电缆分支接头在城市高压电缆工程中的应用
马耀家
（南京电力设计有限公司，江苏南京 210000）
摘要：本文介绍了高压电缆分支接头结构特点，结合近期开展的工程介绍置于电缆沟中的干式分支接头工程方案，并对比分析了该方案与南京地区传统的电缆分支站之间的优缺点。

关键词：高压电缆分支接头结构技术方案
0 引言
随着城市建设的飞速发展，越来越多的高压架空线路被地下电缆取代。

随之而来的问题是城市电缆接线方式日趋复杂，电缆分支T接成为工程上一个技术难点。

南京地区通常采用的“电缆分支站”方案，存在占用场地较大，设备多，不美观的不足。

在近期开展的“南湖商业建设110kV莫闸1#、2#线下地”工程中，我们尝试应用干式电缆分支接头解决电缆T接问题，取得了良好的效果。

1电缆接头结构特点
1.1电缆分支接头分类
目前定型生产的电缆分支接头分为SF6充气式和干式两种。

国内长沙电缆附件有限公司、沈阳电缆有限公司等企业均可生产。

不同厂家的产品原理相近，结构有所不同。

以下主要以前者的产品作为范例，分别介绍两种产品
1.2 充气式电缆分支接头：
长沙电缆附件有限公司生产的YJJFQ-64/110充气式电缆分支接头[4]适用于额定电压64/110kV、标称截面为185-1000mm2的单芯铜导体电缆。

分支接头为不锈钢密封充气罐式结构，配置在户内或电缆沟槽，环境温度-40至45o C, 载流量与短路电流不小于所配电缆相应值；产品满足IEC60840、IEC 60859、GB11017等标准[5]。

采用插拔式结构，不锈钢箱体，内充SF6气体；箱内有三组在工厂预装调试并密封好的通用插拔座；电缆插拔头与SF6气体隔离，插拔时无需充\放气体。

插拔头部分为全干式结构；箱体上装有防爆膜、压力密度计（有报警信号输出功能）及充\放气阀等装置。

其结构优点有：（1）不锈钢密封罐式结构，电缆插拔头与SF6气体完全隔离；具有全绝缘、全密封、防水性能优的特点。

（2）安装时只需将处理好的电缆套入应力锥，插入插拔座，紧固相关零部件即可；当电网改造或更换电缆时，可将带电缆的插拔头拔出，更换少量零部件即可；具有易于安装、维护的特点。

（3）插拨头为干式结构，无需添加任何绝缘浇注剂，故避免预制应力锥浸泡在绝缘浇注剂中的老化问题，提高应力锥的使用寿命；并杜绝了漏油等缺陷。

其结构参见图1
1.3干式电缆分支接头：
长沙电缆附件有限公司生产的YJJFG-64/110干式Y形分支接头[3]适用电缆截面为185-1600mm2;环境温度-40到45o C；载流量与短路电流不小于所配电缆相应值；基准雷电冲击耐压水平（BIL）：550 kV；设计使用年限30年。

产品满足IEC60840、GB/T11017标准[5]，导体连接金具符合GB14315要求；由外壳、绝缘主体、插拔头（含应力锥）、连接金具等零部件组成。

外壳采用铸铝制造；密封圈为压力容器专用密封圈；整个接头为全干式结构，其分支接头主绝缘为高性能绝缘树脂，采用真空浇注成型工艺与金属保护壳整体成型，采用进口EPDM 橡胶制造预制应力锥，借助锥托弹簧支撑应力锥与电缆绝缘、应力锥与分支接头主体的锥面之间紧密接合；连接金具设计为插拔式免模压结构。

其结构优点有：（1）无绝缘油或气体绝缘，杜绝绝缘物泄漏带来的安全问题；（2）可实现二分支连接，也可以先对接两分支电缆，另一接口安装塞止头，需要时再将其更换为分支电缆。

（3）产品结构紧凑，体积小，所需安装空间小，不仅能安装在电缆井或电缆沟内，还可直埋。

其结构参见图2
图3布置于电缆沟内的干式分支接头平断面
图4 电缆分支站断面
电缆分支接头埋设在接头沟内，如图3所示，110kV一进两出规模的接头沟尺寸为2.8米×17米，高度1.6米，埋设在地表下40公分，承重15吨，可以方便的布置在道路、绿化带、广场等地下。

