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摘要：高速铁路电力供电系统电缆头的制作质量是影响电缆安全运行的最主要因素，需确保电缆头的制作质量。
关键词：高速铁路，电缆头，制作质量
Abstract: high speed railway power cable head power supply system build quality is influence the safe operation of the main factors, needs to ensure the quality of cable head.
Keywords: high speed railway, cable head, production quality
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
高速铁路电力供电系统高压供电线路除外部电源线路有部分架空线路外，其余供电线路均采用电缆线路供电，故存在的大量的电缆终端头和电缆中间接头制作。电缆头的制作质量，特别是电缆中间接头的制作质量是影响电缆安全运行的最主要因素，直接影响电缆线路的安全运行，故需确保电缆头的制作质量。
1电缆头制作时应具备因素
（1） 人员因素
电缆终端头和电缆接头的制作，由责任心强、经过培训合格、熟悉工艺、长期进行电缆头制作安装的人员进行。
制作时，制作人员保持个人清洁，应穿戴干净的工作服和手套。非制作人员不经允许不得随意进入制作现场。
（2） 工艺要求
电缆终端头及电缆接头制作时，严格遵守制作工艺规程。
（3） 制作时对环境的要求
室外电缆头的制作必须在天气晴朗、空气干燥的情况下进行，其空气相对湿度为70%及以下，不应在雨天、雾天、大风天做电缆头。制作时要注意防潮，平均气温低于0℃时，电缆应预先加热。施工场地应清洁无飞扬的灰尘或纸屑，必要时搭设帐篷，在密封的环境里进行制作。
在室内进行电缆头制作时，应备有消防器材，室内或隧道中制作电缆头时应有临时照明电源。
制作中要保证手和工具、材料的清洁。制作时不应做其他无关的事（特别不能抽烟！）。
所用电缆附件应预先试装，检查规格是否同电缆一致，各部件是否齐全，检查出厂日期，检查包装（密封性），防止剥切尺寸发生错误。
（4） 制作时对电缆的要求
所制作的电缆外观应整洁无破损，并做绝缘电阻、直流耐压试验，经试验合格后方可进行。对暂缓制作的电缆头应用密封胶密封。
2电缆头制作的技术标准
电缆头在制作过程中，其技术要求主要包括导体连接、绝缘强度、防水密封、机械保护、可靠接地5个部分。
（1） 导体的连接
电缆线芯的连接是很重要的工作，电缆线路能否安全运行，在很大程度上取决于这项工作的成功与否。导线连接的基本要求是，连接点的接触电阻要小而稳定，根据现阶段的电缆头制作发展水平，导线采用压接管压接连接，其接触电阻相对较小、稳定且连接牢固。
（2） 绝缘强度
电缆头制作采用的附加绝缘材料，最好是与该电缆本体的绝缘介质完全一样。因为同样的介质，其硬度、膨胀系数、抗张强度和断裂伸长率等物理性能指标一致，可以减少电场的不均匀性，从而减轻绝缘所受的应力和避免局部游离而损伤。绝缘的厚度应根据允许的应力来决定，一般不应小于电缆绝缘厚度的2倍。电缆接头的长度，主要取决于电压和施工时线芯的允许弯曲半径。电缆的耐压强度，不应低于电缆本身的电气强度。
（3） 密封性
电缆头在整个运行中必需是密封的，否则外部潮气很容易侵入电缆内部而导致电气强度急剧下降。所以电缆头要求不渗、不龟裂、无孔隙、整体性强。
（4） 机械强度
电缆线芯的连接除满足上述要求外，还应具有一定的机械强度，以抵御可能遭到的机械力(包括外力损伤和短路时的电动力)，其抗拉强度一般不得低于电缆强度的70%。
（5） 保证可靠接地
电力电缆接地线采用铜绞线或镀锡铜编织线，把电缆头的电缆金属外皮可靠接地，其截面面积不应小于下表的规定。
电缆截面面积（mm2） 接地线截面面积（mm2）
120及以下 16
150及以上 25
3如何提高压接质量
正如前文所述，电缆芯的连接是很重要的工作，电缆线路能否安全运行，在很大程度上取决于这项工作的成功与否。否则很容易由于电缆接头连接管压接质量不好造成电缆高压电缆接头短路放炮事故。下面重点说明如何提高机械冷压接质量的问题。
