关于可分离式电缆附件的施工引发的事故分析

摘 要：可分离式电缆附件多使用在SF6气体绝缘开关柜或固体绝缘开关柜中，使用硅橡胶或三元乙丙橡胶材料。使用在高压电缆与环网柜开关套管的连接，由于其耐高温、阻燃、耐臭氧、憎水性及绝缘强度高等，在电力市场得到广泛应用。本文通过对10kV环网柜的运行现状与可分离式电缆附件事故的分析，指出了造成此类事故的主要原因，并对预防此类事故的方法进行了初步的研究、分析。

关键词：可分离式电缆附件；环网柜；安装规范；电缆安装；应力锥

中图分类号： TM854 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）22-165-2

0 引言

可分离电缆附件（通常叫插拔头，以下简称插头）由于其安装简便、可重复拆卸、全密封防洪防潮、接口标准化等优异特点，被广泛用于10kV环网开关柜、分接箱、箱式变电站等配电设备上。但随着插头在工程中使用量的增加，其造成的事故占工程中事故总的百分比也逐渐增加。引发事故的原因有以下两点：

①产品本身的缺陷，产生这种原因大多是在设计生产环节产生的，如注塑工艺不成熟，造成插头内有气泡；双头螺栓、线耳、环氧树脂堵头不配套等。因此，在产品投入市场之前必须经过严格的检验。产品本身缺陷导致的事故比例不多。

②由于安装的不规范引发事故，插拔头在使用过程中需要连接电缆、应力锥、套管等组件，属于一个相互配合的整体。在装配安装过程中需要注意的环节多，要保证任一环节的准确无误才能保证产品正常有效运行。安装故障约占电缆附件总故障的90%。

因此本文主要对施工作业中的容易导致事故的不正确操作进行阐述介绍，并提出相对应操作规范。

1 事故分析

下面就在电力设备中广泛使用且具有代表性的T型电缆插拔头展开讨论。

在配电网中与T型插拔头有关的事故中，一般都是烧坏T型插头，偶尔也会将电缆室里的二次设备及线路烧坏，如CT、故障指示器等，当短路电流较大，持续时间较长，从而引发整个环网柜烧坏。

在比对大部分T型插头事故案例过程中会发现事故现象及故障位置大致分为两种类型，即事故诱发点分别位于插头底部和插头顶部两种情况。

1.1 事故诱发点位于T型插头底部

此类事故中插头有一明显现象，损坏部位位于插头底部，即插头与电缆连接部位，如图1所示。

此事故大多是由于安装前期对电缆处理不当引起的。这种情况下如果拆开临近的未发生事故的插头，即可发现安装中一些不符合规范的地方。主要表现在以下三点：

①电缆半导电层没有按插头安装说明开剥，长度或长或短都会造成电缆的半导电层与应力锥不能按工艺要求搭接，导致应力锥不能有效对电缆半导电断口处的集中电场进行疏散。对于这种问题，仅需要求施工人员严格按附件配套的安装工艺尺寸进行操作即可。开剥电缆过程中，使用安装尺测量，完毕后使用安装尺检查，切勿依靠个人经验，每个厂家的电缆附件安装有差异。

②电缆上的缺陷没有进行有效的处理，如剥电缆半导电层时留下的刀痕、电缆制作时留下的轴向楞状条纹、电缆绝缘层上面有半导电颗粒残留以及用力过大，造成对芯绝缘的破坏。解决方案：对于这一类的问题，可以要求施工人员在电缆处理时，尽量小心，不要划伤电缆，安装前务必用砂带对电缆绝缘层进行打磨，以清除电缆生产时留下的缺陷。打磨时要注意，绝对不能用砂带沿电缆的轴向来回打磨。

③划伤应力锥内表层，剥去连接线耳处的芯绝缘层后，电缆铜芯裸漏在外，如不加防护，将应力锥套入，铜芯极容易划伤应力锥内表层，应力锥使用硅橡胶材料制成，抗撕裂程度较差，会使划伤扩大，导致绝缘性能较低及丧失疏散半导电层断口处的集中电场作用。对于此类问题，在剥去电缆芯绝缘后，务必使用PVC带对铜芯进行约束，并套装保护胶袋。

1.2 事故诱发点位于插头顶部

此种类型事故损坏部位发生在T头上半部分，一般位于接线端子与设备套管连接处，如图2所示。这种现象还有另外一个特点，即发生事故的插头一般位于A相或C相，中间相发生的概率很少。

这种事故发生后，通过现场勘察，总结为以下三种原因：

①插头在与设备套管连接时，接线端子没有被有效的压紧，如图3所示，其端子一侧有压接痕迹，另一侧无压接痕迹。

该情况会造成接线端子与设备套管的接触电阻过大，经过长期运行，产生的热量在插头内部无法散出，持续的高温导致插头与环氧树脂套管绝缘老化加剧，机械强度降低，最终套管或插头绝缘失效，引发故障。对于这种问题，一方面要去安装人员在安装前检查双头螺栓与线耳的配合，双头螺栓因能轻松穿过线耳孔；另一方面给施工人员配备力矩套筒扳手，在紧固接线端子上的螺丝时，按力矩要求紧固螺丝。通常安装说明书上要求紧固螺丝的力矩为40N・m。

②在安装过程中，电缆裁切长度没有计算合适，导致安装时由于电缆长度限制，插头安装时受到制约，接线端子的孔挂在双头螺栓M16/M12的变径转换处，没有与设备套管的铜端面贴合，运行时通过双头螺栓流通电流，发热增大造成插头绝缘层热老化，绝缘失效引发故障。由于安装时施工人员的习惯，插头往设备上安装通常先装中间相，然后装两侧，所有长度误差造成最后安装的一相安装不到位，这是这类事故通常发生在两侧的原因之一。对于这种问题，可要求开关柜厂家提供的开关柜套管为横套管方式，三套管位于同一水平线，以及套管距地距离尽量大，大的缓冲区间可以有效减小电缆对套管的作用力。另一方面可以要求施工人员在施工时，固定电缆后，再计算电缆所需长度，对电缆进行裁切，这样可以在一定程度上避免这类事故的发生。

2 结语

本规范对可分离电缆附件在工程中的事故案例进行了分析研究，对造成事故的原因进行了简单扼要的分析，提出了避免类似问题的解决方法。为电缆附件在电力系统中安全可靠运行提供了简要的指导规范。可分离电缆附件虽然只占整个供电系统投资的一小部分，但如果选用不当或安装处理不好，将成为整条电缆线路及开关设备的薄弱环节，轻则电缆附件烧毁，重则电缆线路、开关设备烧毁，其带来的损失远远高于其自身价值。

参 考 文 献

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