浅析某风电场35kV集电线路高压电缆中间头故障原因

浅析某风电场 35kV集电线路高压电缆中间头故障原因

霍吉军

中冶华天南京电气工程技术有限公司 江苏 南京 210019

对于一个良好的电缆线路来说，电缆的中间头是重中之重。一个质量良好的中间头可以使电缆正常安全稳定的运行，也可以使电流能安全的输送。这篇文章通过对某个发生事故的风电场线路电缆中间头的变化分析，得出具体的主要原因并进行分类，最后针对性的提出如何提高中间头电缆的质量方法，可行性的措施。

关键词：电缆中间头，故障分析，对策

一、前言

电缆运行过程中也存在着许多不良现象比如绝缘老化损伤放电事故频繁发生严重影响着国家和地区乃至工厂电网的平稳正常运行，这与不同地方的水分含量与电厂形状共同作用下物理化学变化有关。在此背景之下我们要通过仔细的探究有效的针对性的发现和预防绝缘问题中的漏洞，并选取和采用适当的在线监察技术和针对具体某个部分严密规划的局部放电方法实验，这对电力电缆线路的运行安全有着里程碑式的意义。

二、电缆中间头故障原因分析

２．１中间头发热的主要原因和危害

２．１．１接触电阻过大

最主要所注意的隐患就是电阻存在过大的现象。不同的连接部位由于接触不良就会在电流在短路电路通过时利用接触点而产生电动力效应，同时在产生接触点热效应的持续加热下，最终导致接触压力逐渐的松弛，产生假接触的现象。并且接触电阻在短路电流热效应的持续压力下发热量呈直线增加，最终使电路电流接触点不断的融化，并且之前由于电阻升温过快和电阻量较大，使散热的速度远远小于发热速度，氧化膜不能够持续的保持正常状态逐渐的加厚，产生接触电阻更坏的恶性循环。在这样的不良状态下非绝缘材料逐渐取代绝缘材料的碳化，这种变化时间非常短暂，最终可能会有爆炸的危险，具体分析原因可能是以下几点。

２．１．2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。这是人们缺乏重视的结果，保管环境不良会导致铝表面出现氧化铝薄膜，从而影响导线的连接效果。而在压接前如果施工人员没有对管壁进行处理，将里面杂质、氧化层和毛刺等进行情节则会影响其导电性，导致接触电阻增大，从而影响最终的连接效果。

２．１．3导体损伤

由于存在着不同的保管和生产条件，线端子和连接管儿也会出现不同的症状，比如内部存在杂质堆积毛刺较多和氧化层较厚。虽然人们对这类现象的重视并不高但是对导体来说这是非常严重的影响连接质量的现象。尤其是商城的坚硬而又隔绝氧气的氧化铝薄膜，在特别容易生成和压接不对情况下管壁里面的各种杂质氧化物质和毛刺没有得到及时的清除，这就会使最终的连接不紧密出现漏洞，接触电阻增大往往是因为连接管之间的间隙和缝隙不能够填满。

２．１．4压力不够

目前文献资料中存在着有关中间头的制作工艺和具体标准，但仅仅是将重点放在压坑数量对于电缆连接时各个端口的要求。我们需要的详尽压接面积和压接深度却没有具体文献参考。施工人员往往无法确定要求的压坑数量和压坑深度。中间头电阻是主要的围压和点压连接方式的重点，其中接触电阻和接触力的具体标准往往与实际的接触面积相挂钩。与压接工具具体吨位数，与压接器具内部的电缆电新标准息息相关。

２．１．5负荷电流过大

进行施工的过程中一定要把余度留够，使电缆的载流量在低负荷下运行不能长期超负荷，这样可以保证全县温度平稳，进而控制绝缘层老化的速度，提效和节源。

２．１．6散热不好

电缆运行的环境对电缆的安全运行也有较大的影响。在电缆运行的过沉重要保证电缆温度的均匀和恒定，避免出现电缆温度不均匀的情况。以免因为热量分部不均匀而导致电缆中间和接头位置出现温度不均匀的情况，从而影响电缆的使用寿命和效果。

２．２施工不良工艺方面

现今交联聚乙烯电缆的中间头制做工艺主要有两种，热缩工艺和冷缩工艺。热缩附件没有弹性，热胀冷缩的过程中，接头与电缆本体的接触面之间容易出现间隙而导致绝缘性能降低。冷缩材料由于热胀冷缩原理在经过绕包处理的开剥处会发生电缆外护套从开剥处开始收缩，从而将电缆的钢带暴露出来。长时间暴露必然会导致电缆受潮，从而伤害电缆的主绝缘，使击穿电压降低，造成事故隐患。客观条件：有时由于完成工期或抢修，在阴雨天气或灰尘大的环境中作业，导致电缆头受潮或进人杂质，影响电缆头质量。人为因素：剥除外半导电层时，刀痕过深，破坏了主绝缘层；主绝缘层上不干净，有半导电层；绝缘端部没有削成锥体，致使端部应力集中；施工时附件安装位置错位，导致电场分布不均和电场强度集中，或爬距不够而导致接头质量不合格。

２．３材料缺陷

质量低劣的金属器具一般存在着材质混杂，表层较为粗糙，与标准规格严重不符，前后压都会出现较多裂纹，截面的有效性与正品的要求相距甚远。这一系列的不良特征就会导致负荷敏感，即使很小的波动也会导致严重的发热进而出现不可逆的故障。同时由于使用年限不够长，质量就会更为低劣，管壁轻而薄，外表粗制滥造，耐压值未达到标准。这种粗制滥造的电缆往往由于内部的铅芯偏心度过于大，绝缘板也并未随之达到均匀，这就影响到了横截面积。这就是最终的电缆即使有着良好的横截面积但能承载的电流量却非常小。

三、提高电缆中间头质量的对策

３．１我们要针对国内市场与国外市场不同标准严格选用技术，工艺，质量能够与当前存在的环境和条件，及配套的电缆和附件相符合的部件，绝对禁止质量低劣的产品流入。

并且对施工人员开展教育让熟练的施工工艺能够广泛的应用，在施工规范的标准下严格操作。与此同时应注意工作的环境减少阴雨天和灰尘的施工。如若环境恶劣一定要做好严谨的防护措施。确保绝缘层表面清洁干净没有灰尘，绝缘体保护完好，是水分和灰尘不能够侵袭。关键要确保反应锥面的光滑性和具体测量长度应该大于绝缘部分的垂直线。这样可以使锥面的横向切合磁场强度小于绝缘垂直边的场强。大大降低岩锥面被击穿的可能性，提高了整个电缆结构的安全和性能。

３．２选用横截面符合国家的要求，质量材质最高标准，规格在监督下安全正确平稳运行的连接金属器具和电缆。在接线部位来说我们要将赌游行放在首选，及优点在于因其较大的横截面能够降低发热的现象，防潮密封问题也能随之解决。

３．３对于压接器具来说尽量选择模具吻合，面积充足，吨位较大，压接技术能够满足最终效果的器具，在界面处理问题上也要做好交接

３．４增大开路电缆的载流量

避免电缆在电流具体数量能够满足负荷的需求，将电缆载流量留取适当的余额，在施工工作和设计中，负荷电流一般占有电缆实际流量的4/5左右最为恰当。

四、结束语

将上岗证书应该加入对施工员考核电缆附件的制作工艺中。将事故的发生率控制在最低就需要，提高绝缘体生产具体效果。将每段绝缘体在施工中出现的各项标准与问题进行记录和分析，与上级和审查人员做好交接和探讨备案。这样可以平稳运行。

参考文献：

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