试论10kV交联电缆线路的故障分析及处理

符家学

摘要：对于人们的日常生活以及生产而言，配电线路一旦出现了故障和问题，就会对其产生极大的影响与威胁。而线路短路、线路超负荷以及交联电缆接头故障等都是一些常见的故障，这些故障会对电网的安全运行产生很大程度上的影响，情况严重的时候还会导致电网大面积出现停电以及火灾等事故。

关键词：10kV；交联电缆；故障分析

最近几年以来，随着我国电网的不断改造和发展，由于交联聚乙烯绝缘电力电缆具有比较优越的性能，而被广泛的运用到配电网以及输电线路中。但是由于电流密度大，又缺乏一定的管理制度。因此，由于交联电缆带来的事故频发发生。所以本文重点阐述了交联电缆接头故障的原因并给出了相应的技术探讨。

1交联电缆接头故障原因分析

交联电缆中的规格大小、种类、质量、形式以及施工人员本身的技术水平因素等都会造成接头故障。对于10kV的交联电缆可以在低于90度的高温状态下运行，而如果是在如此高温的情况下长期运行就会接头处截流发热的现象。由于接头部位所接触的电阻加大，导致温度升高，散热小于发热，从而使得接头处的氧化膜会变厚，而氧化膜变厚又会造成电阻加大，温度升高。如果长期循环下去就会破坏接头处的绝缘层，从而造成短路，引发安全事故。另外，在生产电缆接头的过程中，如果出现密封不严实并伴有水分、接头处电场分布又不均匀等，在这种情况之下会造成带电粒子在交变磁场的作用下，会加快对绝缘层的破坏力度。而造成接头故障的原因主要可以归纳为以下五点内容：

（1）压力不足。根据查阅目前国内制作接头方法和操作工艺相关的资料可以看出，在生产的过程中只提到了电缆连接时每一处的压坑数量并没有重点提及压洁的具体深度以及压接面积的大小。而不管是采取何种压力连接其接头处都是电阻。而接触电阻大小的主要是受接触面积的大小以及接触力的大小所影响的并且还和压接工具中的出力吨位有着重要的关联。

（2）导体损伤。交联绝缘层由于本身具有强度较大的特点，所以在进行剥割时往往比较困难，而在剥切时工作人员一般采用电工刀进行环剥，而有时又采用钢锯环切深痕，因无法正确的掌握环切的深度从而导致导线受到损伤。另外，在线芯与压接进行移动过程中，会加剧受伤处导体的断裂，而这种情况在安装的过程中也不易被发现，因此最终会造成截面积过小从而引起严重的发热。

（3）连接金具间隙过大。目前，大部分的单位使用的交联电缆接头金具仍然还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。一般来说，扇型线芯与圆型线芯的截面积大致相同，但是从运行的效果上来看，这二者之间还是存在着许多的差不之处。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯，而和金具的内径之间存在着较大的间隙，压接后会出现圧缩力不足的现象。

（4）连接金具接触面积处理不当。不论是连接管还是接线端子，由于在生产或者储藏的过程中处理不当，会造成管体内壁存有氧化层、杂质以及毛刺等。铝的表面就会很容易产生一层绝缘且坚硬的氧化铝薄膜，最终造成铝导体在连接时会出现一定的难度。经过实践证明，当压接金具和导线之间的接触面积越干净时，有温度的不断升高会造成氧化膜越薄，所以接触的电阻Rt就会变小。

（5）散热效果不好。浇铸式与绕包式接头，不仅仅包绝缘较电缆交联绝缘层为厚，其外壳内部还含有一定量的混合物，就是最小型式的热缩接头，这种热缩接头的保护层与绝缘层的成本较高。而不管在实际工作中采取哪种接头方式都有散热难的问题存在。目前市面上，普遍存在耐热性性能较差的绝缘材料，J-20 橡胶自粘带正常工作温度必须低于75度，而对于J-30也不能超过90度；热缩材料的使用标准范围是在零下50度到100度之间。如果当电缆在正常负荷运行的过程中，接头内部的温度可以高达100度，而当电缆满负荷时，电缆线的温度有达到90度时，而接头的温度则可以达到140度左右，此时如果温度再度升高，接头处的氧化膜会变得越来越厚，这时接触的电阻Rt也会变得越来越大，如果在长时间通电的状态下，接头处的的绝缘性会由不绝缘变为绝缘，从而引发一系列的安全问题。

2技术改进措施

（1）线芯连接在选择的过程中必须要符合以下几點要求：截面大小、规格大小、材质且能够安全运行的连接金具。而在中低压电缆中间接头位置处的连接方法基本上都采用压接法。假设导线线芯和压接管的内径不能合理搭配，就会造成这二者之间存在空隙，从而导致电阻加大，并最终会造成由于温度过高，绝缘老化被击穿。连接管、线芯表面的棱角、毛刺若不打磨光滑易造成电场集中引起尖端放电击穿。资料显示，连接芯线的接触电阻必须小于或等于回路中同一长度线芯电阻的1.2倍，抗拉强度一般不低于线芯强度的70%。必须满足电缆在各种运行状态下安全运行。其绝缘强度要留有一定裕度，密封性好，水分及导电不能侵入接头内。

（2）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。

（3）培训技术精湛、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。电缆绝缘材料的剥除是各种电缆接头制作质量的基础，必须严格按照所选的附件类型要求的尺寸准确地将绝缘剥离。虽然随附件类型、接头类型的不一样尺寸有所不同，但步骤和要点类似，下面以 10kV 热缩终端头为例做详细说明：

a.根据电缆线径选定的接线端子的长度增加 5～10mm 处切断主绝缘 K；

b.选定合适的施工时间和地点，保证施工环境干燥、 低尘、 无风，必要时应设置临时简易工作间；

c.校直电缆，清洁外护套，根据附件要求的尺寸从电缆根部环切割断外护套，然后纵切剥离外护套；

d.在剥离外护套过程中，在距离外护套根部 30mm 处用PVC带将钢铠扎住，其余钢铠用钢锯锯断剥离；

e.衬垫层从距铠装断口10mm 处切断剥离；

f.从距离衬垫层90mm 处将铜屏蔽层割断剥离；

g.从距离铜屏蔽层20mm 处开始，将其余的外半导体层剥离；

3结束语

综上所述，10kV交联电缆中最容易发生故障之处便是接头处，此处是最薄弱的地方，也是经常出现故障的地方，因此我们要想保证交联电缆能够安全平稳的运行就必须加大对交联电缆的影响因素加以分析并提出切实可行的措施，才能保障电网的安全运行。

参考文献：

[1]陳昶，陈茹.10kV配电线路常见故障的分析与处理[J].大众用电，2016，04：38-39.

[2]陈昶，陈茹.浅谈10kV配电线路常见故障的分析与处理[J].科技视界，2016，08：206-207.