电线接头故障分析纸
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本文对高压电缆接头故障进行了综合分析，并针对各种原因提出了改进措施和预防对策。
关键词:电缆连接器；分析；想法
一.前言
铁路供电网络中交联电缆接头的状况对供电安全至关重要。经实际运行证明，在大多数情况下可与电缆等效长期使用。交联电缆因其载流能力强、电流密度高，对导体连接质量有更严格的要求。对接头要求的机械和电气条件越来越高，尤其是输配电电缆，各种接头长期会受到很大的热应力和短路电流的影响。
因此，交联电缆附件不是附件，更不是次要部件。它和电缆一样重要，是必不可少的部件，是与安全运行密切相关的关键产品。
二、综合分析交联电缆接头失效的原因
交联电缆接头失效的原因，因电缆附件的种类、形式、规格、质量和施工人员的技术水平而表现出不同的现象。此外，电缆接头的工作方式和条件不同，导致交联电缆接头失效的原因也不同。交联电缆允许在更高的温度下运行，对电缆接头的要求更高，接头发热问题更加突出。如果接触电阻过大，温升会加快。如果热量大于散热，接头的氧化膜会增厚，使接触电阻变大，温升变快。这样的恶性循环破坏了接头的绝缘层，形成相间短路，引起爆炸和燃烧。可以看出，接触电阻的增大和连接器的发热是电缆失效的主要原因。接触电阻增加的原因如下:
1，做工差。主要指电缆接头施工人员在导线连接前后的施工工艺。
2.连接件的接触面处理不好。无论是终端还是连接管，由于生产或储存条件的影响，管内壁往往存在杂质、毛刺和氧化层，这些被人们所忽视，对导体连接质量有重要影响。特别是铝表面容易形成坚硬绝缘的氧化铝膜，使得铝导体的连接比铜导体更困难，对工艺技术的要求也高很多。不严格按照工艺要求操作，会导致接头达不到规定的电气和机械强度。实际操作证明，压接五金件和导线之间的接触面越干净，当接头温度升高时，氧化膜越薄，接触电阻Rt越小。
3、导线损坏。交联绝缘层强度高，不易剥离和切割。环切时，施工人员用电工刀剥皮，有时用钢锯切割出很深的痕迹，由于掌握不好导致导线损坏。线芯弯曲压接时，受伤部位的导体损伤会加重或断裂，压接后不易发现，截面减小，严重时会发热。
4、导线连接线芯不到位。导体连接时，绝缘剥线长度要求压接金具孔深为5 mm，但由于零件孔深不标准，剥线长度不够，或者压接时由于线绳位置在导体端部形成间隙，接触电阻Rt仅增加金具壁厚，导致发热量增加。
5、压力不够。目前相关资料在接头制造工艺和标准图中只提到了电缆连接每端的压坑数量，没有详细说明压接面积和压接深度。施工人员按要求压了足够多的坑，效果不确定。无论何种形式的压接，接头电阻主要是接触电阻，接触电阻与接触力和实际接触面积有关，也与压接工具的输出吨位有关。
6.压接机压力不足。压接机具生产厂家众多，管理混乱，没有统一标准。有些机械压线钳和压接坑不仅窄，而且压接后上下模无法配合。也有一些厂家购买或生产国外型号的压线钳。由于执行国外标准，不适合国内电线的公称截面，压接质量难以保证。
7.连接配件之间的间隙很大。目前交联电缆连接器大部分单元使用的连接金具仍然是油纸电缆按扇形导体生产的端子和压接管。从理论上讲，圆形和扇形线芯的有效截面是相同的，但与实际运行相比，两种线芯的压接效果相差甚远。由于交联电缆的导体是紧绞的圆线芯，与常用的金具内径有较大的间隙，压接后压缩力不够。接触电阻Tt与施加的压力成反比，这将导致RT增加..
8.产品质量差。假冒伪劣配件不仅材质不纯，外观粗糙，压制后容易出现裂纹，而且规格不规范，有效截面与正品相差较大，达不到压制的质量要求。正常情况下运行很热，负荷的轻微波动必然导致故障。
9.横截面不足。以ZQ-3×240油纸铜芯电缆和YJV 22-3× 150交联铜芯电缆为例，在环境温度为25℃时，比较交联电缆和油纸电缆的允许载流量，得出结论:ZQ2-3× 240油纸铜芯电缆可以使用YJV 22-3× 150交联铜芯电缆。因为YJV 22-3× 150交联电缆的允许载流量为476A；ZQ2-3× 240油纸电缆允许载流量为420A，大于47A。如果计算允许的电流容量，150平方毫米交联电缆与240平方毫米油纸电缆基本相同，或者说150平方毫米交联电缆只有连接240平方毫米的硬件才能正常工作。可见，连接金具的截面不足将是交联电缆接头发热严重的重要原因。
10，散热差。对于绕包式连接器和各种浇注式连接器，不仅绕包绝缘比电缆交联绝缘厚，而且混合物注入外壳，是热收缩连接器中最小的一种，其绝缘和保护层是电缆本体的两倍以上，所以无论什么类型的连接器都很难散热。目前各种接头的绝缘材料耐热性较差，J-20橡胶自粘带正常工作温度不超过75℃。J-30只达到90℃；热缩材料的使用条件为-50 ~ 100℃。当电缆在正常负荷下运行时，接头内的温度可达100℃；电缆满载时，缆芯温度达到90℃，接头温度将达到140℃左右。当温度再次升高时，接头处的氧化膜会变厚，接触电阻Tt也会相应增大。在一定通电时间的作用下，接头的绝缘材料会碳化成不绝缘，导致失效。
三、技术改进措施
综上所述，增加连接金具的接触压力，降低运行温度，清洁连接金属材料表面，提高连接金具的结构尺寸，选用优质的标准附件，严格的施工工艺是降低接触电阻RT的几个关键因素.提高交联电缆接头质量的对策由于交联电缆接头的环境和运行方式不同，连接的电气设备和位置不同，电缆附件在材料、结构和安装工艺上有很大的选择余地，但各种附件的基本性能是相同的。因此，应从以下几个方面提高接头质量:
1.应选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、适应使用环境和条件的电缆附件。必须坚决抵制假冒伪劣产品，对新技术、新工艺、新产品要着重试验，不断总结提高，逐年逐步推广应用。
2.应采用材质、规格和截面符合要求并能安全可靠运行的优质连接件。对于端子，尽量选择阻油型，因为这种端子一般截面较大，可以减少发热，有效解决防潮密封。连接管应采用铜棒或1 #铝车床制作，尺寸应与交联缆芯直径相匹配。
3.选择压接吨位大、模具配合好、焊口面积充足、压接效果能满足技术要求的压接机。压接前做好截面处理，涂上导电胶。
4.培养技术过硬、技能熟练、认真负责、能进行电缆施工、安装、运行和维护的电缆技术人员。提高施工人员对交联电缆的认识，增强对交联电缆附件特性的理解。研究技术，改进工艺，制定施工规范，加强质量控制，确保安全运行。
四。结束语
由于交联电缆推广应用时间短，电缆附件品种杂乱，施工人员技术水平不一，接头的接触力和实际接触面积随着运行中接头的运行工况不同而变化。
因此，XLPE电缆各种接头失效的原因是不同的。除发热问题外，还应注意密封问题、应力问题、连接问题和接地问题引起的接头失效。如果能从以上几个方面进行改善，关节发热问题将得到有效控制。
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