10kV电缆修复技术探究

10kV电缆修复技术探究

黎浩钧

东莞供电局松山湖供电分局广东东莞523000

摘要：随着社会的进步与发展，10kV架空线路逐渐被10kV电缆线路取代的同时，也带来了一系列盗窃问题。东莞松山湖高新科技产业园区每年都会出现电缆铜屏蔽层被盗现象。电缆铜屏蔽层被盗，电缆屏蔽电场能力减弱，导致电缆沟内有电场分布，存在安全隐患，需要马上对电缆进行修复。本文就受损电缆进行测试、分析，并给出合理的解决方案。施工修复后进一步测试论证，为以后类似情形处理提供参考理论和方法。

关键词：10kV电缆；铜屏蔽被盗；测试；修复

0前言

随着社会发展，越来越多不法分子懂电缆结构，电缆全部或部分被盗现象越来越普遍，电缆铜屏蔽层被盗，导致电缆沟内存在电场分布，影响日常施工安全。运行部门需要对电缆维护运行的重视，及时排查故障，并给出合适的的解决方案，以减少日后的运维工作量。

1被盗电缆受损构件简介

1.1电力电缆屏蔽层

通过电力电缆的电流周围会产生强磁场，为了不影响别的元件和电缆沟安全，加屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内。

在电缆结构上的所谓“屏蔽”，实质上是一种改善电场分布的措施。电缆导体由多根导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电，这一层屏蔽为内屏蔽层；同样在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙，是引起局部放电的因素，故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电，这一层屏蔽为外屏蔽层；没有金属护套的挤包绝缘电缆，除半导电屏蔽层外，还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层，这个金属屏蔽层的作用，在正常运行时通过电容电流；当系统发生短路时，作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用。铜屏蔽层也可以起到一定的接地保护作用，如果电缆芯线内发生破损，泄露出来的电流可以顺屏蔽层流入接地网，起到安全保护的作用。

1.2电力电缆填充料

填充料顾名思义就是填充用的，因为电缆的缆芯是有多根绝缘线芯绞合组成的，在成缆过程中必然会产生缝隙，如果这些缝隙不用材料填充密实，电缆的缆芯不稳定，会减少电缆在使用过程中的寿命。

1.3电力电缆内护套层及外护套层

内护套层是使电缆绝缘层不会与水、空气或其他物体接触，防止绝缘受潮和绝缘层不受机械伤害；外护套层是起保护电缆主体的作用。

1.4电力电缆铠装层

铠装层就是在电缆线芯外面包一层铁皮用来保护电缆，以防砸、压、挤破电缆外皮后损伤线芯导致短路的一种保护层。电缆加上铠装层的目的除了增强抗拉强度、抗压强度等机械保护延长使用寿命外，更主要的是通过屏蔽保护提高电缆抗干扰性能，有很好的磁屏蔽效果。

综上可见，如果电缆中铜屏蔽不存在，三芯电缆中芯与芯之间发生放电和绝缘击穿的可能性增大，造成施工不安全。现实中，松山湖高新科技产业园区业出现过电缆因铜屏蔽被盗而烧断的现象。

2电缆修复方法

2.1采用传统方法

过往，遇到电缆铜屏蔽层被盗时，不论电缆长短，我们采取直接截断受损电缆，更换成新电缆并加装两个中间头的方式修复，但这种方法会带来两个或以上的中间接头。根据过往经验，受施工工艺影响，电缆线路故障95%以上都是电缆中间头故障，增加电缆中间头无疑增大了线路故障的几率。

在被盗电缆长度较短的情况下，这样的方式修复成本也较高。以修复50米10kV电缆为例，电缆成本每米560元，普通中间头成本及制作每个3000元，电缆运输、敷设、退运每米40元，加上其他杂费，不计试验费用，修复成本估计要38000元，分摊起来，每米电缆需要760元。受环境条件限制，制作中间头的地方一般在电缆沟井口，电缆沟井口间最少间隔一般在30米。若受损电缆的两端不在电缆沟井口附近，需要更换的电缆就更长，一般需要多用20米到30米电缆，成本更高。电缆越短，这种修复方式越不经济。另外，传统方法需要考虑库存问题，不能时刻满足抢修需要。

