論交聯(lián)電線接頭故障原因和對策

1、論交聯(lián)電線接頭故障原因和對策  論文關(guān)鍵詞:電纜接頭；分析；意見 論文摘要:針對高壓電纜接頭故障進行綜析，并就各類原因提出改進措施和防范對策。 一、前言 在鐵路供電網(wǎng)路中交聯(lián)電纜接頭狀況，對供電安全是非常重要的。經(jīng)實際運行證明，在大多數(shù)情況下是可以隨電纜長期等效使用的。交聯(lián)電纜由于載流能力強，電流密度大，對導體連接質(zhì)量要求就更為嚴格。對接頭所要機械的電氣的條件越來越高，特別是輸配電電纜，各種接頭將經(jīng)受很大的熱應(yīng)力和較長持續(xù)時間的短路電流的影響。 所以，交聯(lián)電纜附件也不是附屬的，更不是次要的部件，它與電纜是同等重要，是必不可少的部件，也是與安全運行密切相關(guān)的關(guān)鍵產(chǎn)品。 二、交聯(lián)電纜接頭故

2、障原因綜析 交聯(lián)電纜接頭故障原因，由于電纜附件種類、形式、規(guī)格、質(zhì)量以及施工人員技術(shù)水平高低等因素的影響，表現(xiàn)出不同的現(xiàn)象。另外，電纜接頭運行方式和條件各異，致使交聯(lián)電纜接頭發(fā)生故障的原因各不相同。交聯(lián)電纜允許在較高溫度下運行，對電纜接頭的要求較高，使接頭發(fā)熱問題就顯得更為突出。接觸電阻過大，溫升加快，發(fā)熱大于散熱促使接頭的氧化膜加厚，氧化膜加厚又使接觸電阻更大，溫升更快。如此惡性循環(huán)，使接頭的絕緣層破壞，形成相間短路，引起爆炸燒毀。由此可見，接觸電阻增大、接頭發(fā)熱是造成電纜故障的主要原因。造成接觸電阻增大的原因有以下幾點： 1、工藝不良。主要是指電纜接頭施工人員在導體連接前后的施工工藝。 2

3、、連接金具接觸面處理不好。無論是接線端子或連接管，由于生產(chǎn)或保管的條件影響，管體內(nèi)壁常有雜質(zhì)、毛刺和氧化層存在，這些不為人們重視的缺陷，對導體連接質(zhì)量有著重要影響。特別是鋁表面極易生成一層堅硬而又絕緣的氧化鋁薄膜，使鋁導體的連接要比銅導體的連接增加不少難度，工藝技術(shù)的要求也要高得多。不嚴格按工藝要求操作，就會造成連接處達不到規(guī)定的電氣和機械強度。實際運行證明，當壓接金具與導線的接觸表面愈清潔，在接頭溫度升高時，所產(chǎn)生的氧化膜就愈薄，接觸電阻Rt就愈小。 3、導體損傷。交聯(lián)絕緣層強度較大剝切困難，環(huán)切時施工人員用電工刀環(huán)剝，有時用鋼鋸環(huán)切深痕，因掌握不好而使導線損傷。在線芯彎曲和壓接蠕動時，會造

4、成受傷處導體損傷加劇或斷裂，壓接完畢不易發(fā)現(xiàn)，因截面減小而引起發(fā)熱嚴重。 4、導體連接時線芯不到位。導體連接時絕緣剝切長度要求壓接金具孔深加5mm，但因零件孔深不標準，易造成剝切長度不夠，或因壓接時串位使導線端部形成空隙，僅靠金具壁厚導通，致使接觸電阻Rt增大，發(fā)熱量增加。 5、壓力不夠?，F(xiàn)今有關(guān)資料在制作接頭工藝及標準圖中只提到電纜連接時每端的壓坑數(shù)量，而沒有詳述壓接面積和壓接深度。施工人員按要求壓夠壓坑數(shù)量，效果如何無法確定。不論是哪種形式的壓力連接，接頭電阻主要是接觸電阻，而接觸電阻的大小與接觸力的大小和實際接觸面積的多少有關(guān)，還與使用壓接工具的出力噸位有關(guān)。 6、壓接機具壓力不足。壓接

