10kV 电缆分支箱常见的一些问题及措施

廖晓军

（大埔县电力工程有限公司，广东梅州 514200）

0 引言

中国经济的快速发展不断提高了人们对电力能源的需求。随着城市化进程的加快，早期在街道和巷道上架起的架空电线已被电缆取代，并被埋在地下深处。由于其在地下的扩展，已广泛使用10kV 配电网，这大大减少了占地面积，使电源更安全，更可靠，并改善城市环境的美感。10kV 电缆分支箱是10kV 配电网线路的必要配套设备，但是，在现实生活中，由于各种原因，10kV 电缆分支箱经常会发生故障。因此，找出故障原因并找到正确的解决方案非常重要。

由于城市建设的快速发展，城市道路沿线的绿化带，新的开放公园和居民区的形成，环境要求不断提高，而架空线的建设却受到限制。为了适应这种新情况并加快城市电网建设中配电网的布线过程，电力电缆以其占地面积小，相对安全，供电可靠和美化等独特优势而迅速发展。高压电缆分支箱解决了电缆分接的问题，并具有完全绝缘，全密封，耐腐蚀，免维护，体积小，结构紧凑，安装组合灵活，用途广泛的优点。高压电缆分支箱作为重要的配电配套设备，优化了电缆线网络，实现了多回路电缆线的供电。

1 10kV 电缆分支箱故障实例

2014 年7 月某个地方，收到警报调度，管辖内10kV 且段母线发出了接地故障信号，由A 县城的10kV 线路接地故障选线确定，A，B，C 三相电压 11.73kV，9.98kV，0.85kV 的三相初步判断属于B 线零序电压93.81kV 单相金属性接地故障，并属于C 的问题。维修人员对该线路的这一部分进行检查，确定了一段的电缆分支箱有故障。打开电缆接线盒的盖子后，小面积箱式变压器的10k 电缆T 型连接器的电缆接线盒T 型连接器和电缆T 型连接器c 相电缆已烧坏，相邻的电缆的T 型连接器和电缆的弯头遭受了不同程度的燃烧损坏，并且分支箱的内壁上有许多冷凝水滴。最终确定是由于电缆分支箱和居民区T 接头被烧毁，导致接地故障，立即指派其工作人员进行维护，最后消除故障。

故障分析：

故障发生前，由于持续阴雨天气，电源电缆分支箱内的空气湿度较高。发生故障时，天阴多雨，对电缆分支箱的安全运行影响很大。通过对10kV 电缆分支箱的故障点进行现场检查，并结合现场图片，设备及施工资料进行比较，对设备的绝缘，安装质量，运行等方面进行分析。

（1）设备绝缘

在母线上预留接口保护帽和外壳的绝缘是由硅橡胶绝缘装置制成的，由于母线对C 的故障，本体中的缺陷可能存在于工厂，主要导体绝缘问题，经过一定时间的操作后，硅橡胶绝缘水平下降，硅橡胶表面破裂，由于地下水较多而不断下雨，底部的水蒸气渗透而引起母线向分支箱放电，最终导致绝缘击穿和母线外壳烧毁。

（2）安装质量

当电缆头长度不足时，可以临时调整C 相电缆头的安装位置，这可能会导致C 相母线右侧的第一个桩头的绝缘损坏。绝缘保护帽插入到小于预定位置的间隙中；导电密封盖在安装过程中未拧紧，并且有裂纹或脱落。如果水蒸气长时间渗入套管，套管的爬电距离会变小，并且套管的表面湿度会过高，这会形成导电路径并引起接地故障，从而导致套管桩之间的间隙放电头和分支盒，导致套管长期受热和套管烧坏。

（3）操作方面

尽管按周期巡视和检修支线箱，但由于支线箱管理时间短和缺乏操作经验，未及时发现异常设备。通过现场检查箱内的设备和母线，发现支线箱的底部和母线的绝缘表面污染较轻，湿度过大，对线路的运行有一定影响。支线盒C 相母线绝缘或紧固设备未到达指定位置，存在间隙，在潮湿的情况下，绝缘水平大大降低，水蒸气通过拉紧间隙总线向内部渗透，从而构成总线绝缘表面的导电路径，形成总线腔隙放电发热，导致设备接地直到烧毁，导致线路永久性故障。

2 电缆分支箱存在的主要问题分析

如今城市中正在使用的电缆分支箱经过若干年的使用存在不同程度的问题，主要有：

2.1 锈蚀严重

早期安装的电缆分支箱使用时间长，存在不同程度的生锈和腐蚀迹象其原因是早期的电缆分支箱是用简单的铁制成的，铁质材料在低温和高湿度下容易生锈。大多数分支箱位于电缆隧道和通道中，因此，当冬天温差大时，内部会凝结，部分电缆终端因潮湿出现电晕，然后产生积碳点，从而严重损坏外壳。对于设备的长期生锈问题仍然没有合适的解决方案，这样给其操作上和安全上都带来了一定的危险。

