電纜分支箱

隨著配電網電纜化進程的發展，當容量不大的獨立負荷分佈較集中時，可使用電纜分支箱進行電纜多分支的連接，因為分支箱不能直接對每路進行操作，僅作為電纜分支使用，電纜分支箱的主要作用是將電纜分接或轉接。

1）電纜分接作用。在一條距離比較長的線路上有多根小面積電纜往往會造成電纜使用浪費，於是在出線到用電負荷中，往往使用主幹大電纜出線，然後在接近負荷的時候，使用電纜分支箱將主幹電纜分成若干小面積電纜，由小面積電纜接入負荷。這樣的接線方式廣泛用於城市電網中的路燈等供電、小用戶供電。

2）電纜轉接作用。在一條比較長的線路上，電纜的長度無法滿足線路的要求，那就必須使用電纜接頭或者電纜轉接箱，通常短距離時候採用電纜中間接頭，但線路比較長的時候，根據經驗在1000M以上的電纜線路上，如果電纜中間有多中間接頭，為了確保安全，會在其中考慮電纜分支箱進行轉接。

電纜分支箱廣泛用於戶外，隨著技術的進步，現在帶開關的電纜分支箱也不斷增加，而城市電纜往往都採用雙迴路供電方式，於是有人直接把帶開關的分支箱稱為戶外環網櫃，但目前這樣的環網櫃大部分無法實現配網自動化，不過已經廠家推出可以配網自動化的戶外環網櫃了，這也使得電纜分支箱和環網櫃的界限開始模糊了。

高速鐵路10kv電力供電系統擔負著除接觸網以外的所有鐵路負荷的供電任務，直接影響著鐵路運輸系統正常、安全的運行，還關係到鐵路系統中很多職能部門的正常工作，因此保證其供電的可靠性十分重要。目前開通建設的高速鐵路供電，不論是一級貫通負荷，還是綜合貫通負荷，從鐵路配電所引出后全部都採用沿鐵路線兩側電纜溝敷設10kV單芯電纜的供電方式，10kV單芯電纜供電是當前高速鐵路供電的主要方式。由於電纜生產工藝及現場使用環境等條件的限制，電纜長距離供電時會不可避免地使用到電纜的中間連接及分支連接。完成電纜連接的方式有中間頭、終端頭、電纜分支箱、電纜對接箱等，電纜的連接方式也經歷了從製作中間接頭，向鐵路路基立式電纜分支箱、地埋式電纜分支箱的轉變。

當前，鐵路配電網越來越多的使用電纜供電，有時候會出現容量不大的獨立負荷分佈相對集中的情況，這時候我們通常使用電纜分支箱來進行電纜多分支的連接，這是因為電纜分支箱不能直接對每路進行操作，而是僅僅起到電纜分支的作用。電纜分支箱的主要作用，其實包含兩點，一是將電纜進行轉接，二是將電纜進行分接。

（1）電纜分接作用：當一條配送電線路距離比較長的時候，如果選擇很多根小面積電纜進行送電，那就會浪費很多的電纜，於是在出線到用電負荷中，我們通常在出線時選擇主幹大電纜出線，然後在接近負荷的時候，再使用電纜分支箱對主幹電纜進行分支，將主幹電纜分成許多小面積的電纜，由小面積電纜接入負荷。

（2）電纜轉接作用：當配送電距離比較長時，由於受限於電纜自身的長度，無法滿足長距離的要求，那就必須使用電纜接頭進行連接，或者使用電纜轉接箱進行連接。通常情況下，當配送電距離在不超過 3000m 時，採用電纜中間接頭；但在距離超過 3000m 以上的電纜線路上，如果採用很多中間接頭進行連接，就會增加安全隱患，所以為了確保供電安全，我們通常採用電纜分支箱來進行轉接。

（3）電纜分支箱實現不同截面電纜的便利對接，捨棄了電纜中間接頭的繁雜工藝，改善電纜連接環境，有利於保證對接質量，便於後續運行的常規檢驗和維護。

目前，高速鐵路電纜中間連接方式主要有三種形式：電纜中間接頭、鐵路路基立式電纜分支箱以及地埋式電纜分支箱。其中電纜中間接頭和鐵路路基立式電纜分支箱這兩種形式均不同程度存在一些缺點。電纜中間接頭是連接電纜與電纜的連接材料，是使電纜線路連接成為一個連續整體的裝置。電力電纜在配電系統供電網路中，中間接頭一直是最薄弱的環節，在配網中，絕緣故障發生故障率最高的就是電纜中間接頭，據配電網故障發生率的不完全統計，在整個絕緣故障當中，電纜中間接頭故障率大概佔到 27%，其中，有四種缺陷在故障中比較常見：1）主絕緣體被划傷；2）主絕緣體中包含雜質；3）連接管外有毛刺；4）剝離不齊的外半導電層。出現這四種缺陷的主要根源，就在於現場施工時不規範導致的，由於施工人員的施工技能及綜合能力相差比較大，就不可避免地出現現場製作電纜頭施工缺陷；同時電纜中間接頭放置在電纜溝內，不利於維護和擴展，電纜中接接頭不能選配故障指示器，不便於迅速查找電纜故障。鐵路路基立式電纜分支箱大多安裝在電纜溝上面或橋樑上面，而且大多數情況下，安裝在電纜溝的垂直正上方，這就導致電纜分支箱下面的電纜溝內的電纜，排列的雜亂無章，不易分辨，使有限的空間根本無法發揮其作用。另外路基立式電纜分支箱放置在地表，佔用很大的空間，浪費固有資源環境，增加基建投資，而且因為長期暴露在外面，很容易腐蝕生鏽，更容易遭到外力的破壞，對整個鐵路的正常供電造成影響。

