，并可获取其内部缺陷的可靠数据。避免交流高电压对纸绝缘的永久性破坏作用。在直流电压的作用下，电缆绝缘中的电压按绝缘电阻分布，当电缆绝缘存在发展性局部缺陷时，直流电压将大部分加在与缺陷串联的未损坏的部分上，所以直流耐压试验比交流耐压试验更容易发现电缆的局部缺陷。电缆直流耐压试验时，电缆导体接负极。这时电缆绝缘中有水分存在，将会因电渗透作用使水分子从表层移向导体，发展成为贯穿性击穿缺陷，易于在试验电压下击穿，因而有利于发现电缆绝缘缺陷。在直流电压下，绝缘介质中的电压按电阻系数分布，当介质有缺陷时，电压主要由与缺陷部分串联的未损介质的电阻承受，使缺陷更容易暴露。电缆纸绝缘在直流电压下的击穿强度约为交流电压下的2倍以上，所以可施加更高的直流电压对绝缘介质进行耐压强度的考验。在许多情况下，用遥表测量电缆的绝缘良好，而电缆的绝缘在直流耐压试验中被击穿。因此，直流耐压试验是检验电缆耐压强度、发现纸绝缘介质受潮、机械损伤等局部缺陷的有效手段。

2直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘电缆的局限性

交联聚乙烯绝缘电缆电性能优良、制造工艺简单、安装方便，被广泛采用，已成为纸绝缘电缆的替代品。按高压试验的通用原则，被试品上所施加的试验电压场强应模拟高压电器的运行状况。这对检验交联聚乙烯绝缘电缆效果不明显，而且还可能产生负作用，主要表现在以下几个方面：

2.1交联聚乙烯绝缘电缆在交、直流电压下的电场分布不同。交联聚乙烯绝缘层是采用聚乙烯经化学交联而成，属整体型绝缘结构，其介电常数小于2.3，受温度变化的影响较小。在交流电压下，交联聚乙烯电缆绝缘层内的电场分布是由介电常数决定的，即电场强度是按介电常数反比例分配的，这种分布比较稳定。在直流电压作用下，其绝缘层中的电场强度是按绝缘电阻系数正比例分配的，而绝缘电阻系数分布是不均匀的。这是因为交联聚乙烯电缆在交联过程中不可避免地溶入一定量的副产品，它们具有相对小的绝缘电阻系数，但在绝缘层径向分布是不均匀的，所以在直流电压下交联聚乙烯电缆绝缘层中的电场分布不同于理想的圆柱体绝缘结构，与材料的不均匀性有关。

2.2交联聚乙烯绝缘电缆在直流电压下会积累单极性电荷，释放由直流耐压试验引起的单极性空间电荷需要很长时间。电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行，直流电压便会叠加在工频电压峰值上，电缆上的电压值将远远超过其额定电压。这会导致电缆绝缘老化加速，使用寿命缩短，严重的会发生绝缘击穿。

2.3交联聚乙烯绝缘电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷，但如果在试验时电缆终端接头发生表面闪络或电缆附件击穿，会造成电缆芯线中产生波振荡，危害其他正常的电缆和接头的绝缘。交联聚乙烯绝缘电缆一个致命弱点是绝缘内容易产生水树枝，在直流电压下，水树枝会迅速转变为电树枝，并形成放电，加速了绝缘水劣化，以致于在运行工频电压作用下形成击穿。

2.4直流耐压试验不能有效发现交流电压作用下电缆的某些缺陷。如在电缆附件内，在交流电压下，绝缘机械损伤等缺陷处最易发生击穿，在直流电压下则不会。直流耐压试验模拟高压交联电缆的运行状况，其试验效果差，并且有一定的危害性。