2.2采用MMJ电缆连接技术

该方法按电缆原材料、主体结构与规格要求，采用挤包模注绝缘交联工艺，将电缆高压屏蔽、绝缘和外屏蔽熔融结合形成一致本证特征的无应力锥、无气隙界面的电缆电场屏蔽体，应用“模注熔接头”取替电缆中间头基本上不会产生电缆接头故障。但是“模注熔接头”价格昂贵，大约3万元一个，每个头制作时长为8小时，还需要相应的新电缆。若不是重要保供电地方，一般都不采用该方法。

2.3采用电缆恢复技术

该方法根据电缆的本体结构，采用铜膜、填充物、防水胶带、恒力弹簧、铜编织带和铠装带等材料修复电缆。为均衡电场分布，需要恢复三芯电缆螺旋型排列和注意防水。该方法受库存限制少，修复价格相对较低，施工速度较快，竣工后也能满足试验要求。本文根据现场实验，探讨该方法优劣。

3电缆修复过程

松山湖供电分局110kV麒麟站F20--10kV麒测线720开关至工业南路１号公用电缆分接箱601开关线路电缆共计4108米，被发现中段约50米电缆铜屏蔽被偷。根据上述分析，我们采用了电缆恢复方法对该段电缆进行修复，在修复前后对电缆进行了震荡波试验。

通过修复前试验，发现三芯电缆绝缘偏低，分析认为铜屏蔽层被盗，电缆本体受潮，造成绝缘偏低。试验结果如图1，由于铠装层被剥去，无法形成回路，正常来说，三芯电缆分散式局放量应为零，但是在高压下，也产生了分散式局放量最大值，说明电缆存在薄弱点，尤其C相在1.7U0情况下达6200PC，若电缆继续长期运行，必然发生故障，需要及时处理。

表1

其后，对受损电缆进行恢复，第一步切除受损边缘的4米左右的外护套和铜屏蔽等，去除受潮部分；第二步用铜铂恢复电缆三相的铜屏蔽，目的将电缆内铜芯通过电流时形成的电磁场屏蔽在电缆内，相互之间不会产生干扰；第三步恢复电缆的填充料，填充三相电缆之间的缝隙，使电缆形成一个圆柱整体，并恢复电缆螺旋排列，目的减少电缆缆芯的不稳定；第四步恢复电缆的内护套，用防水胶带将破损的电缆整个包扎严实，目的增加电缆的防水功能及外力损伤防护功能；第五步恢复电缆的铠装带，用两段25mm2铜编织带将两段钢凯带连接起来，目的使电缆；第六步就是恢复电缆的外护套，用防水胶带将电缆整个再一次包扎严实，再次增加电缆的防水功能及电缆整体的外力损伤防护功能；第七步就是用装甲带将电缆整个包扎严实，恢复电缆的抗压强度等机械保护保护功能；第八步就是将电缆摆上支架，预防电缆磨损。整个修复过程用时3小时。

通过修复后试验，发现三芯电缆绝缘恢复到较高值，分析认为去除了受潮部分的缘故。实验结果如图2，发散式局放最大值有所降低，回路正常。电缆头制作一般都会产生集束式局放点，该修复方法无法做到电缆结构完全恢复，存在较低的集束式放电属正常现象，且集束式局放量最大值在正常范围内，电缆符合送电条件。

表2

4结语

通过实践证明，电缆恢复技术适用于短距离受损电缆修复，修复成本少，并有效减少了电缆中间头数量，降低线路故障几率，且不受库存物资限制，可以推广使用。在今后的电缆运维领域，可以引进更先进的科技手段，全面支持并运用电缆测试及现场修复技术。这样能迅速为用电用户及供电系统提供强有力的技术保障，并为社会经济的发展提供技术保障。

参考文献

[1]周利军.电缆护层保护器.中国学术期刊.2012

[2]张洋.电力电缆材料及应用.科学视界.2013