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溫州伊庫電氣有限公司
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配電網在建設、搶修過程中，普遍應用到電纜及電纜中間接頭，由于建設環境受限，多電纜共溝情況普遍存在。而電纜共溝時，由于某一根電纜中間接頭故障時會產生巨大的沖擊力，并且造成環境溫度升高。另一方面，因為電纜溝內可能存在可燃性氣體，且一般情況下電纜本體的絕緣材料也為可燃物，因此一根電纜接頭故障也極易產。
關鍵詞：電力電纜；電纜中間頭；硫化硅膠；防爆盒
針對10kV高壓電纜中間接頭發生短路性故障，引起電纜絕緣材料、填充物和覆蓋層等材質燃燒、爆炸問題，設計了一種用硫化硅膠材質制作的電纜中間接頭柔性防爆盒，并對其進行了短路試驗和可燃性試驗，驗證了該柔性防爆盒的防火防爆性能，有效防止電力電纜中間接頭燃燒爆炸對其它電纜的破壞，從而保障電纜線路安全、穩定運行。
電力電纜的故障分類及原因分析
1.1電力電纜故障分類
電力電纜經過*運行后產生電纜故障的原因是復雜多樣的，按照常見的電纜故障性質可以分為以下幾類[3-4]：
（1）按照故障位置分類：電纜本體故障和電纜接頭故障。當電纜受到外界作用力破壞時，電纜本體故障發生的概率會比較高，而當故障電纜受到非外界作用力破壞時，故障往往會發生在電纜接頭處。
（2）按照故障現象分類：封閉性故障和幵放性故障。而當故障點確定時，開放性故障查找起來會比較容易。
（3）按照故障時間分類：運行故障和試驗故障。運行故障是由于電纜運行時，因絕緣擊穿或燒毀而使保護器動作導致停電的故障；試驗故障是進行預防試驗時發生絕緣不良或絕緣擊穿而必須進行停電檢修的故障。
（4）按照接地現象分類：相間故障、斷路故障、單相接地故障和多相接地故障等。常發生的故障一般是單相接地故障，多相接地故障主要也是由單相接地故障引發的，而相間故障和斷路故障一般很少發生。
（5）按照絕緣電阻大小或線芯情況分類：短路（低阻）故障、開路故障、高阻故障和閃絡性故障等。
1.2 故障原因分析
電力電纜發生故障的原因往往是由多個因素下共同作用的結果，如若處理不當，會導致電氣事故頻繁發生，影響配網的安全穩定運行。因此結合電纜各類故障分析和總結，對電纜故障產生的原因進行分析，主要分以下幾種[5]：
（1）絕緣擊穿。電纜絕緣擊穿的故障比較普遍，主要原因包括電纜及附件質量不合格、受潮、腐蝕和過熱。
（2）機械損傷。機械損傷是導致運行中電纜故障的主要原因之一，包括直接外力損傷、自然現象造成的損傷。
（3）過電壓。主要是指由于雷電等形成的大氣過電壓和電纜內部的過電壓。過電壓主要會引起電纜終端頭故障；而且還會加速有缺陷電纜發生故障。
1.3 電纜爆炸火災原因分析
普通電纜的絕緣材料、填充物和覆蓋層均為可燃物。對于阻燃電纜等特種電纜，在發生故障的同時，也會發生火災，只是電纜延燃范圍較小，在故障解除后，火會自然熄滅。引起電纜火災甚至爆炸的原因:據統計由于外界火源引起的電纜延燃的火災只占事故的5%；95%以上的事故是由于電纜本身故障引起的火災或爆炸事故。
2柔性防爆盒的研制
2.1 硫化硅膠
近年來，作為橡膠行業中的新產品，硅橡膠已經應用于工業產品中，硅橡膠是單組分硅膠粘合劑，其主鏈由Si-O-Si 鍵組成，通過濕氣固化方式形成堅韌性的固體，特別是硫化后，操作溫度可從-24°C 到315°C，具有優良的電絕緣性，抗電弧、電暈、電火花性能強，防水、防潮、抗沖擊力、抗震性好，具有良好的防腐蝕性能；且能彎折，可根據安裝空間彎折布置。
在硫化橡膠中添加阻燃劑，經檢測可知，該材料防火級別達到F-V0級別，能夠實現離火自熄，符合防爆盒的設計要求，有效確保產品的安全防護性能。
2.2 結構設計與功能說明
柔性防爆盒包括可拆卸的上盒蓋和下盒蓋，并通過多個強力扎帶連接；上盒蓋與下盒蓋均具有中間向外鼓起的弧形結構，上盒蓋和下盒蓋沿電纜軸線合扣。上盒蓋及下盒蓋均具有密封裙邊，且密封裙邊內襯有鋼板，鋼板嵌入密封裙邊內部。上盒蓋上具有沿其長度方向排列的多個通孔；通孔上貼附有感溫貼紙。多個通孔位于上盒蓋鼓起的弧形結構上，如圖1所示。
柔性防爆盒結構的介紹，其特點有上盒蓋和下盒蓋均為一體結構，安裝方便，操作簡單。柔性防爆盒采用上盒蓋和下盒蓋沿電纜軸線合扣方式，無需從電纜端頭套入任何部件，適應電纜溝內安裝空間狹小的需要，且盒體兼具柔性和剛度支撐的需要，既有一定變形以適應接頭安裝的需要，又能滿足絕緣和剛性支撐的需要，經檢測，該柔性防爆盒可在保持一定柔軟度以方便安裝的前提下，其硬度也能保持在68邵爾A的水平（符合國家標準GB531的要求），具有一定的剛性和機械強度，上盒蓋1及下盒蓋4的抗撕裂強度達到30KN/M（符合國家標準GB529的要求）。
此外，用于溫度檢測的通孔兼具卸壓孔功能，正常壓力時，溫度檢測紙將卸壓孔暨溫度檢測孔密封，并對超溫情況予以顯示。當柔性防爆接頭盒內部發生瞬時故障時，壓力從盒體較薄弱的溫度檢測紙密封處沖開，起到卸壓孔作用，避免爆炸事故的發生。溫度檢測紙可實現70—100℃的溫度監測，利于平常巡檢，以及提前發現安全隱患，有效降低事故發生機率，適用于不同安裝環境，從而能有效地隔離被保護電纜接頭，在被保護電纜接頭出現電氣事故時不損壞同坑道中的其它電纜。
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