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隨著科技的進(jìn)步，阻燃型交聯(lián)塑料電纜已取代油浸紙絕緣電纜，廣泛應(yīng)用于煤礦6～lOkV高壓動(dòng)力線路。在線路中交聯(lián)電纜的接頭和附件的完好狀況對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行和供電安全影響很大。交聯(lián)電纜由于載流能力強(qiáng)，電流密度大，對(duì)導(dǎo)體連接質(zhì)量要求更為嚴(yán)格。特別是6～lOkV電動(dòng)機(jī)電纜，各種接頭將經(jīng)受很大的熱應(yīng)力和較高激烈程度與持續(xù)時(shí)間的短路電流的影響。
一、交聯(lián)電纜接頭常見故障原因
由于電纜附件種類、形式、規(guī)格較多，質(zhì)量參差不齊，施工人員技術(shù)水平高低不等，電纜接頭運(yùn)行方式和條件各異，致使交聯(lián)電纜接頭發(fā)生故障的原因各不相同。由于交聯(lián)電纜允許運(yùn)行溫度高，因此，接頭連接處接觸電阻過大使溫升加快，促使接頭的氧化膜加厚，又使接觸電阻更大，溫升更快。如此惡性循環(huán)，使接頭的絕緣層破壞，形成相間短路，引起爆炸燒毀。造成接觸電阻增大的原因如下。
1.工藝不佳
(l)連接金具接觸面處理不佳。無論是接線端子或連接管，由于生產(chǎn)或保管的條件影響，管體內(nèi)壁常有雜質(zhì)、毛刺和氧化層存在，特別是鋁表面極易生成一層堅(jiān)硬而又絕緣的氧化鋁薄膜，使鋁導(dǎo)體的連接要比銅導(dǎo)體的連接麻煩，工藝技術(shù)的嚴(yán)格性也要高得多。造成連接(壓接、焊接和機(jī)械連接)發(fā)熱的主要原因除機(jī)具、材料性能因素外，關(guān)鍵是工藝技術(shù)和責(zé)任心。施工人員不了解連接機(jī)理，沒有嚴(yán)格按工藝要求操作，就會(huì)造成連接處達(dá)不到電氣和機(jī)械強(qiáng)度。運(yùn)行證明當(dāng)壓接金具與導(dǎo)線的接觸表面愈清潔，在接頭溫度升高時(shí)，所產(chǎn)生的氧化膜就愈薄，接觸電阻就愈小。
(2)導(dǎo)體損傷。交聯(lián)電纜絕緣層強(qiáng)度較大剝切困難，環(huán)切時(shí)如用電工刀劃切，有時(shí)干脆用鋼鋸環(huán)切深痕，往往掌握不好而使導(dǎo)線損傷。剝切完畢雖然不很嚴(yán)重，但在線芯彎曲和壓接蠕動(dòng)時(shí)，會(huì)造成受傷處導(dǎo)體損傷加劇或斷裂，壓接完畢不易發(fā)現(xiàn)，因截面減小而引起發(fā)熱嚴(yán)重。
(3)導(dǎo)體連接時(shí)線芯不到位。導(dǎo)體連接時(shí)絕緣剝切長度要求壓接金具孔深加5mm，但因產(chǎn)品孔深不標(biāo)準(zhǔn)，易造成剝切長度不夠，或因壓接時(shí)串位使導(dǎo)線端部形成空隙，僅靠金具壁厚導(dǎo)通，致使接觸電阻增大，發(fā)熱量增加。
2.壓力不夠
有些資料的制作接頭工藝及標(biāo)準(zhǔn)圖中只提到電纜連接時(shí)每端的壓坑數(shù)量，而沒有詳述壓接面積和壓接深度。施工人員按要求壓夠壓坑數(shù)量，效果如何無法確定。不論是哪種形式的壓力連接，接頭接觸電阻的大小與接觸力的大小和實(shí)際接觸面積的多少有關(guān)，與使用壓接工具的出力噸位有關(guān)。造成導(dǎo)體連接壓力不夠的主要原因如下
(1)壓接機(jī)具壓力不足。近年來，壓接機(jī)具生產(chǎn)廠家較多，管理混亂，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，特別是近年生產(chǎn)的機(jī)械壓鉗，壓坑不僅窄小，而且壓接到位后上下壓模不能吻合。還有一些廠家使用的是國外類型壓鉗，由于執(zhí)行的是國外標(biāo)準(zhǔn)，與國產(chǎn)導(dǎo)線標(biāo)稱截面不適應(yīng)，壓接質(zhì)量難保證。
