理論上認為,電力電纜在不受外界環境因數和人為因數影響的情況下,安全運行可靠性高,但是電纜的中間接頭和終端通常在電纜敷設和附件安裝制作過程中,容易出現問題。根據對某供電局2000年1月1日至2010年12月16日的電纜故障統計分析。這幾年間,共發生電纜故障總共30起,附件問題占發生部位統計的20%。
電纜附件故障往往是由制作工藝不精,在制作過程中,使附件出現氣泡、水分、雜質等缺陷,導致局部放電而引起絕緣擊穿,主要體現在:
(1)電纜的中間接頭、終端頭制作質量不高
①剝離半導體時,損壞內絕緣或絕緣表面有微粒、灰塵等雜質,或者半導電層爬電距離處理不夠,在投入運行后,都將使其中的雜質在強大的電場作用下發生游離,產生電樹枝。
②制作過程中,如果導線壓接質量不好,使接頭接觸電阻過大而發熱,或熱收縮過渡等造成了絕緣老化,從而使絕緣層老化擊穿,導致電纜接地短路或相間短路,使電纜頭產生“放炮”現象,同時傷及附近的其他電纜。
③電纜接頭工藝不標準,密封不規范,投入運行后使絕緣內部受潮氣、水分的侵蝕,引起中間接頭絕緣受潮劣化。嚴重時使電纜主絕緣內部大面積進水,導致主絕緣整體性受潮,最終發生電纜擊穿故障。
④導體連接管壓接不良。電纜中間接頭導體連接管壓接不良,打磨不平整,特別是在壓接管口邊緣處,局部有尖角、毛刺,易造成接頭內部電場不均勻,運行中產生了局部放電,絕緣老化,絕緣性能下降,發生擊穿事故。
⑤電纜終端或中間接頭金屬屏蔽層接地電阻過大。對于電纜的金屬屏蔽層而言。在一般交聯電纜上要有兩點接地,且接地電阻要小于規定值。若接地電阻值超標很多,當電纜及接頭受到過電壓時,會感應產生更高的過電壓。進而引起絕緣部分的老化擊穿。同時電纜接地故障引起的系統過電壓造成電纜的再次故障的可能性也仍然存在,后果也是比較嚴重的。
(2)電纜本體在運行過程中因負荷的變化,環境因素的變化而熱脹冷縮,特別是熱收縮型電纜附件不能夠隨之彈性變形而喪失密封作用,在電纜附件與電纜XLPE絕緣層之間形成呼吸效應,將大氣中的水分和潮氣帶入電纜附件中,引發電纜附件內部相間或相
對地短路故障。
(3)環境濕度、潮氣偏大。制作電纜頭時因環境潮氣、濕度偏大,絕緣局部受潮,使絕緣性能下降,發展成貫穿性通道,導致電纜擊穿事故。為了盡量避免電纜中間接頭、電纜終端故障,電力部門應制訂有效措施防范電纜接頭故障,具體措施如下:
①進一步建立與規范電纜及附件的設計、選型、施工、監理、交接與驗收的標準與規范,保證產品質量和施工質量的全程控制。
②應盡可能減少電纜中間接頭,對于隧道、槽架與直埋混合方式敷設的電纜,接頭應盡量設置在隧道或槽架中。
③對于電纜中間接頭的制作人員,應進行必要的業務資質與技術評定,持證上崗。
④在剝削護套、絕緣屏蔽層、半導體要細心,絕緣表面應徹底打磨,押解后必須去尖角、毛刺,清除金屬粉末,防止雜質顆粒遺留。
除此之外,技術人員應嚴格按照有關操作技術規程進行,以確保電纜中間頭和終端頭的制作質量。在選用電纜頭時,逐步改用橡膠預制式接頭。它是總結并克服熱收縮電纜頭缺點的基礎上專門研制使用的,適用于交聯電纜接頭,并且達到了國際IEC標準。制作全過程要求均應在現場完成,要選擇合理適當時機,設法避免環境溫度、濕度、灰塵、甚至工作人員汗液對電纜接頭制作的不良影響,消除制作環節本身的事故隱患。