2026 年 10 月下旬，探博士电气科技（杭州）有限公司应客户单位邀请，在其电缆实训基地开展 110kV 电缆附件制作专项培训，为期五天。参训人员为该单位电缆运检班的 8 名作业人员，均具备 10kV 交联电缆附件制作经验，分两组交替进入实操工位。培训由探博士电力电缆培训中心李老师主讲，另配两名助教负责材料准备、工位安全监护与过程记录。

培训主题为110kV 交联聚乙烯绝缘电缆预制式中间接头的预处理、组装与工艺环境控制。课程内容按《电力行业电缆附件安装人员培训考核规范》（T/CEC 194-2018）对各电压等级附件安装技能的要求编排，训练标准参照省级电缆附件制作技能竞赛的评分细则设定。五天按讲解、示范、练习、纠错、考核五个环节推进：第一天完成结构认知与电缆校直，第二、三天完成剥切与打磨，第四天进行附件组装与环境控制训练，第五天以限时实操考核收尾。

图 1　培训现场。剥切与组装工序全程架机录像，用于课后复盘

一、开班第一课：先看清这根电缆

第一节课，没有从工器具和工序讲起。在讲台上立起一段剖开的 110kV 电缆样缆，要求 8 名学员依次上前，用指尖沿各层断面走一遍，先判断层数与厚度分布，再对照图纸。

这根样缆为 YJLW03-64/110 1×630，自内向外依次为导体、导体屏蔽、交联聚乙烯绝缘、绝缘屏蔽、缓冲阻水带、皱纹铝护套与外护套。导体为紧压圆形，直径约 30mm；绝缘标称厚度 17mm，最小厚度不低于 15.3mm；成缆外径约 90mm。作为对照，学员熟悉的 YJV22-8.7/15 3×185 三芯电缆，每相绝缘厚度 4.5mm，成缆外径约 71mm。

两组尺寸对照下来，差别相当直观：绝缘厚度约为 10kV 电缆的 3.8 倍，外径只增加不到三成。绝缘在结构中所占的比例随之大幅上升，整根电缆的电气性能几乎全部由这一层交联聚乙烯及其两侧的屏蔽层承担，其他各层并不分担电气强度。

图 2　110kV 电缆结构剖面与型号命名规则（探博士培训课件）

型号 FY-YJLW03-Z 127/220kV 1×1600 中，YJ 表示交联聚乙烯绝缘，L 表示皱纹铝护套，W 表示皱纹（铝护套经轧纹处理），03 表示外护套类型代号，Z 表示纵向阻水，1×1600 表示单芯、标称截面 1600mm²。U₀/U 的写法中，U₀ 为导体对地电压，U 为导体间电压，110kV 电缆标注为 64/110kV。

二、电场：应力锥为何不可替代

绝缘厚度增加，电场强度并非等比下降。单芯电缆的电场按同心圆柱分布，半径 r 处的场强为 E(r)=U₀/[r·ln(R/r)]，其中 R 为绝缘外半径。场强在导体表面最高，沿半径向外迅速衰减。

以 64/110kV、导体直径 30mm、绝缘 17mm 计算，导体表面场强约 5.6kV/mm；同样方法计算 8.7/15kV、导体直径 16mm、绝缘 4.5mm 的 10kV 电缆，导体表面场强约 2.4kV/mm。绝缘厚度增至 3.8 倍，导体表面场强只增至 2.3 倍，后者的增幅明显小于前者；同时绝缘外表面附近的场强下降更快，同一层绝缘内外的场强比由 10kV 的约 1.6 倍拉大到 2.1 倍。这种不均匀分布，正是绝缘屏蔽断口必须做应力控制的原因。

10kV 电缆通常用缠绕式或热缩式应力管处理断口，工艺容错较大。110kV 预制式中间接头的应力锥由厂家在工厂成型，几何尺寸与材料介电常数已经确定，现场唯一的变量是安装位置与贴合程度。李老师在课堂上给出的判断是：应力锥位置一旦偏移，断口处的电场畸变无法通过后续工序补救，也未必能在交接试验中暴露。

图 3　四个关键参数的电压等级对比（自制，参数见正文）

三、一个 110kV 接头里有什么

10kV 的中间接头，多数就是一套冷缩或热缩材料：量好尺寸剥出来，把管子套进去，抽掉支撑条，就算完成。110kV 的接头不是一个零件，是一台装配件。以整体预制式为例，包装拆开之后要装的有连接管、均压套、环氧绝缘圈、整体预制橡胶绝缘件、铜壳保护壳、接地连管和接地柱，一件一件装上去，材料各不相同。