3交流耐压试验

直流耐压试验模拟交联聚乙烯绝缘电缆的运行场强状态不能达到所期望的试验效果，可以考虑用交流耐压试验来检测电缆敷设和附件的安装质量。

3.10.1Hz超低频电压根据试验容量(试验容量公式S=wCUs2=2∏fUs2kVA，式中的C为被试电缆电容量；Us为试验电压；f为工频频率)，0.1Hz交流电压与50Hz电压相比，前者需要的功率相当于后者的1/500。因此，原来为大型旋转式电机进行试验而开发的超低频电压设备可为塑料绝缘电缆直流电压试验所用。在基础调查研究中，首先针对各种模拟配置求出在0.1Hz和50Hz时试验电压(U0的2倍)等值的对绝缘施加的电压负荷。在经电缆现场试验试用后，开始考虑在现行的关于中压电缆的VDE标准中采纳超低频技术。0.1Hz的推荐试验电平为3U0。与用50Hz的试验相比，引发在薄弱点上的击穿明显变快。60min的试验持续时间是必要的，以便在试验中使可能存在的薄弱点发生击穿。由此可见，超低频试验设备是可行有效的。

3.2振荡电压脉冲振荡电压脉冲源于国际大电网21－09/2工作组的推荐标准，该组在20世纪80年代进行可替代塑料绝缘高压电缆设施直流电压试验选择方案的调查研究。按照有无极性变换的电路变形，这种电压波形因其随时间的变化避免了空间电荷效应。此外，采用这种电压波形，在现场可用相对比较简单的方法产生很高的试验电平。与低频方法不同，它适用于高压电缆设施。目前，这些试验方法在我国还没有普及，无论硬件还是软件，尚处于研究阶段。为了掌握电缆各部分的绝缘状况并减少对交联聚乙烯电力电缆的直流耐压试验，可按照《电力设备预防性试验规程》中电力电缆线路的橡塑绝缘电力电缆试验项目进行：①测量电缆主绝缘电阻；②电缆外护套绝缘电阻；③电缆内衬层绝缘电阻；④铜屏蔽电阻和导体电阻比；⑤电缆主绝缘直流耐压试验。为了交联聚乙烯绝缘电力电缆做以上测量，必须改变电缆附件安装工艺中金属层的接地方法。终端的铠装层和铜屏蔽层应分别用带绝缘的绞合导线单独接地，铜屏蔽层接地线的截面不得小于25mm2，铠装层接地线截面不应小于10mm2。中间头内铜屏蔽层的接地线不得和铠装层连在一起，接头两侧的铠装层必须用另一根接地线相连，而且还必须与铜屏蔽层绝缘。连接铠装层的地线外部必须有外护套，而且具有与电缆外护套相同的绝缘和密封性能。主绝缘交流耐压试验的电压波形应为正弦波形，频率应为20～300Hz。当电抗器固定时，谐振频率的平方与电容量成反比，其表达式为：W2C＝1/L。即当电源频率变化n倍时，试品的电容量变化n2倍；选用频率为45～65Hz段，频率可以变化1.44倍，在电抗器个数或者电感量不变时，试品电容量最大可以变化2.07倍；选用频率为20～300Hz段，频率可以变化十几倍，在电抗器个数或者电感量不变时，试品电容量最大可以变化100倍。试验电压按照中国南方电网公司《电力设备预防性试验规程》修编说明的规定，试验时间为1h；或者试验电压采用电缆U0值，试验时间为24h，两者任选一种。（注：对于曾经运行过的电缆或其附件设备，在重新安装、部分更新或重新制作后，可采用较低的试验电压或缩短试验时间。试验电压值应经协商确定，此时考虑电缆运行年数、环境条件、过去击穿历史以及此次试验目的等因素。）

4试验结果的分析与判断

一般可认为通过直流耐压试验而未被击穿的电缆的绝缘是合格的，该电缆可以投入系统运行。但并不是说，通过直流耐压试验的电缆质量就是好的。具有优良质量的电缆线路应在合理运用及无外力损伤的情况下安全运行数十年无事故。判断电力电缆线路绝缘优劣的标准如下：①电缆经直流耐压试验后绝缘击穿者，不能投入系统运行，应立即测寻故障点并进行抢修。②泄漏电流随试验电压的增高而急剧上升者，或者电缆在试验电压稳定后泄漏电流急剧上升，不能投入系统运行，应人为提高试验电压将电缆击穿，然后测寻故障点并进行抢修。③若泄漏电流值很不稳定(排除电源电压波动等外界因素)，则可能是电缆绝缘内部微小气隙的局部放电引起的。这时可延长耐压持续时间或提高试验电压，观察泄漏电流的变化情况。如果在延时或提高电压的情况下，泄漏电流恶化趋势不大，可以投入系统运行，3个月后再复试。④泄漏电流不平衡系数超过规定的标准时（不平衡系数不大于2），应首先排除外界因素造成的影响，当确认是由电缆绝缘内部缺陷引起的泄漏电流不平衡时，应采取上述第③条中的延时或提高试验电压的方法进行考核、判断与处理。⑤泄漏电流随时间延长有上升趋势，且泄漏电流值比上次显著增大时，可采取上述第③条中的延时或提高试验电压的方法进行考核、判断与处理。⑥短电缆或其他有微弱缺陷的电缆的泄漏电流偏大而泄漏电流值稳定、平衡时，可投入系统运行。但应在6个月后进行复试。⑦直流耐压试验中有少数闪络现象，但在延时或提高试验电压情况下，闪络现象不再出现者，允许投入系统运行，但需6个月后复试；如果仍有闪络现象出现，一般应找出故障点并予以排除。

