高压电缆接头三防装置研究与应用

高压电缆接头三防装置研究与应用
发布时间：2021-06-25T10:47:36.683Z 来源：《中国电业》2021年3月7期作者：马学民1施学昭1赵鹤1张兰云1贵童1王梦冉1 史晨昱2 [导读] 本文通过对目前电缆接头故障的现状分析，提出一种高压电缆接头三防装置马学民1施学昭1赵鹤1张兰云1贵童1王梦冉1 史晨昱2 (1国网河南省电力公司周口供电公司，河南周口 466000 2国网河南省电力公司郑州供电公司河南周口 466000 )
摘要：本文通过对目前电缆接头故障的现状分析，提出一种高压电缆接头三防装置，主要研究电缆接头盒防火方法、防水方法、防爆方法，旨在创新的研究、设计出一种电缆接头防水防火防爆盒装置，为电力电缆运行提供有效、安全、可靠的保护。

关键词：高压电缆接头；三防；电缆运行；保护0引言
近年来,随着我国电网建设的发展和城镇化进程的加快,由于用户的增加,需要不断地增加电缆,不断地增加的电缆只能敷设到已投入运行的电缆上面，电缆接头的使用数量也自然而然地跟着递增。

而中间接头受到人为因素、施工和运行环境的影响,不可避免地会产生击穿或爆炸事故。

电缆接头故障释放出的能量会对周边运行的电缆线路、设施及人员造成伤害,甚至会引发二次事故的发生[1]。

为了解决电缆接头事故问题，提出一种高压电缆接头三防装置，本文主要内容为高压电缆接头三防装置研究与应用。

1现状
近年来,随着我国电网建设的发展和城镇化进程的加快,10kV及以上高电压等级电力电缆的需求迅速增长,由于中压电缆电压等级高,主要用于城市配电网、架空线改造,房地产大型企业,机关单位、国防基地建设、医院石油化工厂,一旦发生接头爆炸事故,事关重大,如今我国城市电网改造工程将越来越多地采用高压电缆输配电,鉴于此,电缆使用越多,电缆接头的使用数量也自然而然地跟着递增。

由于用户的增加,需要不断地增加电缆,而由于原有电缆浅沟、电缆遂道的电缆支架的限制,不断地增加的电缆只能敷设到已投入运行的电缆上面。

由于电缆浅沟、电缆遂道数量的限制,多根、十几根或二十几根中压电缆在同一电缆沟分左右两边的电缆支架上,每根电缆支架上并排几根电缆同时投入使用。

现阶段电缆遂道数量的限制,经常出现中压电缆中间接头与其他不同电压等级的电缆线路安装在一起运行的情况,也就是国家电网公司所指的电缆混沟(同沟),而中间接头受到人为因素、施工和运行环境的影响,不可避免地会产生击穿或爆炸事故。

电缆接头故障释放出的能量会对周边运行的电缆线路、设施及人员造成伤害,甚至会引发二次事故的发生[2]。

2研究内容项目研究的装置内附设有感温自动灭火装置，①.电缆接头一旦爆炸起火，感温自动灭火装置会在瞬间自启动灭火，能有效地阻止火势及有毒烟气向四周蔓延；②.内部温度达到170℃的情况下，可以自启动进行灭火，彻底克服因电缆温度过热引起的连锁电缆火灾事故；外壳为高强度铝镁合金材料，无磁性、弹性好、记忆性好、耐腐蚀、强度高，可防水、防火、防爆、灭火，外壳居中往两侧的凸面上各预留一个泄能泄压孔，角度可以与电缆的轴向同方向，也可根据现场的实际情况定制，泄能泄压孔上可外接泄能泄压导向管，外接泄能泄压导向管可以是直的，也可以斜45°或其它朝向；可防水、防潮，高压电缆接头防爆灭火保护装置安装后可避免电缆接头浸泡在水里运行，可避免受潮、进空气等情况；装置可在壳体任意一个螺丝的位罝与电缆支架进行再次接地，在发生爆炸事故产生的电弧冲击壳体时，再次接地点可分流部分短路电流，再次均匀分散爆炸所产生的电弧；电缆接头发生事故时，只损坏一套发生事故的电缆接头，避免在发生事故时发生二次事故，避免发生火烧连营的事故，把损失降到最低；安装简易装置参照电缆的设计规范，利用电缆中间接头原有的铺设铁架，通过原有的电缆支架，不仅适用各种规格而且安装方便、简单实用，安装、拆卸简易方便。