不管哪一种附件，要解决的是同一组问题：导体要连通，绝缘要补回来，断口处的电场要压住，水不能进去，机械上要能扛住、故障时还要把电流引走。这五件事，对应五组部件。

导体连接靠连接管，管内径与导体外径相配，压接后两段导体连成一体，压痕的棱角还要磨掉，毛刺在场强下就是尖端。绝缘恢复靠预制橡胶件，它套在电缆绝缘外面，两者贴合形成的界面承担整个接头的场强。电场控制靠应力锥和均压套：应力锥在工厂成型，负责把绝缘屏蔽断口的场强压下去；均压套套在连接管外，把压接管表面的电场整平。防水一半靠尾管、密封圈、封铅和环氧玻璃丝带，另一半靠电缆自身的缓冲阻水带，金属护套一旦破损进水，阻水带遇水膨胀，把纵向通道堵住。机械保护与接地靠铜壳保护壳、接地连管和接地柱。

接头按功能分两种。单芯电缆的金属护套上有感应电压，长线路要分段交叉互联，在换位处必须把金属护套、接地屏蔽和绝缘屏蔽在电气上断开，断开的叫作绝缘接头，全部连通的叫直通接头。两者外观几乎一样，现场靠图纸和零件表区分。装错了不会立即出问题，往往在接地系统试验或者护套环流测试时才暴露。

图 4　中间接头的内部结构。图中编号为部件序号，L3、L4 为两种长度规格（探博士培训课件）

四、高压电缆附件的分类

按绝缘结构，中间接头还分绕包型、包带模塑型、挤塑模塑型和预制型。110kV 及以上现在基本只用预制型，原因是绝缘在厂里成型、现场只做装配，质量不再取决于现场的手上功夫。预制型内部又有两种做法：组合预制式把工厂浇铸的环氧树脂件放在中间做中段绝缘，两端用弹簧压紧橡胶应力锥，材料种类多、界面多，出厂时反而无法做整体绝缘试验；整体预制式把内屏蔽、主绝缘、应力锥和外屏蔽做成一个橡胶整体，界面集中，可以整支出厂试验，现场套装时间也短。整体预制式按应力锥的装法，还分套入式、现场扩张式和工厂预扩张（冷缩）式三种。国内 110kV 目前以整体预制式为主。

终端不在这次课程范围内，李老师用一页课件带过：110kV 及以上分户外终端、GIS 终端和变压器终端，户外终端按外绝缘又分瓷套管、复合套管和预制柔性三种；GIS 终端有普通式和插拔式，插拔式先把环氧套管装进 GIS 仓，再把处理好的电缆穿进去，土建与电气安装可以各自推进，工期好排一些；电压再往上，500kV 一级用硅油浸渍薄膜电容锥，靠电容分压强制电场沿轴向均匀分布。终端和接头的零件完全不同，那五件事一件不少。

这一节讲完，学员再翻图纸上的零件表，就知道每个件是干什么用的。后面的剥切、打磨、套装，每一步都在为其中某一件做准备。

五、按照工序进行细分，做细节的打磨

结构讲解结束后进入工艺环节。李老师把 110kV 中间接头的预处理拆成十一道工序，逐道写在白板上，并在每道后面标出控制参数与允许的作业时长。8 名学员分成两组，一组操作、一组记录，逐道轮换。

图 5　110kV 电缆附件预处理十一道工序与关键参数（自制）

十一道工序中，校潮与剥外护套决定后续所有尺寸的基准；清除石墨层要求长度不小于 300mm，且清除后表面绝缘电阻须达到无穷大；锯切金属护套时锯深控制在壁厚的三分之二，避免伤及内层；加热校直需在 75℃ 下持续 4 至 6 小时，随后自然冷却静置不少于 24 小时。

加热校直与冷却静置这两道工序，解释了 110kV 附件制作为何按天计算。10kV 电缆一般不做加热校直，一天可以完成数个接头；110kV 单是一个接头的校直与冷却，就占去一天半。培训的时间安排据此调整：等待时段不空置，李老师把课堂移到工位旁，讲结构原理、看缺陷照片、复盘上午的操作，工艺时间不作压缩。

剥切的难点集中在两处：主绝缘的剥切深度与绝缘屏蔽断口的处理。剥切刀进刀过深会留下刀痕，过浅则需二次修整，反复修整本身就会破坏表面。李老师要求学员先在废缆上试刀，确认刀片行程与电缆同心度后，再转到正式试件上剥切。