5、機具生產(chǎn)廠家較多管理混亂，沒有統(tǒng)一的標準，有些機械壓鉗，壓坑不僅窄小，而且壓接到位后上下壓模不能吻合；還有一些廠家購買或生產(chǎn)國外類型壓鉗，由于執(zhí)行的是國外標準，與國產(chǎn)導線標稱截面不適應(yīng)，壓接質(zhì)量難以保證。 7、連接金具空隙大?，F(xiàn)在，多數(shù)單位交聯(lián)電纜接頭使用的連接金具，還是油紙電纜按扇型導線生產(chǎn)的端子和壓接管。從理論上講圓型和扇型線芯的有效截面是一樣的，但從運行實際比較，二者的壓接效果相差甚遠。由于交聯(lián)電纜導體是緊絞的圓型線芯，與常用的金具內(nèi)徑有較大的空隙，壓接后達不到足夠的壓縮力。接觸電阻Tt與施加壓力成反比，因此將導致Rt增大。 8、產(chǎn)品質(zhì)量差。假冒偽劣金具不僅材質(zhì)不純，外觀粗糙，壓后易出現(xiàn)

6、裂紋，而且規(guī)格不標準，有效截面與正品相差很大，根本達不到壓接質(zhì)量要求；在正常情況下運行發(fā)熱嚴重，負荷稍有波動必然發(fā)生故障。 9、截面不足。以ZQ3240油紙銅芯電纜和YJV223150交聯(lián)銅芯電纜為例，在環(huán)境溫度為25時，將交聯(lián)電纜與油紙電纜的允許載流量進行比較得出的結(jié)論是：ZQ2一3240油紙銅芯電纜可用YJV223150交聯(lián)銅芯電纜替代。因為YJV223150交聯(lián)電纜的允許載流量為476A；而ZQ23240油紙電纜的允許載流量為420A還超出47A。如果用允許載流量計算，150平方毫米交聯(lián)電纜與240平方毫米油紙電纜基本相同，或者說150平方毫米交聯(lián)電纜應(yīng)用240平方毫米的金具連接才能正常

7、運行。由此可見連接金具截面不足將是交聯(lián)電纜接頭發(fā)熱嚴重的一個重要原因。 10、散熱不好。繞包式接頭和各種澆鑄式接頭，不僅繞包絕緣較電纜交聯(lián)絕緣層為厚，而且外殼內(nèi)還注有混合物，就是最小型式的熱縮接頭，其絕緣和保護層還比電纜本體增加一倍多，這樣無論何種型式的接頭均存在散熱難度?，F(xiàn)行各種接頭的絕緣材料耐熱性能較差，J-20橡膠自粘帶正常工作溫度不超過75；J-30也才達90；熱縮材料的使用條件為-50100。當電纜在正常負荷運行時，接頭內(nèi)部的溫度可達100；當電纜滿負荷時，電纜芯線溫度達到90，接頭溫度會達140左右，當溫度再升高時，接頭處的氧化膜加厚，接觸電阻Tt隨之加大，在一定通電時間的作用下，

8、接頭的絕緣材料碳化為非絕緣物，導致故障發(fā)生。 三、技術(shù)改進措施 綜上所述增加連接金具接點的壓力、降低運行溫度、清潔連接金屬材料的表面、改進連接金具的結(jié)構(gòu)尺寸、選用優(yōu)質(zhì)標準的附件、嚴格施工工藝是降低接觸電阻Rt的幾個關(guān)鍵周素。提高交聯(lián)電纜接頭質(zhì)量的對策由于交聯(lián)電纜接頭所處的環(huán)境和運行方式不同，所連接的電氣設(shè)備及位置不同，電纜附件在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及安裝工藝方面有很大的選擇余地，但各類附件所具備的基本性能是一致的。所以，應(yīng)從以下幾方面來提高接頭質(zhì)量： 1、選用技術(shù)先進、工藝成熟、質(zhì)量可靠、能適應(yīng)所使用的環(huán)境和條件的電纜附件。對假冒偽劣產(chǎn)品必須堅決抵制，對新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品應(yīng)重點試驗，不總結(jié)提高，逐年

9、逐步推廣應(yīng)用。 2、采用材質(zhì)優(yōu)良、規(guī)格、截面符合要求，能安全可靠運行的連接金具。對于接線端子，應(yīng)盡可能選用堵油型，因為這種端子一般截面較大，能減小發(fā)熱，而且還能有效的解決防潮密封。連接管應(yīng)采用紫銅棒或1鋁車制加工，規(guī)格尺寸應(yīng)同交聯(lián)電纜線芯直徑配合為好。 3、選用壓接噸位大、模具吻合好、壓坑面積足、壓接效果能滿足技術(shù)要求的壓接機具。做好壓接前的截面處理，并涂敷導電膏。 4、培訓技術(shù)有素、工藝熟練、工作認真負責，能勝任電纜施工安裝和運行維護的電纜技工。提高施工人員對交聯(lián)電纜的認識，增強對交聯(lián)電纜附件特性的了解。研究技術(shù)，改進工藝，制定施工規(guī)范，加強質(zhì)量控制，保證安全運行。 四、結(jié)束語 由于交聯(lián)電纜推廣應(yīng)用時間較短，電纜附件品種雜亂，施工人員技術(shù)水平高低不一等