1、故障環(huán)境：

煤礦井下空間狹小，空氣潮濕，有煤塵和瓦斯爆炸的危險，因此，對電纜中間接頭的要求很高。用熱縮電纜中間接頭，由于需要明火熱縮，極不適合煤礦井下。用環(huán)氧樹脂澆灌制作的電纜中間接頭，體積大，對于井下狹小的空間，不適合敷設(shè)，有的還需要安裝接地系統(tǒng)，而冷縮中間接頭具有很多優(yōu)勢，安裝不需要專用工具，簡便快捷，制作時間短。不用使用明火，安全可靠，。對電纜本體有持久的徑向壓力，用與電纜同呼吸的防水膠帶纏繞，密封防水性能好，保證長期可靠運行。使用硅橡膠冷縮絕緣套管，具有優(yōu)良的絕緣性和高恢復(fù)彈性，使內(nèi)面結(jié)合緊密，不會因電纜運行呼吸作用而產(chǎn)生電擊穿，應(yīng)力部分與主絕緣復(fù)合為一體，有效地解決了電纜半導(dǎo)體導(dǎo)電層屏蔽斷面處的應(yīng)力集中問題，，確保絕緣可靠，安全運行。電纜中間接頭體積細長，相對于環(huán)氧樹脂澆灌的中間接頭在井下巷道安裝更簡便易行，為此，我礦在九五年就廣泛的推廣使用冷縮中間接頭。冷縮接頭雖好，但也有時出現(xiàn)事故，因此，我將對我們最近的一次冷縮接頭故障進行剖析，簡單的談一下自己的看法。

2、故障情況

2008年3月20日夜間，山東某礦井下中央變電所2#高壓配電開關(guān)發(fā)生短路跳閘故障，該高壓開關(guān)帶線路為240平方毫米銅芯交聯(lián)聚乙烯電力電纜，中間有四個冷縮電纜中間接頭，是變電所進線電纜，在變電所做好措施后用兆歐表判斷為電纜故障。通過測尋定位，故障點鎖定在井筒處第二個冷縮電纜中間接頭，此接頭于2001年電纜鋪設(shè)安裝時制作，并經(jīng)耐壓試驗后投入運行，一直運行良好，事故的發(fā)生引起了相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)的重視，要求分析事故，盡快查出原因。

3、原因分析

在深電電力設(shè)備發(fā)展有限公司技術(shù)人員的配合下很快找出了事故的原因所在，冷縮電纜接頭，現(xiàn)場施工簡單方便，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（熱縮附件沒有彈性，在電纜運行時熱脹冷縮的過程中，會與電纜本體之間出現(xiàn)間隙）。我礦在安裝時廣泛推廣冷縮電纜中間接頭新工藝，由于當(dāng)時對該項新工藝的操作掌握也有不足之處，因而對該起故障很有必要進行認真分析，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行。

我們知道，電纜接頭的電場是一個畸變電場，造成電場畸變的主要原因是：做接頭時，電纜的銅屏蔽層、半導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、線芯都必須進行剝切，在電纜接頭線芯和屏蔽層的切斷處，會產(chǎn)生電應(yīng)力集中現(xiàn)象，電場強度最大，是整個接頭的薄弱環(huán)節(jié)。同時，現(xiàn)場條件較差，不可避免會侵入灰塵、氣體、水分等雜質(zhì)。因而導(dǎo)致絕緣發(fā)生擊穿的主要原因是什么還需進一步分析。

為便于分析，在現(xiàn)場將故障電纜中間接頭鋸掉，就地進行了解剖，發(fā)現(xiàn)

1） 電纜中間接頭外觀完好，沒發(fā)現(xiàn)燒蝕空洞

2） 拋開外鎧甲和防水膠帶后發(fā)現(xiàn)里面有明顯的碳化煙黑。

3） 將每一相冷縮硅橡膠絕緣套管剖開后，其中有兩個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硅橡膠復(fù)合絕緣套管外。由此可見，該電纜擊穿是接頭處絕緣表面放電造成的，說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)造成短路故障

