10kV交联聚乙烯电缆终端制作方法及改进工艺措施

10kV交联聚乙烯电缆终端制作方法及改进工艺措施
现代配电网系统中交联聚乙烯电缆的使用越来越广泛，电缆终端头的制作是成为日常频繁而重要的一项工作，其制作工艺水平直接关系到设备的使用寿命和供电可靠性。

本文通过总结10kV交联聚乙烯电缆的一般制作方法，结合现场实际运行经验，对影响电缆终端工艺水平的因素加以深入分析，进而提出改进措施，对电缆终端现场制作具有重要的实践意义。

标签：交联聚乙烯电缆；终端；制作方法；改进工艺
一、交联聚乙烯电缆结构
交联聚乙烯电缆的结构示意图如图1所示，其中主要包括外护层、铠装层、内衬层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、主绝缘层、导体屏蔽、导体以及填充物组成[1]。

外护层是铠装层外的防腐层，一般由聚乙烯采用挤包方式制成。

铠装层的作用是增加电缆的抗拉、抗压的机制强度，使电缆免遭机械损伤。

内衬层的作用是保护护套免受铠装层的损伤，同时起密封、防腐作用。

绝缘屏蔽层是改善绝缘电力线分布的一项措施，在绝缘表面和护套接触处，可能存在间隙，可能引起局部放电，绝缘屏蔽与绝缘层有良好的接触，且与金属屏蔽层等电位，避免了绝缘层与护套之间发生局部放电。

金属屏蔽层其作用是将电场限制在电缆内部和保护电缆免受外界电场干扰的外包接地屏蔽层。

主绝缘层的作用是耐受电网电压，交联聚乙烯绝缘属挤包绝缘，具有较高的耐热性和机械性能。

二、制作安装程序及工艺要求
对于终端头，其标准化制作工艺流程如下：
1、剥切外护套。

按图2所示尺寸，剥除外护套。

2、剥切铠装层。

自外护套切口处保留50mm（去漆），用铜绑扎线固定后其余剥除。

3、剥内衬层及填充物，自铠装切口处保留20mm内衬层，其余及其填充物剥除。

4、安装地线，用铜绑扎线将地线扎紧在去漆的钢铠上并焊牢。

5、绕包填充胶，用填充胶绕包填充电缆分支处空隙及内衬垫裸露部分的凹陷，并在清理干净的地线和外护套切口处朝电缆方向绕包一层30mm宽的密封胶。

6、固定指套，将指套套至线芯根部后加热固定，先缩根部，在缩袖口及手指。

注意：加热火焰朝收缩方向、软硬适中并不断旋转、移动。

7、剥切铜屏蔽层，自指套端部量取50mm铜屏蔽层，用聚氯乙烯自粘带临时固定后用其余铜屏蔽层剥除。

注意：切口应平齐，不得留有尖角。

8、剥切外半导电层，按图2所示尺寸，保留铜屏蔽切口20mm以内的半导电层，其余剥除。

注意：切口应平齐，用清洗剂清洁绝缘层表面，不留残迹，切勿伤及主绝缘层。

9、固定应力控制管；剥除临时固定胶带，搭接铜屏蔽层20mm，并从该点起加热固定。

注意：加热火焰朝收缩方向、软硬适中并不断旋转、移动。

10、剥除主绝缘层，在线芯端部切除端子孔深加5mm的主绝缘层。

注意：不得伤及导电线芯。

11、切削反应力锥，自主绝缘端口处量取40mm，削成35mm锥体，留5mm内半导电层，要求锥体圆整。

12、压接端子，每个端子压2道。

注
意：压接后应去除尖角、毛刺。

13、绕包密封胶，在反应力锥处包绕密封胶并搭接端子10mm 。

注意：绕包层表面应连续、光滑。

14、固定绝缘管，将绝缘管套至线芯根部，并从根部开始加热收缩固定。

注意：火焰朝收缩方向，禁止使用硬火，加热收缩时火焰应不断旋转、移动。

15、固定密封管；将密封管套至端子与绝缘连接处，从端子开始向电缆方向加热收缩。

注意：密封处应预先打磨并包绕密封胶。

16、固定相色管，将相色管套在密封管上，加热固定，户内头安装完毕。

17、固定雨裙，按图3所示尺寸，将防雨裙加热颈部固定在绝缘管上，户外头安装完毕。

三、影响工艺质量的因素及改进措施
电缆绝缘是组合绝缘的一个典型实例，它是由多种不同介质组合而成的，在不同介质的交界处和层与层、带与带的交接等处容易留有细微的气隙，成为局部放电的发源地[4]。

