冷缩电缆终端头故障原因分析和防范措施一、冷缩电缆终端头技术要求冷缩电缆终端头是利用弹性体材料（常用的有硅橡胶和 乙丙橡胶）在工厂内注射硫化成型，再经扩径、衬以塑料螺旋 支撑物构成各种电缆附件的部件现场安装时，将这些预扩 张件套在通过处理后的电缆末端或接头处，抽出内部支撑的 塑料螺旋条（支撑物），压紧在电缆绝缘上而构成的电缆附件 因为它是在常温下靠弹性回缩力，而不是像热收缩电缆附件 要用火加热收缩，故俗称冷收缩电缆附件早期的冷收缩电 缆终端头只是附加绝缘采纳硅橡胶冷缩部件，电场处理仍采 纳应力锥型式或应力带绕包式现在普遍都采纳冷收缩应力操纵管，电压等级从10KV 到35KV冷缩电缆终端头，1KV级采纳冷收缩绝缘管作增 强绝缘，10KV级采纳带内外半导电屏蔽层的接头冷收缩绝 缘件三芯电缆终端分叉处采纳冷收缩分支套冷缩电缆终端头具有体积小、操作方便、迅速、无需专 用工具、适用范畴宽和产品规格少等优点与热收缩式电缆 附件相比，不需用火加热，且在安装以后移动或弯曲可不能 像热收缩式电缆附件那样显现附件内部层间脱开的危险（因 为冷缩电缆终端头靠弹性压紧力）与预制式电缆附件相比， 尽管差不多上靠弹性压紧力来保证内部界面特性，然而它不 像预制式电缆附件那样与电缆截面一一对应，规格多。
必须指出的是，在安装到电缆上之前，预制式电缆附件 的部件是没有张力的，而冷缩电缆终端头是处于高张力状态 下，因此必须保证在贮存期内，令收缩式部件不应有明显的 永久变形或弹性应力放松，否那么安装在电缆上以后不能保 证有足够的弹性压紧力，从而不能保证良好的界面特性以下对令缩电缆终端头的结构、安装工艺及本卷须知作一简 介1. 三芯电缆令缩电缆终端头⑴按制造厂提供的安装说明书规定的尺寸剥去电缆夕卜 护层、钢带（假设有钢带）、内护层及线芯问填料（钢带剥切长 度要紧由线芯承诺弯曲半径和规定的相间距离来确定，但需 考虑与所提供的套芯上的令缩护套管长度相适配）内护 层留10mm，钢带留25mm然后将电缆端部约50mm长 —段外护层擦洗洁净⑵安装接地线在钢带以上约65mm处的线芯铜屏蔽 上分别安装接地铜环，并用恒力弹簧将接地编织铜线和三条 铜带一起固定在钢带上假设要求钢带与线芯屏蔽分开接 地，那么应另取10mm 2编织铜线用恒力弹簧固定在钢带上， 然后用绝缘带绕包覆盖，再将线芯屏蔽接地编织铜线与三根 线芯接地铜带连接引出注意：钢带接地线和线芯屏蔽接地线在终端头内不可有 电气上的连通为了防止水汽沿接地线进入电缆，在外护层 上先用防水带包2层，将接地线夹在中间，别处再包2层防 水带。
⑶安装冷收缩分支套将冷收缩分支套置于线芯分叉 处，先抽出下端内部塑料螺旋条，然后再抽出三个指管内部 塑料螺旋条，芯分叉处收缩压紧⑷安装冷收缩护套管将三根冷收缩护套管分别套在三 根线芯上、下部覆盖分支套指管15mm，抽出管内塑料螺旋 条，芯铜屏蔽上收缩压紧假设为加长型户内终端头， 那么用同样方法收缩第二根冷收缩护套管，其下端与第一根 搭接15mm护套管末端到线芯末端长度应等于安装说明书 规定的尺寸5) 从护套管口向上留一段铜屏蔽(户外终端头留 45mm，户内终端头留30mm)，其余剥去留下10mm半 导电层，其余半导电层剥去，并按接线端子孔深加10mm剥 去线芯末端绝缘6) 从钢屏蔽带末端10mm处开始绕包半导电带直到覆 盖电缆绝缘10mm，然后返回到铜屏蔽带上，要求半导电带 与绝缘交界处平滑过渡(无明显台阶)7) 压接接线端子8) 安装冷收缩绝缘件先用清洗剂擦净电缆绝缘及接线 端于压接处.并在包绕半导电带及邻近绝缘表面涂少许硅 脂套入冷收缩绝缘件到安装说明书所规定的位置，抽出塑 料螺旋条，在电缆绝缘上收缩压紧(假设接线端子平板宽度大 于冷收缩绝缘件内径时，那么应先安装冷收缩绝缘件，然后 压接接线端子)。