图1.装置示意图（1）研究电缆接头盒防火方法本文产品采用简单的两片钢板壳体,对合安装在电缆接头上,一旦电缆中间接头发生起火,壳体可以起到暂时火源不外燃的防火作用,电缆接头保护盒适用于电缆沟道或直埋环境中的中间接头的防护,具有安装方便的特点。

（2）研究电缆接头盒防水方法本文产品壳体居中两侧的位置个有一个相同的灌胶口,一侧一个灌胶口,另一个作为冒口。

在安装完毕后使用A、B组合防水胶~搅拌均匀,冷浇灌入壳体中,灌胶时请注意漏胶,A、B组合防水胶在其固化过程中会略有些体积膨胀,所以不能灌的太满,一般灌到低于灌胶口上沿20至30mm的高度即可,当A、B组合防水胶凝固后与中间接头形成一个整体,起到较好的防水密封作用,电缆接头保护盒适用于水浸环境中的中间接头防护,有效解决了电缆接头长期泡水的作用。

（3）研究电缆接头盒防水防火防爆方法本文产品随附防火辅材,在电缆发生故障起火时,该防火防爆盒采用挤压式全密封的结构可以充分解决由于电缆中间接头长期运行发生自燃或爆炸伤及电缆沟中其他电缆的问题,有效地预防发生电缆意外事故,可以把事故损失降到最低,还可以减少因电缆接头长期泡水受潮与运行环境所导致的事故。

该防爆盒外壳瞬间可承受超强爆炸冲击力,同时壳体的全密封阻燃性能可以保证壳体内部因没有空气流通而无法产生火焰[3]。

图2.装置组成结构图
3创新点
（1）环境适应性强：外壳一次性无焊接整体成型,防火防爆材料配置齐全实用 ,挤压全密封结构紧凑、体积小；适合在电缆浅沟及电缆工井的恶劣环境下使用,保证产品使用20年及以上有效,免维护[4]。

（2）多重防护：本文装置防水防火防爆，性能优越，功能多，可瞬间承受超强爆炸冲击力,同时壳体的全密封阻燃性能可以保证壳体内部因没有空气流通而无法产生火焰。

4结语
通过本文的研究，得出结论：本文根据电缆工作环境及工作条件，结合实际的情况，创新的研究、设计出一种电缆接头防水防火防爆盒装置。

其装置外壳耐腐蚀防水性好,可长期浸水,不因潮湿或被水侵泡而导致外形和防火防爆性能发生变化;可以避免电缆接头长期泡水受潮,提供一个更好的环境给电缆接头运行,减少因运行环境所导致的事故率;电缆中间接头发生事故时,可把损失有效地控制在电缆接头防火防爆盒内;安装简单便捷,保证产品整体安装质量,保障运行安全,一次投入一劳永逸。

参考文献：
[1]丁亮, 邓显波, 应辉,等. 高压电缆接头保护盒结构设计与性能验证[J]. 电工技术, 2020, No.514(04):96-98+102.
[2]许强, 何伟, 孙剑飞. 高压电缆接头防火,防爆保护盒的试制[C]// 全国第九次电力电缆运行经验交流会. 0.
[3]邓显波, 朱淳, 王立壮,等. 防爆防火保护盒对电缆接头载流量的影响[J]. 电工技术, 2019, 000(024):18-20.
[4]乔洪新, 邓浩, 胡冉,等. 10kV高压电缆中间头防火盒的研究[J]. 科技与企业, 2015, 000(006):178-178.。