在高速鐵路電力供電系統中，10kV地埋式電纜分支箱以靈活、經濟、可靠的方式實現電力電纜互連與對接，其簡單、便捷的聯接組合形式，使它在越來越多的場合下替代了電纜中間接頭。它安裝在鐵路線兩側的電纜溝內，可節省設備和工程的投資，並在整個配電網路實現全絕緣、全密封、全屏蔽，從而大大降低了線路的故障率，提高了供電的可靠性。

1、10kV地埋式電纜分支箱的基本結構

10kV 地埋式電纜分支箱主要組成部分為箱體外殼、硅橡膠預製式電纜插頭、U 型雙通套管（母線）和電纜護層保護器。

2、10kV地埋式電纜分支箱的使用條件

海拔高度：≤ 2000m；最大相對濕度：90%（在25℃的環境溫度下）；環境溫度：-30℃ ~+42℃；最大風速：34m/s；覆冰厚度：5mm；污染：Ⅲ級；抗震能力：8 級；無劇烈震動和衝擊的場所，以及無化學腐蝕、火災、爆炸危險的場所。

3、10kV地埋式電纜分支箱的安裝方式

10kV地埋式電纜分支箱在現場安裝的過程：打開箱蓋，電纜由電纜孔進入箱體，根據電纜插頭製作工藝在電纜的一端製作插頭，在電纜上安裝電纜護層保護器，電纜護層保護器的接地端安裝在接地排上，安裝電纜護層保護器后把電纜插頭安裝在 U 型雙通套管上，然後安裝故障指示器，安裝完成以後，在各接地點、箱體接地點和外接地連接，安裝完成。

4、10kV地埋式電纜分支箱的注意事項

（1）為確保電纜分支箱能夠安全、可靠地運行，這就要求施工人員對電纜頭的安裝方法經過專業系統培訓，必須做到熟練掌握，在安裝過程中仔細閱讀說明書，並按照說明書內容進行規範操作，要認真對待電纜頭製作的每一個工作細節，把握好電纜的剝切尺寸等；

（2）電纜分支箱在運行前，首先要對各分支電纜的接地線進行嚴格檢查，看是否與箱體的接地端子緊固連接。同時，箱體的外殼，也必須要與地網直接連接，或者是有明顯的接地點；

（3）電纜分支箱在安裝完成以後，一定要按照有關規定的試驗標準和試驗條件，要對電纜和相關組件一起進行直流交流耐壓試驗。

5、10kV地埋式電纜分支箱在高鐵的應用

10kV地埋式電纜分支箱目前在高速鐵路上已廣泛使用，

該地埋式電纜分支箱的尺寸較小，規格為：1200*135*260mm，相對傳統的路基立式電纜分支箱（一般尺寸為 1000*560*580mm），體積減小了約 80%，大大節省了土地，同時該設備安裝方便，便於維護和擴展。該地埋式電纜分支箱，不需要地上的基建，極大地降低了高鐵的基建投資，減少了資源浪費，節約了工程造價，而且美化了鐵路環境。經過近兩年的運行，設備運行平穩可靠，整條線路供電保障到位。

隨著電力工業現代化建設事業的迅速發展，電網改造已全方位啟動。地下主線電纜在一定的距離需要實現多迴路分支配電時，採用電纜分支箱作為配電的重要配套設備是既經濟又方便安全的一種辦法。

2 10kV電纜分支箱的選型

(1)熱縮材料為主材的空氣絕緣型，該產品為早期產品，已屬淘汰之列。

(2)橡塑外套為主材作為防護型的電纜分支箱。在長期運行中易發生內界面分離及外露端頭龜裂，使絕緣和密封受損，因此該產品的發展受到限制。

(3)三元乙丙橡膠(EPDM)為主材的電纜接頭密封型電纜分支箱。其材質偏硬，而EPDM為可燃性材料，易發生爬電或起弧容易燃燒，同時，防潮防水及抗老化的性能也較弱，達不到長期運行免維護的要求。EPDM為有毒物質，對環保也存在不利因素。