电缆机械冷压接的原理是：使用压钳的压力将连接管压在线芯上，从而形成导电通路。一般压接管的压接方法如下：
（1） 将各芯线的末端绝缘剥去，其长度为压接管长度的一半加5mm。
（2） 用汽油洗去导体上和压接管内壁的油腻，再用砂布与小钢丝刷将导体和压接管内壁的氧化层除去，并涂一层中性凡士林油或导电膏。
（3） 将线芯插入压接管内，端头必须顶到压接管的中心位置，线芯外径与压接管内径应配合紧密，不得折断、剪掉线芯或另用铜、铝丝填充。
（4） 压接时应先压铜（铝）连接管的两端，每个坑必需一次压完，不得中途退出，压完后不得有裂纹。
（5） 压坑的深度应根据电缆的截面选择，其深度尺寸如表1。
表1用于铜（铝）芯连接的系列铜（铝）连接管有关参数
4压接注意问题
（1） 连接管的选择
正如前文所述，电缆线芯的连接是很重要的工作，电缆线路能否安全运行，在很大程度上取决于这项工作的成功与否，提高连接质量很重要的一方面就是连接管的选择。
① 连接管的材质一定要过关，如铜（铝）连接管必需使用含铜（铝）纯度较高的铜（铝）材，压接后不能出现裂纹。
② 连接不同金属、不同截面的电缆时，应使连接点的电阻小而为稳定。相同金属不同截面的电缆相接，应选用与线芯导体相同的金属材料，按照相接的两根缆线截面采用专用连接管，然后采用压接方法连接。当不同金属的电缆需要连接，如铜和铝相连接，由于两种金属标准电极相位差较大(铜为+0.345V；铝为1.67V)会产生接触电势差。当有电解质存在时，将形成以铝为负极、铜为正极的原电池，使铝产生电化腐蚀，从而增大接触电阻。所以连接不同金属电缆时，除应满足接触电阻的要求外，还应采取一定的防腐措施。一般是铜质压接管内壁上再刷一层锡后再进行压接。
③ 连接管的长度及厚度也要附合前面表格所列要求。
（2） 压接工具的选择和压接模具的选择
提高线芯连接质量，压接工具质量非常重要，使用质量优良、操作方便的手动液压钳。有关模具的选择，采用六边形“围压”的方式，“围压”模在使用是要注意模腔的厚度和六边形的边长。其对应尺寸如表2。
表2围压模对应尺寸
（3） 制作过程注意事项
电缆头从开始剥切到制作完成必须连续进行，一次完成，防止受潮。
剥切电缆时不得伤及线心绝缘。密封电缆时注意清洁，防止污秽与潮气侵入绝缘层。
同一电缆线心的两端，相色应一致，且与连接母线的相序相对应。
尽管按照上述制作方法，可保证电缆终端头合格，但为万无一失，还应进行绝缘电阻和直流耐压試验。
综上所述电缆头的制作质量事关电力供电系统的安全、稳定运行，而提高电缆头制作质量的因素有：
导体的连接；绝缘强度；密封性；机械强度；保证可靠接地。
而其中导体的连接质量是很重要的工作，电缆线路能否安全运行，在很大程度上取决于这项工作的成功与否，提高连接质量除了制作工艺要严格按规程办事外，连接管的高质量选择、高质量的压接工具、以及压接模具的大小、尺寸、形状的选择也至关重要，每一个环节和步骤都要认真对待，才能最终保证制作的质量，从而实现电缆的整体安全运行。
目前，高速铁路电力供电系统基本上都采用近几年发展起来技术较成熟的冷缩电缆头。冷缩电缆头，现场施工简单方便，其冷缩管具有弹性，只要抽出内芯尼龙支撑条，可紧紧贴服在电缆上，不需要使用加热工具，克服了热缩材料在电缆运行时，因热胀冷缩而产生的热缩材料与电缆本体之间的间隙。冷缩电缆终端头在施工上简便易行，勿需加热工具，可以节约劳动时间提高效率，一个冷缩电缆终端头在一个小时内就能完成；同时冷缩电缆终端头具有良好的防水防潮性能，为电缆的长期运行提供了有力的保证。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：高速铁路，电缆头，制作质量
Abstract: high speed railway power cable head power supply system build quality is influence the safe operation of the main factors, needs to ensure the quality of cable head.