主绝缘端部按附件安装图削出铅笔头，铅笔头长度与过渡锥的锥角依图纸控制，铅笔头长度通常在 20 至 40mm。打磨按 240、320、400、600、800、1000 目逐级推进，非精细段到 600 目为止，精细段继续上 800 目与 1000 目。打磨过程中每换一道砂纸，走向转 90 度，用交叉纹路暴露上一道的漏磨区域，这是李老师在示范时反复强调的一点。

图 6　左：剥切工序现场，地上是逐层剥下来的碎屑。右：一对一纠偏，学员独立操作，讲师在旁观察不接手

绝缘屏蔽断口是整段预处理中最容易出问题的地方。课件里给出了六种典型缺陷：缺口、尖刺、断口线倾斜、凹坑、台阶、斜向玻璃痕。李老师把六张剖面图依次投出，要求学员对照自己刚做完的试件，判断属于哪一种，并说明产生原因。

图 7　绝缘屏蔽断口的六种典型缺陷（探博士培训课件）

粗糙度的表述在不同文件中并不一致，需要区分。DL/T 342-2010 第 6.4.8 条规定，110kV 电缆绝缘表面粗糙度以目视检查判定，不超过 300μm，所用砂纸不低于 600 号；而技能竞赛评分细则中出现的 0.45μm，指的是轮廓算术平均偏差 Ra，须用粗糙度仪测量。前者靠眼睛，后者靠仪器，两者不是同一指标，也不能相互换算。

至于常被提到的“2 毫米”，它指的是绝缘屏蔽断口最高点与最低点之间的尺寸差，是一个平面度指标，与绝缘厚度无关。断口一旦出现高低差，套装预制件后该处的界面压力分布随之改变，局部可能出现气隙。这一条在培训中被单独列为评分项，李老师要求学员每完成一个断口，先用直尺贴面观察透光，再用游标卡尺沿圆周取四点测量。

六、界面：压力决定击穿场强

预制件与电缆绝缘之间形成的界面，是中间接头电气强度的实际短板。界面压力的大小与均匀性，直接决定该处能够承受的击穿场强。公开文献中的试验数据表明，界面压力约 98kPa 时，交联聚乙烯与硅橡胶界面的击穿场强约 3kV/mm；压力提高到 500 至 588kPa，击穿场强可达 11kV/mm。压力相差约五倍，耐受能力相差近四倍。

图 8　界面状态与击穿场强的关系（自制，数据引自公开文献）

压力由预制件的弹性回缩提供，因此对界面清洁度的要求近乎苛刻。一粒残留的半导电颗粒、一处未排净的空气、一层手指带来的油污，都足以在该点顶起一个气隙。气隙的介电常数远低于交联聚乙烯，电场在气隙内集中，局部放电由此起始。

界面检查被李老师拆成三道：清洁完成后用强光侧照，观察有无反光点；戴洁净手套沿圆周摸一遍，感知有无凸起；套装前复核硅脂涂抹是否均匀、有无堆积。三道检查都不依赖仪器，但都须在工位上当场完成，事后无法补做。

七、第四天：重新设计工位，进行组装培训

10kV 附件制作对环境的容忍度较高，只要避开雨雪、具备基本防潮条件即可作业。110kV 的要求则落到具体指标上：作业区须设独立工棚或封闭围挡，地面铺设防潮隔离层，电缆端部用木板架空不小于 200mm，工位配置除湿设备与温湿度计，橡胶类部件储存温度控制在 0 至 35℃。

第四天上午，李老师带学员按上述条件重新布置工位，并让两组互查。检查项包括：围挡是否连续闭合、防雨布搭接方向是否顺水、工具台是否与地面隔离、拆封后的预制件是否在规定时间内完成套装。这一环节在以往培训中常被省略，而现场多数接头缺陷恰恰源于环境失控。

表 1　10kV 与 110kV 电缆附件制作条件对比

图 9　作业环境与工位布置的六项控制要求（自制）

第四天下午进入组装。预处理做得再干净，组装出问题一样白做；而组装出问题，多半不是手艺，是顺序和细节。

导体连接用围压压接。压接前核对连接管与压接模具是否配套，清除导体表面的污迹与毛刺，再确认两端电缆是否在一条直线上，不在一条线上，压出来的接管是弯的，预制件套装时过不去。压接顺序按 GB/T 14315-2008 附录 C 执行，围压形成的边要落在同一个平面上。每压一次，压模合拢到位后停留 10 到 15 秒，让金属塑性变形稳定下来；压缩比控制在 15% 到 25%。800mm² 及以上的导体为分裂结构，分块之间的分隔纸要在压接前取出，纸留在里面就压不实。压完把接管表面的棱角磨掉，磨到指腹划过不挂手。