9) 用绝缘橡胶带包绕接线端子与线芯绝缘之间的间隙， 别处再包绕耐漏痕带10) 在三相线芯分支套指管外包绕相色标志带2. 单芯电缆终端头比三芯电缆终端头的结构和工艺简单，不需要安装分支 套和线芯上的护套管，其余和三芯电缆终端头差不多相同3. 三芯电缆接头其安装工艺与预制件接头类似，但应注意以下不同之 处：⑴将冷收缩接头主体套在剥切较长的一端电缆线芯上 时，塑料螺旋条的抽头应朝向该端电缆芯分叉处⑵有关部件全部套在电缆线芯上后，两端电缆导体与压 接管不必像预制件接头那样分二次压接⑶将冷收缩接头主体移向接头中间前，在半导电层与绝 缘交界处及绝缘表面平均涂抹由制造厂提供的专用混合剂4) 安装屏蔽铜网过桥线及钢带跨接线，通常采纳恒力弹 簧固定5) 冷收缩接头采纳半搭盖绕包一层防水带，两端覆盖电 缆外护层各60mm ,再用铠装带绕包整个接头表面，固化后 有良好的机械爱护作用这种销装带(armorcast)是预浸渍可 固化的黑色聚氨酪玻璃纤维编制带，真空包装使用前先打 开包装，灌水15s后将水倒出，即可使用也可采纳其它合 适的爱护层或爱护盒二电缆附件适用标准适用标准要紧有三个层次：第一层：IEC标准IEC62076«额定电压 150kV〔Um = 170kV〕以上至 500kV〔Um = 550kV〕挤出绝缘电力电缆及其附件的电力 电缆系统--试验方法和要求》IEC60840«额定电压 30kV〔Um 二 36kV〕以上至 150kV 〔Um = 170kV〕挤出绝缘电力电缆及其附件试验方法和要 求》IEC60859«额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭 开关的电缆联接装置》IEC60502«额定电压 1kV〔Um = 1.2kV〕以上至 30kV 〔Um = 36kV〕挤出绝缘电力电缆及其附件》IEC60055«额定电压18/30kV及以下纸绝缘金属护套 〔带有铜或铝体，但不包括压气和充油电缆〕》第1部分、'电 缆及附件试验〃中第七章：附件的型式试验IEC61442«额定电压 6kV〔Um = 7.2kV〕到 30kV〔Um= 36kV〕电力电缆附件试验方法》第二层次：家标准〔GB标准）GB/Z18890«额定电压 220kV〔Um = 250kV〕交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》GB/Z11017«额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电 缆及其附件》GB5589«电缆附件试验方法》GB9327«电缆导体压缩和机械连接接头试验方法》GB14315 «电线电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连 接管》注：GB11033«额定电压26、35kV及以下电力电缆附 件差不多技术要求》已下放为JB/T8144第三层次：行业标准JB^准〔机械行业协会标准〕JB/T8144«额定电压26/35kV及以下电力电缆附件差 不多技术要求》原GB11033JB6464«额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型绕 包式接头》JB6465«额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、户 外型瓷套是终端》JB6466«额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、 户外卜型瓷套式终端》JB6468«额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、户 外型绕包式终端》JB7829«额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、户 外型热收缩式终端》JB7830«额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型热 收缩式接头》JB7831«额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、 户外型浇注式终端》JB7832«额定电压8.7/10kV及以下电力电缆直通型浇 注式接头》JB/T8501.1«额定电压26/35kV及以下塑料绝缘电力电 缆户内型、户外型预制装配式终端》JB/T8503.2«额定电压26/35kV及以下塑料绝缘电力电 缆户内型、户外型预制装配式终端》三、冷缩电缆终端故障缘故分析及防范措施下面就公司风电场箱变高压电缆室连续发生的几起 35KV电力电缆终端头由于制作工艺不到位引起的单相接地 故障的剖析，制定防范措施，进一步规范电力电缆终端头制 作工艺，保证电缆的安全运行。