Keywords: high speed railway, cable head, production quality
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
高速铁路电力供电系统高压供电线路除外部电源线路有部分架空线路外，其余供电线路均采用电缆线路供电，故存在的大量的电缆终端头和电缆中间接头制作。电缆头的制作质量，特别是电缆中间接头的制作质量是影响电缆安全运行的最主要因素，直接影响电缆线路的安全运行，故需确保电缆头的制作质量。
1电缆头制作时应具备因素
（1） 人员因素
电缆终端头和电缆接头的制作，由责任心强、经过培训合格、熟悉工艺、长期进行电缆头制作安装的人员进行。
制作时，制作人员保持个人清洁，应穿戴干净的工作服和手套。非制作人员不经允许不得随意进入制作现场。
（2） 工艺要求
电缆终端头及电缆接头制作时，严格遵守制作工艺规程。
（3） 制作时对环境的要求
室外电缆头的制作必须在天气晴朗、空气干燥的情况下进行，其空气相对湿度为70%及以下，不应在雨天、雾天、大风天做电缆头。制作时要注意防潮，平均气温低于0℃时，电缆应预先加热。施工场地应清洁无飞扬的灰尘或纸屑，必要时搭设帐篷，在密封的环境里进行制作。
在室内进行电缆头制作时，应备有消防器材，室内或隧道中制作电缆头时应有临时照明电源。
制作中要保证手和工具、材料的清洁。制作时不应做其他无关的事（特别不能抽烟！）。
所用电缆附件应预先试装，检查规格是否同电缆一致，各部件是否齐全，检查出厂日期，检查包装（密封性），防止剥切尺寸发生错误。
（4） 制作时对电缆的要求
所制作的电缆外观应整洁无破损，并做绝缘电阻、直流耐压试验，经试验合格后方可进行。对暂缓制作的电缆头应用密封胶密封。
2电缆头制作的技术标准
电缆头在制作过程中，其技术要求主要包括导体连接、绝缘强度、防水密封、机械保护、可靠接地5个部分。
（1） 导体的连接
电缆线芯的连接是很重要的工作，电缆线路能否安全运行，在很大程度上取决于这项工作的成功与否。导线连接的基本要求是，连接点的接触电阻要小而稳定，根据现阶段的电缆头制作发展水平，导线采用压接管压接连接，其接触电阻相对较小、稳定且连接牢固。
（2） 绝缘强度
电缆头制作采用的附加绝缘材料，最好是与该电缆本体的绝缘介质完全一样。因为同样的介质，其硬度、膨胀系数、抗张强度和断裂伸长率等物理性能指标一致，可以减少电场的不均匀性，从而减轻绝缘所受的应力和避免局部游离而损伤。绝缘的厚度应根据允许的应力来决定，一般不应小于电缆绝缘厚度的2倍。电缆接头的长度，主要取决于电压和施工时线芯的允许弯曲半径。电缆的耐压强度，不应低于电缆本身的电气强度。
（3） 密封性
电缆头在整个运行中必需是密封的，否则外部潮气很容易侵入电缆内部而导致电气强度急剧下降。所以电缆头要求不渗、不龟裂、无孔隙、整体性强。
（4） 机械强度
电缆线芯的连接除满足上述要求外，还应具有一定的机械强度，以抵御可能遭到的机械力(包括外力损伤和短路时的电动力)，其抗拉强度一般不得低于电缆强度的70%。
（5） 保证可靠接地
电力电缆接地线采用铜绞线或镀锡铜编织线，把电缆头的电缆金属外皮可靠接地，其截面面积不应小于下表的规定。
电缆截面面积（mm2） 接地线截面面积（mm2）
120及以下 16
150及以上 25
3如何提高压接质量
正如前文所述，电缆芯的连接是很重要的工作，电缆线路能否安全运行，在很大程度上取决于这项工作的成功与否。否则很容易由于电缆接头连接管压接质量不好造成电缆高压电缆接头短路放炮事故。下面重点说明如何提高机械冷压接质量的问题。