以上各条中，需做复试并且复试结果无明显恶化趋势的电缆，均可投入系统运行，并不再列入复试范围；如果复试结果具有明显恶化趋势，则应找出原因并予以修复。

交联电缆篇6

[关键词]交联电缆安装工艺故障原因提高质量

中图分类号：F082文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）13-0053-01

一、交联电缆热缩接头运行状况

高压动力电缆在电力系统运用非常广泛，其完好的接头和附件对机电设备安全、经济、可靠运行和供电安全是非常重要的。设计良好、施工合理的电缆接头，经实际运行证明，在大多数情况下是可以长期使用的。但交联电缆由于载流能力强，电流密度大，对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件日益从严越来越高，特别是6kV电动机电缆，各种接头将经受很大的热应力和较高激烈程度与持续时间的短路电流的影响。所以说交联电缆附件也不是附属的，更不是次要的部件，它与电缆是同等重要，必不可少的部件，也是与安全运行密切相关的关键产品。随着技术的发展，附件的配套，质量的提高，工艺的完善，交联电缆已有替代油纸电缆的趋势具有广阔、深远的发展前景。

二、交联电缆热缩终端接头安装工艺

1、校直电缆

将电缆端部1米内校直。

2、剥除外护套

按附图尺寸剥除外护套，离剖口30mm处绑扎钢铠，绑扎其间要打光钢铠表面。

3、剥钢铠

距电缆外护套剖口上端30mm处（电缆本体端为下，端子端为上），绑铜扎线于钢铠上，保留30mm钢铠层，其余剥除。

4、剥除内护套和相间填写充物

保留内护套5mm，并用PVC自粘带绑扎保护，其余同填充物一起剥除。

5、钢铠绝缘

将短绝缘管套在钢铠上，与外护套剖口对齐，加热收缩。

6、绕包填充物

用PVC带或填充胶在护套剖断处和钢铠上绕包填充胶，绕包成苹果型。

7、绕包热熔胶

将电缆外护套剖口下70mm内打毛、清净，将地线夹在中间绕包两层热熔胶。

8、安装分支护套

将分支护套M量套到底部，从中部向两端加热收缩。

9、剥除铜屏蔽层

由分支护套起保留20mm铜屏蔽层，其余全部剥除。

10、剥除半导电层

由铜屏蔽层剖口起保留10mm半导电层，其余全部剥除。

11、安装应力管

将三根应力管分别套入三相线芯并与分支护套支端对齐，从下端向上加热收缩。

12、压接线端子

按接线端子孔深加5mm，除去三相端部主绝缘，压接线端子。主绝缘要削锥型，削出内半导电层，锉平棱角和毛刺。

13、安装绝缘套管

绝缘套管涂胶端朝下套入三相芯线，从下端加热收缩。

14、绕包填充胶

用填充胶绕包、填平端子和绝缘间隙及压坑，与端子和绝缘管各搭接10mm。

15、安装密封管

将三根密封管套在端子和绝缘管上加热收缩，收缩后密封管两端应有胶溢出。

16、安装标记管

将三根标记管分别套到三相密封管上部，加热收缩，户内终端安装完毕。

17、安装三孔雨裙

将三孔雨裙自由落下就位，加热颈部收缩。

18、安装单孔雨裙

保持雨裙间距100mm，加热颈部收缩，相间雨裙不得搭接，户外终端安装完毕。

三、交联电缆热缩接头故障原因分析

由于电缆附件种类、形式、规格较多；质量参差不齐；施工人员技术水平高低不等；电缆接头运行方式和条件各异，致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。由于交联电缆与油纸电缆的介质不同，接头发生故障的原因有很大的差异，油纸电缆接头发生故障主要是绝缘影响，而交联电缆接头发生故障主要是导体连接。交联电缆允许运行温度高，对电缆接头就提出了更高的要求，使接头发热问题就显得更为突出。接触电阻过大、温升加快、发热大于散热促使接头的氧化膜加厚，又使接触电阻更大，温升更快。如此恶性循环，使接头的绝缘层破坏，形成相间短路，引起爆炸烧毁。造成接触电阻增大的原因有以下几点。

1、工艺不佳。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。