1. 故障情形：风电场自2月份以来，连续发生几起箱变高压电缆室电 缆终端头B相半导体层断开处绝缘击穿事故，几起故障电缆 型号均为YJV23-35KV-3x50，终端头均采纳冷缩制作依 照电缆型号及敷设方式，电缆运行的载流量未超过设计值， 电缆运行时并无过载现象，同时电缆头故障发生前35KV 系 统并无接地现象由上电缆头击穿图可知，故障点均在电场畸变最严峻的 铜屏蔽层断口和半导体层断口处，主绝缘材料热熔后流失， 铜屏蔽剥切口至半导体层剥切口线芯已部分裸露电缆绝缘 层表面有明显放电碳化通道，由此可见，以上电缆终端头击 穿可能由以下缘故引起：1〕铜屏蔽层断口处有尖角毛刺，导致放电2〕半导体剥切时将主绝缘划伤，造成此处绝缘最薄弱， 击穿电压过低2. 缘故分析：对终端头来说，电场畸变最严峻处为金属屏蔽断开处， 造成电场畸变的要紧缘故是：在电缆屏蔽的切断处，会产生 电应力集中现象，电场强度最大，是整个接头的薄弱环节， 同时，由于变电站现场运行环境较差，半导体层与主绝缘表 面结合处不可幸免会侵入灰尘、气体等杂质，众所周知，杂 质，气隙，尖角毛刺是造成固体绝缘介质沿面放电的要紧缘 故，因此在电缆制作工艺方面可能导致冷缩电缆终端头绝缘 击穿的缘故有以下几点：1〕剥切内护套时，划伤铜屏蔽层，造成断口处电场强度 增强，容易放电。
2〕剥切铜屏蔽时，用力不当，划伤半导体层，容易存 在气隙3〕剥切电缆半导体层时，用力不当，使主绝缘层表面 有伤痕，容易存在气隙4〕铜屏蔽断开处和半导体层断开处有尖角毛刺未处理 平坦5〕电缆半导体屏蔽层剥切后，没有清除洁净，其半导 体残留在主绝缘层上，或清擦时没有遵循工艺要求，来回擦 洗，或主绝缘及铜屏蔽断口处未用硅脂填充，留下隐患，产 生闪络放电6〕安装附件时应力管与绝缘屏蔽搭接少于20mm，交 联电缆因内应力处理不良时在运行中会发生较大收缩，容易 产动气隙上述操作均会在各部位产动气隙、杂质或是尖角毛刺 关于交联聚乙烯绝缘电缆来说，它耐局部放电性能差，受杂 质和气隙及水份的阻碍专门大，在这些缺陷处易产生局部电 场集中，发生局部放电热膨胀系数大，热机械力效应严峻 另外，由于运行中的弯曲变形、冷热作用，金属屏蔽层与绝 缘层之间就更易产动气隙，气隙的局部放电，尽管可不能赶 忙导致整个介质的击穿，然而绝缘内部间隙处逐步形成电树 枝，并向纵深进展，绝缘加速老化直至发生绝缘电击穿或热 击穿；同时金属屏蔽断口处假如有尖角毛刺，此处就会存在 集中的高场强，引发绝缘介质的树枝状裂纹，显现树枝状放 电电树枝在进展中必定相伴着局部放电，而局部放电又促 进树枝的生成与成长。
交联电缆绝缘对绝缘微孔杂质及半导体屏蔽微孔及突 起尺寸的要求专门高实际上，交联电缆的质量水平专门是 其长期性能，本质上是由绝缘材料、绝缘内微孔杂质和半导 体屏蔽微孔及突起的尺寸决定的，因此，划伤主绝缘或半导 体层都会人为地扩大绝缘内微孔杂质和半导体屏蔽微孔杂 质的尺寸，使得击穿电压下降可见，在电缆终端头制作时， 要严格执行电缆头制作工艺标准，并在电缆刀剥切过程中对 力度的把握尤为重要3. 防范计策：鉴于交联电缆本身的诸多缺点和冷缩电缆终端头制作 中施工人员不易注意的细节而导致电缆终端头局部放电或 电树枝放电，提出以下防范计策及本卷须知：1〕严格操纵电缆剥切尺寸，每剥除一层不可伤及内层结构2〕剥切铜屏蔽层时，应用细扎丝或扎带扎好，使断口 处不产生尖角毛刺3〕半导体层断面应光滑平坦，与绝缘层的过渡应光滑4〕电缆绝缘层剥切后，应用细砂纸认真打磨主绝缘层 表面，使其光滑无刀痕，无半导体残点清洗绝缘层表面必 须用清洗溶剂从线芯向半导体层方向，严禁用接触过半导体 屏蔽层的清洗纸清洗主绝缘层表面5〕打磨和清洗主绝缘时，清洗剂和砂纸不得碰到外半 导电层，以免清洗剂溶解半导电层，砂纸打磨遗留杂质清除 不洁净导致放电。
6〕用硅脂填充电缆绝缘半导体层断口处的气隙以排除 气体7〕附件的尺寸与待安装的电缆尺寸配合要严格符合规 定的要求，适当的过盈量，专门是应力管与绝缘屏蔽搭接许 多于20mm，以防收缩时应力管与绝缘屏蔽脱离8〕在制作电缆终端头时，要专门注意保持清洁，同时 应尽量缩短制作时刻，电缆剥切后，在空气中暴露的时刻越 长，侵入杂质，水分，气体，灰尘等的可能性就越大，从而 阻碍终端头质量因此要求在施工之前充分做好各项预备工 作，保证制作时不间断，一气呵成9〕对全场电缆终端头专门是干东变35KV室内开关柜 进线电缆终端头进行全面详实的普查，假如已发生故障电缆 终端头是同一位技术人员制作，那么建议对其制作的全部电 缆终端头进行更换重新制作。