3.2 施工方案比较
电缆分支站的施工主要分为土建和电气两部分，土建主要工作量为构架基础、构架组立、围墙和地坪。

其中构架基础按照有关规程规定需要保证28天混凝土养护期。

电气施工包括电缆终端、母线、支撑绝缘子、引下线等安装和实验，其中工作量最大的部分是9只户外终端安装。

电缆分支接头施工也分为土建和电气两部分，土建主体是砌接头沟，安装接地体，承重盖板为预制件，均无需养护，土建时间大大缩短。

电气工程包括制作三只电缆分支接头，安装保护器接地箱及电缆电气实验。

一组干式分支接头的安装工作量相当于4.5只传统的中间接头。

相比分支站的9只户外终端，电气安装工作量也下降了。

综合比较，工期明显缩短。

3.3经济性比较
本次工程中采用的YJJFG-64/110kV干式Y形电缆分支接头每组三只，价格与9只户外终端总价相近。

相对与电缆分支站取消了管母，各类支柱绝缘子、线夹、避雷针，电气工程造价略有下降。

土建方面由于取消构架，节约的钢材价值较大，所以土建工程造价也有所下降。

进过概算专业核算，两种方案相比，分支接头方案总造价下降约10%。

3.3社会效应
该工程第一版施工图采用的是传统电缆分支站方案，业主为南湖商业街建设办。

业主提出该方案有碍新建的广场景观，所以设计方提出新的分支接头方案。

从实施的效果来看，电缆设施全部布置于慢车道和绿化带地下，且造价下降，业主方非常满意。

进过半年的安全运行，新技术也得到了供电公司方面的认可。

为今后的电缆工程提供了应用分支接头的参考案例。

4 值得继续思考的问题
4.1 分支接头的寿命和可靠性
作为在南京地区首次采用的技术，高压电缆分支接头的寿命和可靠性仍然需要时间的检验。

南京地区地下水水位高，虽然在接头沟内设计了排水措施，但是从实际情况来看，接头沟内积水问题比较严重，电缆沟排水较困难。

大部分时间接头都运行
在潮湿的环境中，甚至直接浸泡在水中。

干式接头
的主绝缘为高性能绝缘树脂，水分侵入可能产生水树，导致绝缘水平逐步降低。

分支接头结构较为复杂，产品的可靠性有待时间检验，尤其是浸水问题对其寿命和可靠性的影响尚待研究。

4.2充气罐式分支接头和干式分支接头比较
近期新建的某变电站110kV进线端电缆T接应用了充气式分支接头。

在原理和结构上和普通GIS 罐类似，随着GIS设备的广泛应用，这类充气设备的运行经验较多，可靠性也更有保障。

相对而言，干式设备体积更小，维护、运行较简便。

但其可靠性与生产工艺、安装工艺关联度极高，在生产商和施工方的选择上需要慎重。

两种接头方案长短优劣和适用场合，仍然需要在工程实践中探索总结。

□结论
工程实践证明，在城市高压电缆中应用电缆分支接头解决电缆分支T接问题，是切实可行的方案。

虽然由于气候和运行习惯的原因，南京地区以前没有采用此方案的先例，但随着莫闸1#、2#线电缆安全投运，其可靠性逐步得到认同。

高压电缆分支接头有望在电网建设中得到更广泛的应用。

参考文献：
[1] 电力工程电缆设计规范[S ]. GB 50217-2007.
[2] 城市电力电缆线路设计技术规定[S ]. DL/T 5221-2005.
[3] YJJFG-64/110kV XLPE绝缘电力电缆干式Y形分支接头
技术文件[M ] .长沙电缆附件有限公司2009 01
[4] YJJFQ-64/110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆分支接头技术
文件[M ] .长沙电缆附件有限公司2009 01
[5]电缆附件型式试验报告（2007）缆字第117号.电力工业
电器设备质量检验测试中心2007-03-26.
____________________________________ 作者简介：
马耀家（1982－），男，南京电力设计有限公司助理工程师，从事电力工程设计工作。

Email：mayaojia@。