淺談電力電纜中間接頭保護(hù)支架的研制與應(yīng)用

染暢文 王婧

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局 云南 昆明 650000

引言

由于電纜所處的工作環(huán)境都有潮濕陰暗的特點(diǎn)，外界對(duì)電纜的影響比較多，為了保證電纜的安全應(yīng)用，就需要做好電纜接頭的保護(hù)。另一方面，電纜中間接頭位置也是電力系統(tǒng)中比較脆弱的結(jié)構(gòu)，雖然通常會(huì)限制接頭位置的搬運(yùn)，但是在檢修、故障排除等工作中仍然需要移動(dòng)中間接頭。因此，需要研制保證接頭穩(wěn)定、適應(yīng)不同工況的中間接頭支架，電纜維護(hù)工作創(chuàng)造條件。

1 電力電纜中間接頭保護(hù)支架研發(fā)的必要性

電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)故障，所以要進(jìn)行搶修和改造工作，因此電纜和電纜中間接頭會(huì)在維修和改造過(guò)程中被抬高轉(zhuǎn)移。一般對(duì)電纜可以采用每隔1.5米懸吊方式將其抬高，但是對(duì)電纜的中間接頭，這種方式就難以使用[1]。因?yàn)橹虚g接頭中包含絕緣件、接管連接、接頭密封裝置、套管封鉛等，都屬于接頭的薄弱環(huán)節(jié)，容易在外力的作用下?lián)p壞，所以必須避免這些位置受力，以及防止其出現(xiàn)位移。多數(shù)情況下，接頭都是禁止搬運(yùn)的，以避免出現(xiàn)故障。

1.1 接頭位置保護(hù)不足

傳統(tǒng)方法會(huì)采用在接頭外側(cè)纏繞絕緣膠帶的方式，該方法雖然可以在短期內(nèi)滿足對(duì)接頭的固定和控制要求，但是并不能有效滿足長(zhǎng)期需要，隨著實(shí)踐增加，會(huì)導(dǎo)致膠帶松動(dòng)，影響保護(hù)效果?，F(xiàn)有的接線盒進(jìn)行連接方法，在連接后并沒(méi)有其他保護(hù)措施，所以在完成連接之后，可能會(huì)有接頭保護(hù)不足的問(wèn)題，導(dǎo)致接頭位置缺少足夠的強(qiáng)度，一旦出現(xiàn)張拉，就會(huì)導(dǎo)致接頭松動(dòng)，并且會(huì)造成接頭故障，以及影響電力的正常傳輸。另外，運(yùn)行環(huán)境的問(wèn)題，可能會(huì)因?yàn)槔ハx(chóng)、老鼠導(dǎo)致對(duì)接頭電纜的破壞，容易造成接頭的短路故障。所以需要研發(fā)接頭保護(hù)支架，起升接頭位置的穩(wěn)定性。

1.2 電力系統(tǒng)維修工作的需要

電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，必然存在必須搬動(dòng)中間接頭的情況，例如需要采用停電施工、電纜遷改等等。為了滿足對(duì)接頭特殊結(jié)構(gòu)的需要，一些施工中采取了木板托舉的方法，但很多時(shí)候，兩側(cè)的電纜可能會(huì)有不同的規(guī)格，以及存在高低起伏，所以接頭被托舉以后并不能有效固定，很容易在缺少處理的情況下出現(xiàn)受力損傷。為此，應(yīng)該對(duì)電纜中間接頭保護(hù)支架進(jìn)行研究，滿足特殊情況下的需求。

2 保護(hù)支架的基本要求分析

2.1 通用性

由于接頭兩端的電纜可能并不相同，所以接頭應(yīng)該具有一定的通用性，以保證各種固定件都可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況和接頭兩端電纜的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，比如滿足形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的要求，以及保證結(jié)構(gòu)形式適用于各種電壓等級(jí)、不同廠家的接頭規(guī)格，最大幅度地保護(hù)接頭，避免因?yàn)橹Ъ艿陌惭b導(dǎo)致電纜的彎曲度轉(zhuǎn)變，造成接頭受力發(fā)生變化，引起接頭損壞。

