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１ 故障情況
２００１年９月３０日２０時(shí)１０分，優(yōu)越路開(kāi)關(guān)站優(yōu)開(kāi)１０板突然發(fā)生速斷跳閘。該板電纜線路為銅芯交聯(lián)聚乙烯電力電纜，長(zhǎng)１ １３０ ｍ，１５ ｋＶ普通冷縮中間接頭２個(gè)，是太陽(yáng)城開(kāi)關(guān)站主進(jìn)回路。通過(guò)測(cè)尋定位，故障點(diǎn)在萬(wàn)家百貨商場(chǎng)處＃１中間接頭。此接頭于２００１年４月２７日制作并通過(guò)ＤＣ３５ ｋＶ／１５ ｍｉｎ試驗(yàn)合格，７月１７日又通過(guò)直流耐壓試驗(yàn)后正式投入運(yùn)行。但僅運(yùn)行兩個(gè)半月就發(fā)生絕緣擊穿，是我局發(fā)生的第一例冷縮電纜接頭故障。
２ 原因分析
冷縮電纜接頭，現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)單方便，其硅橡膠復(fù)合絕緣套管具有彈性，只要抽出內(nèi)芯尼龍支撐條，可緊緊貼服在ＸＬＰＥ電纜上，不需要使用加熱工具，克服了熱縮材料的缺點(diǎn)（熱縮附件沒(méi)有彈性，在電纜運(yùn)行時(shí)熱脹冷縮的過(guò)程中，會(huì)與電纜本體之間出現(xiàn)間隙）。所以，我局在２００１年后城網(wǎng)改造中使用的的電纜線路中均為冷縮電纜附件。冷縮電纜附件是一項(xiàng)新材料和新技術(shù)的應(yīng)用，由于短期內(nèi)對(duì)該項(xiàng)新工藝的操作掌握也有不足之處，因而對(duì)該起故障很有必要進(jìn)行認(rèn)真分析，查找原因，從中吸取教訓(xùn)，采取措施，提高施工質(zhì)量，確保電纜線路的安全運(yùn)行。
我們知道，電纜接頭的電場(chǎng)是一個(gè)畸變電場(chǎng)，造成電場(chǎng)畸變的主要原因是：做接頭時(shí)，ＸＬＰＥ電纜的銅屏蔽層、半導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、線芯都必須進(jìn)行剝切，在電纜接頭線芯和屏蔽層的切斷處，會(huì)產(chǎn)生電應(yīng)力集中現(xiàn)象，電場(chǎng)強(qiáng)度最大，是整個(gè)接頭的薄弱環(huán)節(jié)。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)條件較差，不可避免會(huì)侵入灰塵、氣體、水分等雜質(zhì)。因而導(dǎo)致ＸＬＰＥ絕緣發(fā)生擊穿的主要原因是出現(xiàn)水樹(shù)枝、電樹(shù)枝、電化樹(shù)枝３類現(xiàn)象。
為了便于及時(shí)分析，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接頭進(jìn)行了解剖，發(fā)現(xiàn)：
（１）冷縮硅橡膠絕緣套管一側(cè)邊緣被電弧燒熔成一個(gè)直徑約２ ｃｍ的孔洞，位于ＸＬＰＥ電纜半導(dǎo)體屏蔽層部位。
（２）將冷縮硅橡膠絕緣套管剖開(kāi)后，ＸＬＰＥ電纜絕緣層表面有明顯放電碳化通道，該通道從線芯一直到電纜絕緣半導(dǎo)體屏蔽層剝切口。由此可見(jiàn)，該電纜擊穿是接頭處絕緣表面放電造成的，說(shuō)明冷縮套管與電纜絕緣表面結(jié)合處存在氣隙、雜質(zhì)形成的絕緣薄弱環(huán)節(jié)。
眾所周知，雜質(zhì)、氣隙、受潮是造成固體絕緣介質(zhì)沿面放電的主要原因，所以可能導(dǎo)致冷縮接頭絕緣擊穿的原因有以下幾點(diǎn)：
（１）剝切電纜半導(dǎo)體屏蔽層時(shí)，刀痕過(guò)深，使主絕緣層表面有傷痕，容易存在氣隙。
（２）電纜半導(dǎo)體屏蔽層剝切后，沒(méi)有清除干凈，其半導(dǎo)體殘留在主絕緣層上，或清擦?xí)r沒(méi)有遵循工藝要求，來(lái)回擦洗，留下隱患，產(chǎn)生閃絡(luò)放電。
（３）電纜線芯壓接后，連接管壓坑變形有尖端、棱角，造成電場(chǎng)畸變，局部場(chǎng)強(qiáng)集中，產(chǎn)生尖端放電。
（４）冷縮硅橡膠套管是預(yù)制成型附件，必須與電纜截面相配套。做接頭前如沒(méi)有認(rèn)真檢查是否配套，事必造成收縮不緊密而不能保證界面壓強(qiáng)，導(dǎo)致雜質(zhì)侵入氣隙或受潮。
（５）制作該冷縮頭時(shí)，硅橡膠絕緣套管收縮后，兩端口未作任何密封處理，這是導(dǎo)致潮氣侵入的重要原因。
（６）制作冷縮接頭時(shí)，因三相冷縮絕緣套管同在中心位置，由于不平整，包繞２２２８防水帶中會(huì)有皺折，造成包纏不緊密，這也是導(dǎo)致接頭進(jìn)水受潮的重要原因之一。
３ 防范對(duì)策及處理
３．１ 電纜絕緣層剝切后，應(yīng)用細(xì)砂紙仔細(xì)打磨主絕緣層表面，使其光滑無(wú)刀痕，無(wú)半導(dǎo)體殘留點(diǎn)。清洗絕緣層必須用清洗溶劑從線芯向半導(dǎo)體屏蔽層方向，千萬(wàn)不能用接觸過(guò)半導(dǎo)體屏蔽層的清洗紙清洗主絕緣層表面。
３．２ 線芯壓接以后，應(yīng)用銼刀、砂紙仔細(xì)地打磨以消除棱角和尖端，并注意金屬粉屑不得殘留在絕緣層表面上。
３．３ 在制作電纜接頭過(guò)程中應(yīng)特別注意保持清潔，同時(shí)應(yīng)盡量縮短制作時(shí)間，電纜剝切后，在空氣中暴露的時(shí)間越長(zhǎng)，侵入雜質(zhì)、水分、氣體、灰塵等的可能性就越大，從而影響接頭質(zhì)量。因此要求在施工之前充分做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，保證制作時(shí)不間斷，一氣呵成。
３．４ 制作冷縮接頭前要認(rèn)真檢查電纜附件與電纜是否配套，這樣才能嚴(yán)格控制冷縮硅橡膠絕緣套管的過(guò)盈量，保證其有足夠的握緊力，使界面接觸緊密，沒(méi)有氣隙。
３．５ 分別在收縮后各相硅橡膠復(fù)合絕緣套管的兩端口處包繞半導(dǎo)體自粘帶。這樣，既能使硅橡膠套管外半導(dǎo)體層與ＸＬＰＥ電纜外半導(dǎo)體屏蔽層良好接觸，又能起到軸向防水防潮的作用。
３．６ 包繞自粘性防水帶，是冷縮接頭的防潮密封關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要以半重疊法從接頭一端起向另一端包繞，然后再?gòu)倪@一端反方向包繞到起始端，繞包兩層。每層包纏后，要用雙手依次緊握一遍，使之更好地粘合。包繞時(shí)一定要拉力適當(dāng)，做到包纏緊密無(wú)縫隙。
