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论交联电线接头故障原因和对策(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/12/27 11:59:08   

 关键词:  电线接头 电力电缆

  论文摘要:针对高压电缆接头故障进行综析,并就各类原因提出改进措施和防范对策。

  一、前言

  在铁路供电网路中交联电缆接头状况,对供电安全是非常重要的。经实际运行证明,在大多数情况下是可以随电缆长期等效使用的。交联电缆由于载流能力强,电流密度大,对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件越来越高,特别是输配电电缆,各种接头将经受很大的热应力和较长持续时间的短路电流的影响。

  所以,交联电缆附件也不是附属的,更不是次要的部件,它与电缆是同等重要,是必不可少的部件,也是与安全运行密切相关的关键产品。

  二、交联电缆接头故障原因综析

  交联电缆接头故障原因,由于电缆附件种类、形式、规格、质量以及施工人员技术水平高低等因素的影响,表现出不同的现象。另外,电缆接头运行方式和条件各异,致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。交联电缆允许在较高温度下运行,对电缆接头的要求较高,使接头发热问题就显得更为突出。接触电阻过大,温升加快,发热大于散热促使接头的氧化膜加厚,氧化膜加厚又使接触电阻更大,温升更快。如此恶性循环,使接头的绝缘层破坏,形成相间短路,引起爆炸烧毁。由此可见,接触电阻增大、接头发热是造成电缆故障的主要原因。造成接触电阻增大的原因有以下几点:

  1、工艺不良。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。

  2、连接金具接触面处理不好。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,这些不为人们重视的缺陷,对导体连接质量有着重要影响。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜,使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少难度,工艺技术的要求也要高得多。不严格按工艺要求操作,就会造成连接处达不到规定的电气和机械强度。实际运行证明,当压接金具与导线的接触表面愈清洁,在接头温度升高时,所产生的氧化膜就愈薄,接触电阻Rt就愈小。

  3、导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难,环切时施工人员用电工刀环剥,有时用钢锯环切深痕,因掌握不好而使导线损伤。在线芯弯曲和压接蠕动时,会造成受伤处导体损伤加剧或断裂,压接完毕不易发现,因截面减小而引起发热严重。

  4、导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm,但因零件孔深不标准,易造成剥切长度不够,或因压接时串位使导线端部形成空隙,仅靠金具壁厚导通,致使接触电阻Rt增大,发热量增加。

  5、压力不够。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量,而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量,效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接,接头电阻主要是接触电阻,而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关,还与使用压接工具的出力吨位有关。

  6、压接机具压力不足。压接机具生产厂家较多,管理混乱,没有统一的标准,有些机械压钳,压坑不仅窄小,而且压接到位后上下压模不能吻合;还有一些厂家购买或生产国外类型压钳,由于执行的是国外标准,与国产导线标称截面不适应,压接质量难以保证。

  7、连接金具空隙大。现在,多数单位交联电缆接头使用的连接金具,还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的,但从运行实际比较,二者的压接效果相差甚远。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯,与常用的金具内径有较大的空隙,压接后达不到足够的压缩力。接触电阻Tt与施加压力成反比,因此将导致Rt增大。

  8、产品质量差。假冒伪劣金具不仅材质不纯,外观粗糙,压后易出现裂纹,而且规格不标准,有效截面与正品相差很大,根本达不到压接质量要求;在正常情况下运行发热严重,负荷稍有波动必然发生故障。

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