电缆绝缘结构复杂，不仅要注意垂直于介质层的切线场强分量的配合，还应注意平行于介质层的切线场强分量的配合。

电极边缘处的沿面放电往往比介质层的击穿更容易发生。

所以现场电缆终端头制作过程中应重点注意以下几个问题。

1、电缆剥切：要注意剥切一结构层时不能伤及其它结构层，以免对日后安全运行造成隐患；另外，剥切时要注意，剥内衬层时不可伤及铜屏蔽、剥铜屏蔽时不可伤及外半导屏蔽层，铜屏蔽不可松带，切断处不可翘起尖角；剥外半导屏蔽层时不可伤及主绝缘；剥主绝缘时不可伤及线芯。

还需注意一点，外半导屏蔽层要倒45度角，且用细砂纸打磨；主绝缘要削铅笔头并使内半导屏蔽层外露适当长度，以便线芯连接管两端内半导屏蔽层搭接。

2、清洁：电缆头制作过程中往往是露天作业，空气中的有害尘埃极易沾染到热缩附件及电缆的半导体及绝缘层上。

在焊接地线、剥切半导屏蔽层或使用喷灯时留下的积炭等，如果制作过程中不注意清洁工作，会造成尘埃和积炭与热缩件结合在一起，从而造成电缆附件界面爬行放电，导致纵向电缆绝缘击穿。

因此制作时要尽量选用环境较好的场地，同时在制作过程中的每一道工序完成后都要用专用清洁剂清洁，尤其是在焊接地线后的三叉口处，更应认真地清洁余留的焊渣及使用喷灯后留下的积炭，另外也要注意操作，不要戴有雜质的不干净手套，如天热流汗更要注意，以免手及脸上的汗水沾染到电缆附件上，确保制作过程的每道工序都保持清洁。

制作过程中使用清洁工具对清洁工作也很重要。

剥好的电缆头进行清洗时讲究一定的顺序，可沿主绝缘表面向半导屏蔽层方向进行清洗，连接管打磨后单独清洁；也可主绝缘、半导屏蔽层、连接管分别进行单独清洁，千万不能用接触过半导屏蔽层或连接管的清洁纸或白布去清洗主绝缘表面。

剥除外半导屏蔽层后，应认真检查剥除刀口主绝缘层上有无粘连的黑色半导体，如有应用刀片或玻璃片清除，并打磨光滑。

3、台阶处理：电缆剥切后，外半导屏蔽层与主绝缘表面会存在一台阶，要将外半导屏蔽层切断处倒45度角并用细砂纸打磨光滑，这是应力控制的重要措施之一。

应力管与主绝缘表面的台阶处应用防水胶缠绕出一平滑过渡面，复合管两端台阶处亦要包绕防水胶使台阶成平滑过渡，这是密封防潮，防止局部放电等
事故发生的有效措施。

4、密封：密封包括两层含义：一要防潮，每相复合管两端及内、外护套管两端都要密封填充密封胶，达到有效防潮。

热缩管件包敷密封金属部位如连接管、金属护套时，金属部位应予加热至60-70 摄氏度，才能获得良好的密封效果。

二要尽量避免气隙的存在：为减少气隙的存在，我们可以做以下工作：①将绝缘端部削成锥体，以保证包绕的填充胶与绝缘端能很好的粘合；②在主绝缘表面均匀涂一层硅脂膏增强密封的作用；③复合管两端要包绕密封胶；④在安装内外护套前要回填填充物，将凹陷处填平，使整个接头呈现一个整齐的外观，用PVC胶带缠绕扎紧；⑤内外护套安装时要在两端缠绕密封胶。

四、结论
本文通过总结10kV交联聚乙烯电缆终端的制作方法，结合现场运行经验，对影响电缆终端制作质量的因素加以深入分析，分别从电缆剥切、清洁、台阶处理以及密封等方面提出改进工艺水平的具体措施，对实际电缆制作、提高供电可靠性具有重要的实践意义。

参考文献
[1] 张虎，胡景云. 我国电力电缆市场及产品结构分析[J]. 电气技术. 2010（01）
[2] 岳国庆. 高低压电力电缆线路的运行维护[J]. 山西煤炭. 2005（03）
[3] 赵琳琳. 我国电线电缆的发展现状[J]. 科技资讯. 2010（13）
[4] 宋宪旺，李得波，张荣歌.浅谈电力电缆的故障原因及防范措施[J]. 山东煤炭科技. 2009（04）。