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方面，即制作工藝，敷設(shè)環(huán)境及外力破壞，

1） 制作工藝方面可能存在以下原因

（1） 剝切電纜半導(dǎo)體屏蔽層時，刀痕過深，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，沒有清除干凈，其半導(dǎo)體殘留在主絕緣層上，或清擦?xí)r沒有遵循工藝要求，來回擦洗，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，造成電場畸變，局部場強集中，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。做接頭前如沒有認真檢查是否配套，事必造成收縮不緊密而不能保證界面壓強，導(dǎo)致雜質(zhì)侵入氣隙或受潮。

（5） 制作該冷縮頭時，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，因三相冷縮絕緣套管同在中心位置，由于不平整，包繞防水帶中會有皺折，造成包纏不緊密，這也是導(dǎo)致接頭進水受潮的重要原因之一。

（7） 半導(dǎo)體屏蔽切削尺寸不合適和銅屏蔽的恢復(fù)不到位是造成短路故障的主要原因。

2） 敷設(shè)環(huán)境及外力破壞

（1） 井下環(huán)境潮濕，大巷經(jīng)常用水沖刷防塵

（2） 查閱資料和工作日志得知，此處電纜為配合礦質(zhì)量標準化建設(shè)，進行過多次整改和起落

（3） 經(jīng)過回憶，此電纜接頭在放落地面過程中成被水泡過

綜合以上分析，可以得出以下結(jié)論，由于電纜的起落搬遷和移動，可能造成電纜中間盒的損壞。大巷的沖刷以及水泡可使冷縮電纜中間接頭或則電纜其它外護套破損處進水浸入到冷縮電纜中間接頭中，再加上冷縮中間接頭的制作工藝存在瑕疵，就造成了此次事故的發(fā)生

4、經(jīng)驗教訓(xùn)和處理對策

為吸取事故的教訓(xùn)，杜絕類似事故的發(fā)生，在今后的工作中還應(yīng)做到：

1） 加強工作責(zé)任心，在搬遷移動電纜時一定要加強對電纜中間接頭的保護，避免讓其受力。

2） 對于可能淋水和水沖刷的地方要加以保護，避免淋水

3） 電纜落地要嚴禁水浸

4） 對電纜的制作要嚴格按照工藝要求去做

5） 電纜絕緣層剝切后，應(yīng)用細砂紙仔細打磨主絕緣層表面，使其光滑無刀痕，無半導(dǎo)體殘留點。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，千萬不能用接觸過半導(dǎo)體屏蔽層的清洗紙清洗主絕緣層表面。

6） 線芯壓接以后，應(yīng)用銼刀、砂紙仔細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。

7） 　在制作電纜接頭過程中應(yīng)特別注意保持清潔，同時應(yīng)盡量縮短制作時間，電纜剝切后，在空氣中暴露的時間越長，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準備工作，保證制作時不間斷，一氣呵成。

8） 制作冷縮接頭前要認真檢查電纜附件與電纜是否配套，這樣才能嚴格控制冷縮硅橡膠絕緣套管的過盈量，保證其有足夠的握緊力，使界面接觸緊密，沒有氣隙。

9） 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。

10） 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)，包繞自粘性防水帶前，要徹底的清潔和打磨電纜頭兩端的電纜外護套，然后再以半重疊法從接頭一端起向另一端包繞，然后再從這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。包繞時一定要拉力適當(dāng)，做到包纏緊密無縫隙。

11） 最后包繞鎧甲時要適當(dāng)加力，使之纏繞更緊密，以增加冷縮電纜中間街頭的強度，從而防止外力的破壞。

3、感謝冷縮生產(chǎn)企業(yè)（深電電力）在現(xiàn)場的積極配合，迅速找出事故原因針對事故原因?qū)ξ覀兪┕り犖檫M行了深入的技術(shù)培訓(xùn)和安裝指導(dǎo)，為以后的安全生產(chǎn)打下堅實的基礎(chǔ)。礦業(yè)如需技術(shù)支持請致電深電王總咨詢：13316508031。

 

                                                               生技部2008