2.2 滿足輕便和強(qiáng)度需求

支架的靈活使用首先需要具有一定的輕便性，保證工作人員便于攜帶。同時(shí)，也要具有足夠的強(qiáng)度，能夠適應(yīng)電纜傳遞的壓力，對(duì)接頭結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定的保護(hù)，接頭也能夠適應(yīng)三芯電纜和單芯電纜。

2.3 受力特點(diǎn)

電纜中間接頭保護(hù)指甲需要將接頭和兩側(cè)一小段電纜進(jìn)行剛性固定，從而確保電纜中間接頭在搬運(yùn)過(guò)程中接頭兩側(cè)的電纜不受力，避免出現(xiàn)形變和位移，防止接頭損壞。

3 接頭設(shè)計(jì)

3.1 接頭規(guī)格分析

通過(guò)對(duì)10kV-110kV電纜中間接頭長(zhǎng)度的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)目前銅套或者預(yù)制構(gòu)件的長(zhǎng)度范圍分布在300～1380mm，再加上中間接頭的兩端還需要預(yù)留一定的長(zhǎng)度進(jìn)行電纜的固定，因此電纜中間接頭的長(zhǎng)度為2m[2]。對(duì)于抱箍尺寸的設(shè)計(jì)中，需要保證常用電纜具有足夠的可靠性，根據(jù)電纜直徑一般在70～130mm，因此抱箍的尺寸為160mm。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

依照常用的10kV-110kV電纜和接頭規(guī)格的尺寸，電纜中間接頭保護(hù)支架包括了電纜直角抱箍、螺桿、電纜水平抱箍、抱箍托架、底座等幾個(gè)部分。保護(hù)支架對(duì)電纜的固定功能由直角抱箍、螺桿、電纜水平抱箍這幾個(gè)部分實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用過(guò)程中，達(dá)到固定不同直徑電纜和對(duì)接頭垂直方向彎曲固定的要求。螺桿固定抱箍在托架上，抱箍通過(guò)托架固定后，與接頭支架底座相連[3]。托架固定件可以沿著抱箍托架移動(dòng)，滿足對(duì)電纜相對(duì)于接頭水平方向彎曲控制的需要。另一個(gè)方面可以沿著接頭支架底座移動(dòng)，以改變抱箍托架之間的距離，從而滿足不同電纜中間接頭尺寸的需要。

3.3 材料選擇

保護(hù)支架需要滿足輕便的需求，所以應(yīng)該選擇鋁合金作為其材料。對(duì)于抱箍托架、接頭支架、底座等材料的選擇，都以工業(yè)鋁材為主，對(duì)托架固定件、連接件等等都是用鋁制直角角碼，電纜直角抱箍和電纜水平抱箍都是用鋁條。同時(shí)，鋁材也是一種非導(dǎo)磁材料，能夠滿足單芯電纜的需求。

3.4 加工

加工好把支架質(zhì)量大約為10kg，抱箍托架在橫縱向都可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，抱箍的高度也可以調(diào)整，可以滿足項(xiàng)目的技術(shù)要求，以及滿足輕便通用的需要。

4 保護(hù)支架的應(yīng)用效果

完成保護(hù)支架的設(shè)計(jì)和加工后，將保護(hù)支架應(yīng)用在了很多電纜通道、電纜改造、電纜搶修的工程中，獲得了良好的效果。證明該接頭支架可以適應(yīng)在各種情況下電纜中間接頭的搬運(yùn)和移位工作，并且在電纜中間接頭經(jīng)過(guò)搬移后，電纜能夠繼續(xù)正常運(yùn)才行，證明了支架可以對(duì)電纜帶來(lái)非常好的保護(hù)作用達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。在應(yīng)用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)還可以利用玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料，可以取得更好的支護(hù)效果，該材料是一種全新的符合工藝材料，具有價(jià)格便宜、絕緣的優(yōu)勢(shì)，相比鋁材更加可靠。

5 結(jié)束語(yǔ)

使用接頭保護(hù)支架對(duì)提升各種日常工作效果有巨大的幫助，滿足了各種不同情形下的應(yīng)用需求，確保了接頭的靈活搬運(yùn)，以及在保護(hù)接頭搬運(yùn)后也能正常運(yùn)行，有極高的現(xiàn)實(shí)意義。因此，還需要繼續(xù)對(duì)接頭保護(hù)支架進(jìn)行研發(fā)，制作更科學(xué)的工具，提升工作的靈活性。