理论上认为,电力电缆在不受外界环境因数和人为因数影响的情况下,安全运行可靠性高,但是电缆的中间接头和终端通常在电缆敷设和附件安装制作过程中,容易出现问题。根据对某供电局2000年1月1日至2010年12月16日的电缆故障统计分析。这几年间,共发生电缆故障总共30起,附件问题占发生部位统计的20%。
电缆附件故障往往是由制作工艺不精,在制作过程中,使附件出现气泡、水分、杂质等缺陷,导致局部放电而引起绝缘击穿,主要体现在:
(1)电缆的中间接头、终端头制作质量不高
①剥离半导体时,损坏内绝缘或绝缘表面有微粒、灰尘等杂质,或者半导电层爬电距离处理不够,在投入运行后,都将使其中的杂质在强大的电场作用下发生游离,产生电树枝。
②制作过程中,如果导线压接质量不好,使接头接触电阻过大而发热,或热收缩过渡等造成了绝缘老化,从而使绝缘层老化击穿,导致电缆接地短路或相间短路,使电缆头产生“放炮”现象,同时伤及附近的其他电缆。
③电缆接头工艺不标准,密封不规范,投入运行后使绝缘内部受潮气、水分的侵蚀,引起中间接头绝缘受潮劣化。严重时使电缆主绝缘内部大面积进水,导致主绝缘整体性受潮,最终发生电缆击穿故障。
④导体连接管压接不良。电缆中间接头导体连接管压接不良,打磨不平整,特别是在压接管口边缘处,局部有尖角、毛刺,易造成接头内部电场不均匀,运行中产生了局部放电,绝缘老化,绝缘性能下降,发生击穿事故。
⑤电缆终端或中间接头金属屏蔽层接地电阻过大。对于电缆的金属屏蔽层而言。在一般交联电缆上要有两点接地,且接地电阻要小于规定值。若接地电阻值超标很多,当电缆及接头受到过电压时,会感应产生更高的过电压。进而引起绝缘部分的老化击穿。同时电缆接地故障引起的系统过电压造成电缆的再次故障的可能性也仍然存在,后果也是比较严重的。
(2)电缆本体在运行过程中因负荷的变化,环境因素的变化而热胀冷缩,特别是热收缩型电缆附件不能够随之弹性变形而丧失密封作用,在电缆附件与电缆XLPE绝缘层之间形成呼吸效应,将大气中的水分和潮气带入电缆附件中,引发电缆附件内部相间或相
对地短路故障。
(3)环境湿度、潮气偏大。制作电缆头时因环境潮气、湿度偏大,绝缘局部受潮,使绝缘性能下降,发展成贯穿性通道,导致电缆击穿事故。为了尽量避免电缆中间接头、电缆终端故障,电力部门应制订有效措施防范电缆接头故障,具体措施如下:
①进一步建立与规范电缆及附件的设计、选型、施工、监理、交接与验收的标准与规范,保证产品质量和施工质量的全程控制。
②应尽可能减少电缆中间接头,对于隧道、槽架与直埋混合方式敷设的电缆,接头应尽量设置在隧道或槽架中。
③对于电缆中间接头的制作人员,应进行必要的业务资质与技术评定,持证上岗。
④在剥削护套、绝缘屏蔽层、半导体要细心,绝缘表面应彻底打磨,押解后必须去尖角、毛刺,清除金属粉末,防止杂质颗粒遗留。
除此之外,技术人员应严格按照有关操作技术规程进行,以确保电缆中间头和终端头的制作质量。在选用电缆头时,逐步改用橡胶预制式接头。它是总结并克服热收缩电缆头缺点的基础上专门研制使用的,适用于交联电缆接头,并且达到了国际IEC标准。制作全过程要求均应在现场完成,要选择合理适当时机,设法避免环境温度、湿度、灰尘、甚至工作人员汗液对电缆接头制作的不良影响,消除制作环节本身的事故隐患。