电缆机械冷压接的原理是：使用压钳的压力将连接管压在线芯上，从而形成导电通路。一般压接管的压接方法如下：
（1） 将各芯线的末端绝缘剥去，其长度为压接管长度的一半加5mm。
（2） 用汽油洗去导体上和压接管内壁的油腻，再用砂布与小钢丝刷将导体和压接管内壁的氧化层除去，并涂一层中性凡士林油或导电膏。
（3） 将线芯插入压接管内，端头必须顶到压接管的中心位置，线芯外径与压接管内径应配合紧密，不得折断、剪掉线芯或另用铜、铝丝填充。
（4） 压接时应先压铜（铝）连接管的两端，每个坑必需一次压完，不得中途退出，压完后不得有裂纹。
（5） 压坑的深度应根据电缆的截面选择，其深度尺寸如表1。
表1用于铜（铝）芯连接的系列铜（铝）连接管有关参数
4压接注意问题
（1） 连接管的选择
正如前文所述，电缆线芯的连接是很重要的工作，电缆线路能否安全运行，在很大程度上取决于这项工作的成功与否，提高连接质量很重要的一方面就是连接管的选择。
① 连接管的材质一定要过关，如铜（铝）连接管必需使用含铜（铝）纯度较高的铜（铝）材，压接后不能出现裂纹。
② 连接不同金属、不同截面的电缆时，应使连接点的电阻小而为稳定。相同金属不同截面的电缆相接，应选用与线芯导体相同的金属材料，按照相接的两根缆线截面采用专用连接管，然后采用压接方法连接。当不同金属的电缆需要连接，如铜和铝相连接，由于两种金属标准电极相位差较大(铜为+0.345V；铝为1.67V)会产生接触电势差。当有电解质存在时，将形成以铝为负极、铜为正极的原电池，使铝产生电化腐蚀，从而增大接触电阻。所以连接不同金属电缆时，除应满足接触电阻的要求外，还应采取一定的防腐措施。一般是铜质压接管内壁上再刷一层锡后再进行压接。
③ 连接管的长度及厚度也要附合前面表格所列要求。
（2） 压接工具的选择和压接模具的选择
提高线芯连接质量，压接工具质量非常重要，使用质量优良、操作方便的手动液压钳。有关模具的选择，采用六边形“围压”的方式，“围压”模在使用是要注意模腔的厚度和六边形的边长。其对应尺寸如表2。
表2围压模对应尺寸
（3） 制作过程注意事项
电缆头从开始剥切到制作完成必须连续进行，一次完成，防止受潮。
剥切电缆时不得伤及线心绝缘。密封电缆时注意清洁，防止污秽与潮气侵入绝缘层。
同一电缆线心的两端，相色应一致，且与连接母线的相序相对应。
尽管按照上述制作方法，可保证电缆终端头合格，但为万无一失，还应进行绝缘电阻和直流耐压試验。
综上所述电缆头的制作质量事关电力供电系统的安全、稳定运行，而提高电缆头制作质量的因素有：
导体的连接；绝缘强度；密封性；机械强度；保证可靠接地。
而其中导体的连接质量是很重要的工作，电缆线路能否安全运行，在很大程度上取决于这项工作的成功与否，提高连接质量除了制作工艺要严格按规程办事外，连接管的高质量选择、高质量的压接工具、以及压接模具的大小、尺寸、形状的选择也至关重要，每一个环节和步骤都要认真对待，才能最终保证制作的质量，从而实现电缆的整体安全运行。
目前，高速铁路电力供电系统基本上都采用近几年发展起来技术较成熟的冷缩电缆头。冷缩电缆头，现场施工简单方便，其冷缩管具有弹性，只要抽出内芯尼龙支撑条，可紧紧贴服在电缆上，不需要使用加热工具，克服了热缩材料在电缆运行时，因热胀冷缩而产生的热缩材料与电缆本体之间的间隙。冷缩电缆终端头在施工上简便易行，勿需加热工具，可以节约劳动时间提高效率，一个冷缩电缆终端头在一个小时内就能完成；同时冷缩电缆终端头具有良好的防水防潮性能，为电缆的长期运行提供了有力的保证。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。