(2)連接金具空隙大�，F(xiàn)在交聯(lián)電纜接頭多數(shù)單位使用的連接金具，還是油紙電纜按扇型導(dǎo)線生產(chǎn)的端子和壓接管。從理論上講圓型和扇型線芯的有效截面是一樣的，但從運(yùn)行實(shí)際比較，二者的壓接效果相差甚大。由于交聯(lián)電纜導(dǎo)體是緊絞的圓型線芯，與常用的金具內(nèi)徑有較大的空隙，壓接后達(dá)不到足夠的壓縮力，由于接觸電阻與施加壓力成反比，因此導(dǎo)致接觸電阻增大。
(3)假冒偽劣產(chǎn)品質(zhì)量差。假冒偽劣金具不僅材質(zhì)不純，外觀粗糙，壓后易出現(xiàn)裂紋，而且規(guī)格不準(zhǔn)，有效截面與正品相差很大，達(dá)不到壓接質(zhì)量要求，在正常情況下運(yùn)行發(fā)熱嚴(yán)重，負(fù)荷稍有波動(dòng)必然發(fā)生故障。
3.截面不足
將交聯(lián)電纜與油紙電纜的允許載流量，在環(huán)境溫度為25℃時(shí)進(jìn)行比較，ZQ2-3x240油紙銅芯電纜允許載流量為420A，YJV22-3x150交聯(lián)銅芯電纜允許載流量為476A，因此，可替代ZQ2-3x240油紙銅芯電纜。前者可用后者替代。如果交聯(lián)3x150為鋁芯電纜，其載流量為364A，而油紙3x240鋁芯電纜的載流量才320A，超出44A，兩者允許載流量基本相同，或者說l50mm2交聯(lián)電纜應(yīng)用240mm2的金具連接才能正常運(yùn)行。可見連接金具截面不足也是交聯(lián)電纜接頭發(fā)熱嚴(yán)重的一個(gè)重要原因。
4.散熱不好
對(duì)于繞包式接頭和各種澆鑄式接頭，其絕緣較電纜交聯(lián)絕緣層為厚，而且外殼內(nèi)還注有混合物，就是最小型式的熱縮接頭，其絕緣和保護(hù)層還比電纜本體增加一倍多。這樣無論何種型式的接頭均存在散熱問題。現(xiàn)行各種接頭的絕緣材料耐熱性能較差，J-20橡膠自粘帶正常工作溫度不超過75℃，J-30也才達(dá)90℃，熱縮材料的使用條件為-50—lOO℃。當(dāng)電纜在正常負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，接頭溫度可達(dá)lOO℃;當(dāng)電纜滿負(fù)荷時(shí)，電纜芯線溫度達(dá)到90℃，接頭溫度會(huì)達(dá)140℃左右;當(dāng)溫度再升高時(shí)，接頭處的氧化膜加厚，接觸電阻隨之加大，經(jīng)一定的通電時(shí)間，接頭的絕緣材料碳化為非絕緣物，導(dǎo)致故障發(fā)生。
二、提高交聯(lián)電纜接頭質(zhì)量的對(duì)策
(1)選用技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、質(zhì)量可靠、能適應(yīng)所在環(huán)境和條件的電纜附件。對(duì)假冒偽劣產(chǎn)品必須堅(jiān)決抵制，對(duì)新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品應(yīng)重點(diǎn)試驗(yàn)，不斷總結(jié)提高，逐年逐步推廣應(yīng)用。
(2)采用材質(zhì)優(yōu)良、規(guī)格與截面符合要求，能安全可靠運(yùn)行的連接金具。對(duì)于接線端子，應(yīng)盡可能選用堵油型，因?yàn)檫@種端子一般截面較大，而且能有效解決防潮密封。連接管應(yīng)采用紫銅棒或l#鋁車制加工，規(guī)格尺寸應(yīng)同交聯(lián)電纜線芯直徑配合為好。近年長沙和沈陽電纜廠附件廠提供的交聯(lián)電纜接頭用壓接管，使用效果較好。
(3)選用壓接噸位大、模具吻合好、壓坑面積足、壓接效果能滿足技術(shù)要求的壓接機(jī)具。做好壓接前的界面處理，并涂敷導(dǎo)電膏。
(4)培訓(xùn)技術(shù)有素、工藝熟練、工作認(rèn)真負(fù)責(zé)、能勝任電纜施工安裝和運(yùn)行維護(hù)的電纜技工。提高施工人員對(duì)交聯(lián)電纜的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)對(duì)交聯(lián)電纜附件特性的了解，改進(jìn)工藝，制定施工規(guī)范，加強(qiáng)質(zhì)量控制.保證安全運(yùn)行。