本文針對(duì)電力電纜中間接頭機(jī)械壓接在運(yùn)行中存在的隱患，提出電纜中間熔接頭的處理方法，介紹了該方法的施工工藝和實(shí)際效果，為電力電纜中間接頭安全運(yùn)行提供了新的解決辦法。

　　1、電力電纜中間接頭機(jī)械壓接存在的隱患

　　在電力系統(tǒng)輸變電工程中大量使用電力電纜。受制于供貨長(zhǎng)度及施工布線等實(shí)際情況，電纜施工中必須使用大量的電纜中間接頭進(jìn)行連接。目前普遍使用不同規(guī)格型號(hào)的電力金具進(jìn)行機(jī)械壓接，但是該工藝存在隱患。

　?。?）由于緊固件松動(dòng)、節(jié)點(diǎn)腐蝕等原因，機(jī)械壓接連接點(diǎn)電阻導(dǎo)電性能將隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而改變。機(jī)械壓接后壓坑變形較大，易引起電場(chǎng)畸變，致使壓坑內(nèi)氣體轉(zhuǎn)移至高場(chǎng)強(qiáng)處發(fā)生游離，而使絕緣擊穿。中間接頭故障多由上述原因造成。

　　（2）機(jī)械連接的連接點(diǎn)，抗拉強(qiáng)度大為降低。由于電力電纜自然拉力、地殼運(yùn)動(dòng)等原因，連接點(diǎn)會(huì)成為導(dǎo)線抗拉的薄弱環(huán)節(jié)，長(zhǎng)期受力的連接點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，給電氣連接帶來重大的安全隱患。

　?。?）連接點(diǎn)還是大電流沖擊侵蝕的薄弱環(huán)節(jié)。連接點(diǎn)與導(dǎo)線本身存在電阻差，大電流通過時(shí)，連接點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生放熱，這個(gè)過程中熱脹冷縮等會(huì)導(dǎo)致連接點(diǎn)松動(dòng)。

　?。?）電纜中間接頭機(jī)械壓接工作通常在戶外，所需工器具較多，不便攜帶，并且操作大型壓接設(shè)備需要人員，操作較繁瑣。

　　2、電纜中間熔接頭的原理

　　針對(duì)機(jī)械壓接電力電纜中間接頭存在的諸多問題，可嘗試使用電纜中間熔接頭法。電纜中間熔接頭利用活性較強(qiáng)的鋁將氧化銅還原，通過明火引起爆炸藥劑的爆燃，瞬間完成氧化銅的還原，整個(gè)過程僅需2～3s，反應(yīng)所放出的巨大熱量使被焊接的導(dǎo)線端部與焊劑中還原出的銅分子一起熔化，形成永久性的分子結(jié)構(gòu)合成。

　　電纜中間熔接頭具有以下主要特點(diǎn)。

　?。?）接頭處不受瞬間大電流的影響。短路電流侵襲時(shí)，放熱焊接的熔接點(diǎn)熔化速度弱于一般電氣導(dǎo)體，不易受損。

　?。?）抗腐蝕性和整體性強(qiáng)。放熱焊接屬于分子間連接不存在機(jī)械應(yīng)力作用，熔接完成后，接頭部分與原導(dǎo)體連接形成自然不可分割的一個(gè)整體，而連接部分的金屬材料通過氧化還原反應(yīng)后自然形成穩(wěn)定的金屬化合物。

　?。?）熱熔處接頭電阻值小。電纜中間熔接頭處的導(dǎo)體為相同或更活性金屬材質(zhì)，使得電阻值趨近于或更低于所相連的導(dǎo)體。

　?。?）操作簡(jiǎn)便。焊接無須依靠外接電源或熱源，只需配合模具便可，供焊接用的材料和模具輕便、易于攜帶，適于任何場(chǎng)合熔接作業(yè)。焊接方法簡(jiǎn)單，培訓(xùn)容易，無須焊接工人，節(jié)省成本。

　　3、電纜中間熔接頭工藝

　　電纜中間熔接頭設(shè)備主要由石墨材質(zhì)水平焊接專用模具、銅粉與爆炸藥劑合成焊劑、點(diǎn)火槍組成。因以往熔接頭僅應(yīng)用于裸露線纜，故對(duì)模具只要求一般光滑；而應(yīng)用到電纜中間接頭上，必須設(shè)計(jì)新型模具，以滿足焊接部位平滑、無毛刺，不得出現(xiàn)電場(chǎng)畸變的要求。

　　新型模具通過一定的弧度過渡，確保了焊接部位的平滑過渡，從而改善了電場(chǎng)分布。該新模具取得了相關(guān)國(guó)家專利。下面介紹用電纜中間熔接頭法對(duì)YJV22-8. 7/15-3×70型電纜進(jìn)行加長(zhǎng)。

　　先清理電纜銅芯，將需要連接的2個(gè)電纜頭固定在相同線徑的模具中，并保持2個(gè)電纜銅芯端頭間有3～5mm間隙，隨后擰緊、固定模具，加入焊劑，使用導(dǎo)火槍點(diǎn)火引燃，焊藥充分燃燒后等待2min拆除模具，去除藥渣殘留，用銼刀清理壓接表面和兩端的棱角和尖刺，并用砂紙打磨光滑，后用電纜清潔劑將銅屑擦洗干凈，至此電纜中間接頭的放熱焊接完成。

　　電纜中間接頭的放熱焊接完成后，按電纜中間接頭施工工藝，完成電纜中間接頭制作，加工完成的電纜中間接頭。

　　由于電纜中間熔接頭過程中產(chǎn)生大量的熱量，易對(duì)電纜端頭絕緣造成影響，因此剝制的電纜絕緣層控制在銅芯端頭80mm處，以保證電纜原有絕緣性能不受影響。

　　電纜中間接頭加工完成后，按電力公司《輸變電設(shè)備交接試驗(yàn)規(guī)程》中的電力電纜項(xiàng)目要求進(jìn)行測(cè)試。電纜諧振耐壓試驗(yàn)按交接試驗(yàn)電壓21. 75kV、時(shí)間5min進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果合格。對(duì)長(zhǎng)度分別為310m和10m的電纜進(jìn)行直流電阻測(cè)試，測(cè)試前該兩段電纜直流電阻分別為978 536μΩ。和3 155μΩ，總電阻為101 008μΩ，在中間接頭加工完成后總電纜直流電阻為101 858μΩ，即焊接前后直流電阻幾乎沒有變化。

　　4 結(jié)束語

　　使用電纜中間熔接頭法進(jìn)行電纜中間接頭的連接主要有以下優(yōu)勢(shì)：施工現(xiàn)場(chǎng)無需外接施工電源，操作使用簡(jiǎn)單；電纜中間接頭用焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能反復(fù)使用；與機(jī)械壓接方法比較，其焊接部位由物理壓接變?yōu)榉肿舆B接，能有效降低接觸電阻，避免接頭處發(fā)熱、松動(dòng)等隱患，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果滿足要求，基本上從焊口外觀可鑒定焊接質(zhì)量。