(4)帶電可拔插式電纜接頭型電纜分支箱。我國的供電系統為三相變壓器供電，在拔插時不可能做到同時帶電拔插，這樣拔插將會造成中性點嚴重偏移，短時間內形成兩相供電，嚴重造成大面積停電事故，對供電及設備帶來不必要的經濟損失。

(5)硅橡膠為主材電纜接頭防洪型電纜分支箱。其材質柔軟，具有高彈性、高密度、全絕緣，材料密封性能良好、達到防潮、防水、抗老化、抗阻燃、耐電暈和長期運行免維護等優點。因為硅橡膠與電纜採取過盈配合，徑向收縮均勻度高，不會因熱脹冷縮使內界面分離而產生內爬電擊穿，同時對電纜本體有徑向的持久壓力，使內界面結合緊密可靠。同時硅橡膠本質是無毒材料，對環保也有利。【青島信本科技有限公司所生產的此型號電纜分支箱、硅橡膠電纜插拔頭已獲得國家專利】。

(6)帶SF6負荷開關分斷的電纜分支箱。由於該產品可實現環網櫃的功能，而且價格又低於環網櫃，在戶外起到代替開關站的重要作用，有便於維護試驗和檢修分支線路，減少停電經濟損失的特點，特別是在線路走廊和建配電房較困難的情況下，更顯現其優越性。此型號電纜分支箱由青島信本科技有限公司生產，已在全國廣泛應用。

3 帶電可觸摸與帶電不可觸摸的區別和選用

帶電可觸摸電纜接頭與帶電不可觸摸電纜接頭的主要區別，是在於前者的硅橡膠電纜接頭內部有半導體屏蔽層，外有導電屏蔽層、通過金融抱箍連接接地，確保電纜接頭表面電位與接地相同；而後者同樣為硅橡膠電纜接頭，通過實測結果兩者對地電壓均為零值，但在實際運行中、後者表面可能產生感應靜電。如果使用在變電所內部的多迴路並列運行中，需要檢測其中一迴路、而相鄰迴路帶電運行時，使用可觸摸電纜接頭對安全是有利的。但是使用在電纜分支箱中，根本不存在此類問題，因為設計是免維護產品，分支箱內並無任何二次線路需要維護與檢修，而且分支箱外殼為IP33防護等級，箱體已可靠接地，在帶電運行中不允許打開分支箱外殼，不存在帶電觸摸分支箱內部電纜接頭的任何可能。即使在不可抗外力的侵害下(如被汽車等外物強烈相碰撞)，使用可觸摸與不可觸摸的電纜接頭，其兩者結果都是相同的。從運行中的可靠性角度分析、可觸摸電纜接頭由於表面覆蓋導電層並經金屬抱箍接地，因此無任何外絕緣爬距存在。而不可觸摸電纜接頭的外層為強絕緣的硅橡膠，尚有許多外絕緣爬距存在。顯然，在相同的情況下，不可觸摸電纜接頭的運行可靠性高於可觸摸電纜接頭。從經濟上的角度考慮，不可觸摸硅橡膠電纜接頭的價格也低於可觸摸型的電纜接頭。因此，以採用不可觸摸硅橡膠電纜接頭較為理想。

4 10kV電纜分支箱的安裝使用條件和注意事項

目前我國生產10kV戶外電纜分支箱的品種繁多，因此，10kV電纜分支箱的安裝施工就變得十分重要。在電纜分支箱與電纜接頭安裝連接過程的操作方法是否正確、電纜頭安裝工藝是否熟悉、電纜分支箱內部組件與電纜接頭部件組合的先後次序，是否按照廠家配套提供安裝規範說明書進行操作等等，都將直接影響電纜分支箱的使用壽命和正常運行。

5 10kV電纜分支箱運行前注意事項

(1)電纜分支箱在運行前，必須檢查各分支電纜的接地線是否與箱體的接地端子連接緊固。同時，箱體外殼必須與地網直接連接或有明顯的接地點。

(2)電纜分支箱安裝完工後，必須按照有關規定的試驗標準和條件，對電纜和組件一起進行試驗。

12KV電纜分支箱主要技術參數

序號 名稱 單位 參數

1 額定電壓 KV 12

2 頻率 Hz 50

3 額定電流 A 630

4 額定短時耐受電流 KA 20KA

5 額定峰值耐受電流 KV 50KV

6 1min工頻耐受電壓 KV 45KV

7 雷電衝擊耐受電壓 KV 105

8 二次迴路1min工頻耐受電壓 KV 2

正常使用條件環境：

1. 海拔高度≤3000m；(如有特殊要求可在訂貨時註明)

2. 環境溫度：+55℃~ -45℃；

3. 日相對濕度平均值不超過95%；月相對濕度平均值不超過90%；

4. 抗震能力：8度；

5. 無劇烈震動和衝擊以及有火災、化學腐蝕、爆炸危險的場所。