套装的时间窗比手艺更要紧。预制橡胶件的外包装在准备扩张时才打开，提前拆封，橡胶件吸潮沾尘，界面就废了。套装前把电缆绝缘表面再擦一遍，清洁方向从绝缘层朝绝缘屏蔽层、朝导体，不要来回抹。硅脂或硅油用洁净的专用手套涂，薄而匀；堆在一处的硅脂在套装时会被推到某一个点，那里就是气隙。套入过程一路排气，到位后把挤出的多余硅脂清掉。

预制件外面是铜壳保护壳，两端与电缆金属护套密封连接，承担机械保护和接地通路。收尾密封有两种做法：封铅，或者环氧混合物加玻璃丝带。封铅要与金属护套、附件的金属套管紧密连接，厚度不小于 12mm，不得有杂质和气泡；加热温度要控制，操作时间尽量短，不能伤到里面的绝缘；圆周方向厚度均匀、外形对称，厚度不匀，冷却收缩时容易开裂。

接地线用机械压接方式与接地端子连接，端子与铜排之间用不锈钢或热镀锌螺栓。接地线越短越好；同一条线路上同类接头的接地线布置要统一，走向、固定方式都一样，日后运维查起来才快。交叉互联的线路，换位箱位置与相位接法按设计图逐组核对，接错一组，护套环流就上来了。

李老师在工位上把这一节收成一句：界面决定电气强度，密封决定运行年限。界面有问题，交接试验能查出来；密封有问题，往往要等一两年，等水进去、铜壳锈穿才发作。

八、第五天：试验与考核

附件制作完成后，须按 GB 50150-2016《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》进行交接试验。橡塑绝缘电缆采用 20 至 300Hz 交流耐压，18/30kV 及以下电压等级施加 2U₀、历时 15 分钟（或 60 分钟），21/35kV 至 64/110kV 施加 2U₀、历时 60 分钟。折算到具体数值，10kV 电缆为 17.4kV/15min，110kV 电缆为 128kV/60min。

单芯电缆另有附加要求。按该标准第 17.0.2 条，单芯电缆应增加外护套直流耐压试验，并对交叉互联系统进行试验；第 17.0.9 条规定，66kV 及以上电缆线路在交流耐压的同时宜测量局部放电。外护套与交叉互联这两项，在 10kV 三芯电缆的作业中通常不涉及。

表 2　交接试验项目对比（GB 50150-2016）

图 10　串联谐振交流耐压回路示意

第五天为限时实操考核。8 名学员分为两组，每组在 210 分钟内完成从预处理到附件组装的完整流程，技能操作在总评分中占 80%，考评人员按评分细则逐项打分，每项完成后当场记录扣分点，考核结束即逐人复盘。李老师在复盘时不评价名次，只对每个扣分点说明后果：进刀过深会在绝缘表面留下什么，界面未排净空气又会在运行中演变成什么。

图 11　考核结束，学员将完成的中间接头抬出工位

五天结束时，两组各完成一个符合工艺要求的中间接头；现场留下的，是三样可以延续下去的东西。

· 训练标准。评分细则被拆成逐项可判定的条目，磨到什么程度算合格、断口差多少算超差，都用测量结果说话，不依赖师傅的主观评价。

· 纠偏机制。每道工序完成即检测、即点评、即整改，问题不过夜。对在职技能训练而言，这一条的意义大于单纯延长练习时间。

· 复盘材料。剥切与组装全程录像，学员课后自行回看，多做的动作、漏做的动作在回放里一目了然。

这套方法的形成，依托于长期的课程建设与现场积累。探博士电力电缆培训中心自 2014 年起从事电缆专业课程研究与教学，课程体系覆盖配电与输电电缆的运维检修技能；附件安装类课程以 T/CEC 194-2018 为依据编排，训练与考核环节参照行业技能等级评价的要求设置。此次上门培训属于专项技能训练，与取证类培训在目标上不同，但工艺标准同源。

110kV 及以上的电缆附件制作，考验的核心并非操作速度。结构、电场、界面、环境、试验五个环节彼此关联，任一环的偏差都会在其余环节留下痕迹。把这些讲清楚、练到位，是培训应当完成的事，也是探博士持续投入的方向。

本文标准依据：GB 50150-2016、DL/T 342-2010、GB/T 11017-2014、T/CEC 194-2018。电缆结构参数取自探博士培训课件《高压电缆附件基础知识简介》。

供稿人：李行