（1）连接金具接触面处理不佳。无论是接线端子或连接管，由于生产或保管的条件影响，管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在，这是不为人们重视的缺陷，但对导体连接质量的影响，颇为严重。造成连接（压接、焊接和机械连接）发热的主要原因，除机具、材料性能因素外，关键是工艺技术和责任心。施工人员不了解连接机理，没有严格按工艺要求操作，就会造成连接处达不到电气和机械强度。运行证明当压接金具与导线的接触表面愈清洁，在接头温度升高时，所产生的氧化膜就愈薄，接触电阻就愈小。

（2）导体损伤。交联电缆半导体层强度较大剥切困难，环切时施工人员用电工刀左划右切，有时干脆用钢锯环切深痕，往往掌握不好而使导线损伤。剥切完毕虽然不很严重，但在线芯弯曲和压接蠕动时，会造成受伤处导体损伤加剧或断裂，压接完毕不易发现，因截面减小而引起发热严重。

（3）导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm，但因产品孔深不标准，易造成剥切长度不够，或因压接时串位使导线端部形成空隙，仅靠金具壁厚导通，致使接触电阻增大，发热量增加。

2、压力不够。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量，而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量，效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接，接头电阻主要是接触电阻，而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关，与使用压接工具的出力吨位有关。造成导体连接压力不够的主要原因有以下几点。

（1）压接机具压力不足。近年压接机具生产厂家较多，管理混乱，没有统一的标准，特别是近年生产的机械压钳，压坑不仅窄小，而且压接到位后上下压模不能吻合，压接质量难保证。

（2）连接金具空隙大。现在交联电缆接头多数使用的连接金具，还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的，但从运行实际比较，二者的压接效果相差甚大。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯，与常用的金具内径有较大的空隙压接后达不到足够的压缩力。接触电阻与施加压力成反比，因此将导致增大电阻。

综上所述增加连接金具接点的压力、清洁连接金属材料的表面、改进连接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严格施工工艺是降低接触电阻的几个关键因素。

四、提高交联电缆热缩接头质量的对策

由于交联电缆接头所处的环境和运行方式不同，所连接的电气设备及位置不同，电缆附件在材质，结构及安装工艺方面有很大的选择余地，但各类附件所具备的基本性能是一致的，所以应加强以下几点措施来提高接头质量。（1）必须选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应所使用的环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制，对新技术、新工艺、新产品应重点试验，不断总结提高，逐年逐步推广应用。（2）采用材质优良、规格、截面符合要求，能安全可靠运行的连接金具。对于接线端子，应尽可能选用堵油型，因为这种端子一般截面较大，能减小发热，而且还能有效的解决防潮密封。连接管应采用紫铜管，规格尺寸应同交联电缆线芯直径配合为好。（3）选用压接吨位大、模具吻合好，压坑面积足，压接效果能满足技术要求的压接机具。做好压接前的界面处理，并涂敷导电膏。（4）培训技术有素、工艺熟练、工作认真负责，能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技工。提高施工人员对交联电缆的认识，增强对交联电缆附件特性的了解，研究技术，改进工艺，制定施工规范，加强质量控制，保证安全运行。由于交联电缆推广应用时间较短，电缆附件品种杂乱，施工人员技术水平高低不等，加之接头的接触力和实际接触面积是随着接头在运行中所处的各种不同的运行条件而在变化，所以交联电缆各种接头发生故障的原因也就各不相同，除发热问题外，对于密封问题、应力问题、联接问题、接地问题等引起的接头故障也应予以重视。