2.2 线路选择不合理

线路的选择在电缆的安装中非常重要，应选择最合理的路线。因为同一电缆分支箱上有多个用户，一旦用户线路出现故障，整个线路将被切断，分支箱故障将是相同的，并且由该原因引起的故障很难排除。因此，为避免家庭检查带来的不便，对线路的选择一定要慎重合理。

2.3 运维管理较差

安装10kV 电缆分支箱后，应定期进行操作和维护。在实际工作中，运维人员只能进行表面处理，不能满足相关要求。当相关设备出现问题时，无法及时发现问题。在分支箱操作的后期阶段，问题将变得更加严重，甚至使分支箱损坏。除了缺乏严格的验收之外，设备本身也无法应对进出口阻塞，以及已经使用了很长时间的分支箱电缆的通风孔出现数量不足的问题没有及时进行处理，从而导致运行和维护工作不佳从而导致分支箱频繁出现故障。

3 故障主要原因分析

3.1 分支箱设备绝缘性能差

目前，电缆分支箱大多采用美国分支箱，其具有水平多路总线和单向门。总线上的管套是由硅胶制成的绝缘设备，盒子小巧，固定组合灵活，绝缘和密封性能好，电缆T 头和轴头的绝缘性能容易出现故障，电缆分支箱中没有气孔，安装在井中潮湿的空气不能与外界对流，当外界气温与井内气温温差大时，分支箱壁表面出现了凝露。长时间使用后，硅胶材料的表面会破裂，导致绝缘性能大大降低，低绝缘最终将导致应力体表面上的电路放电，从而导致故障。

3.2 工艺质量不过关

电缆分支箱的安装在技术水平上有较高的要求，需要高技术和高素质的施工人员。但在现场施工中发现，许多施工人员没有按照安装要求进行肘头、护帽和堵盖互相连接的处理工作。此外，如果未按正确的顺序安装肘头，则在安装了一个阶段后，将不能将绝缘保护帽插入预定位置，也不能拧紧安装帽。一旦水蒸气进入，母排桩头将把间隙排放到分支箱，从而导致管套烧坏。

4 主要防范措施分析

4.1 加强新设备验收和绝缘试验

运行单位对新设备投入按规程要求进行验收：

施工前，检查分支箱及设备有无损伤、断裂、变形等情况；竣工验收，收集分支箱出厂合格证，母排绝缘试验报告，设备竣工资料等；检查绝缘保护帽、T 型电缆接头、肘型电缆接头等各部位连接情况；检查所有电缆接头按要求连接，有无松动、脱开、断裂现象；检查电缆头及箱体应安装接地线并连接可靠，测量接地电阻，使接地电阻值符合要求；确定预留的分支全部装上绝缘保护帽并检查接触紧密情况。在确保分支箱全部符合要求后，设备方能投入运行。

4.2 加强投运前的验收和检查

分支箱投入使用前，有关单位必须按照规定的程序严格接收和检查分支箱，拒绝接收不合格或不规范的分支箱。一旦发现分支箱的绝缘支柱变形或断裂，必须及时更换。接地线的安装应符合接地电阻，预留的支路应戴好保护帽，通风孔的设计应符合要求，电缆进出箱均应进行堵漏处理，这些检查和验收工作对于分支箱的正常运行至关重要。

4.3 安装要求和工艺施工

美式T 型分支箱电缆接头制作，应由专业人员进行操作，并根据分支箱、电缆型号认真阅读安装制作图，使施工人员了解电缆的结构、特性和用途，以便安装时按安装工艺及注意事项进行操作，因为电缆的制作和安装是一项隐蔽、精细工程，质量管理必须贯穿全过程。电缆分支箱与T 型电缆接头安装的相间距离狭小，从电缆分支箱出线套管至三芯电缆分相后长度不足1.2m，应确保在距离电缆终端大于1.2m 处进行分相处理，电缆分相处理时，将三相电缆分别与电缆分支箱套管端口端子对齐，中相电缆应锯短，保证三相电缆长短合适、平齐，防止因过长或过短的相电缆产生较大的推力或拉力，导致固定的T 型电缆接头与电缆或电缆分接箱出线瓷绝缘接触不良，避免电缆分接箱出线瓷绝缘因受力导致漏气。

对于T 型电缆接头安装，电缆分接箱的套管、T 型电缆接头本体、绝缘后封堵必须用扳手连接到位，不能留有虚位，否则将会导致接触电阻过大或水汽渗入，烧毁电缆分接箱瓷绝缘及T型电缆接头。

5 结语

城市化进程的加快和现代文明对城市各项要求的提高，使地下10kV 配电线路或绝缘设计，智能电网开发和配电网自动化技术要求的专业管理人员也在不断提高，操作人员日趋增多。电缆分支箱要经过较长的运行时间改造并逐步淘汰，新安装的分支箱应注意检查验收，保护频繁发生故障的分支箱应注意维修，要对维修人员进行专业的职业培训，以提高其专业水平，使电缆分支箱的安全可靠运行，使整个配电网正常。