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【關(guān)鍵詞】電力電纜故障;故障原因;處理措施
我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,電力的應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。電力的正常輸送、分配以及安全使用直接關(guān)系到人們的正常生產(chǎn)生活,影響電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。而在龐大而又復(fù)雜的電纜網(wǎng)絡(luò)中,10kV電力電纜的質(zhì)量、施工、安全運(yùn)行則在電力的正常輸送和分配過(guò)程中占有舉足輕重的地位。一旦電纜出現(xiàn)故障將出現(xiàn)重大損失,因此針對(duì)電力電纜中出現(xiàn)的故障及時(shí)預(yù)防、診斷,然后加以排除,迅速恢復(fù)電力的供應(yīng)已成為電力生產(chǎn)部門(mén)的重要任務(wù)。本文主要分析了10kV電力電纜在實(shí)際運(yùn)行中的常見(jiàn)故障,并分析了故障發(fā)生的原因,最后對(duì)故障的處理措施進(jìn)行了論述。電力部門(mén)應(yīng)該針對(duì)電力系統(tǒng)中電力電纜出現(xiàn)的故障及時(shí)處理,確保10kV電力電纜的安全運(yùn)行。
1 電力電纜常見(jiàn)故障以及原因
1.1 電力電纜常見(jiàn)故障
在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中,電力電纜常見(jiàn)的故障主要有以下幾種。
1.1.1 低電阻接地或短路故障:
電纜線(xiàn)路單相接地或數(shù)相接地,或數(shù)相導(dǎo)體之間的絕緣電阻低于100kΩ,而導(dǎo)體連續(xù)性良好。
1.1.2 高電阻接地或短路故障:
與低電阻接地或短路故障相似但有所不同,區(qū)別在于電阻高于100kΩ。
1.1.3 斷線(xiàn)故障:
電纜有單相或數(shù)相導(dǎo)體不連續(xù),但電纜各相導(dǎo)體絕緣電阻符合規(guī)定,表現(xiàn)為電路斷線(xiàn)狀態(tài)。
1.1.4 閃絡(luò)故障:
當(dāng)電力處在低電壓時(shí)電纜的絕緣性能良好,但是當(dāng)電力電壓升高到某一定值或處在某一較高電壓一段時(shí)間之后,電纜絕緣發(fā)生瞬時(shí)擊穿的現(xiàn)象。
1.1.5 復(fù)合型故障:
電力電纜同時(shí)有以上兩種或兩種以上故障。
1.2 電力電纜故障發(fā)生的原因
電力電纜從生產(chǎn)到鋪設(shè),從施工到運(yùn)行,任何環(huán)節(jié)的疏忽都有可能造成電力電纜故障。發(fā)生電力電纜故障的原因主要有以下幾種。
1.2.1 外力破壞造成電纜故障。
這類(lèi)故障原因可占所有原因的一半以上,故障發(fā)生后,大多會(huì)造成大面積的停電事故。當(dāng)電纜直接受到外力損壞,比如進(jìn)行地下管線(xiàn)施工,施工機(jī)械牽引過(guò)大而拉斷電纜,電纜彎曲過(guò)度而造成電纜絕緣層和屏蔽層損壞,電纜切剝過(guò)程中切割過(guò)度,刀痕過(guò)深等都會(huì)對(duì)電纜造成不同程度的損壞。
1.2.2 電纜絕緣受潮和絕緣老化。
在電纜生產(chǎn)過(guò)程中,由于制造工藝不良造成電纜保護(hù)層破裂,電纜終端頭密封不良,以及在電纜使用過(guò)程中電纜的保護(hù)套被腐蝕或被異物刺穿,都會(huì)造成電纜絕緣受潮,絕緣電阻降低,電流增大,造成電力故障。
此外,電纜絕緣在長(zhǎng)期的電流作用下運(yùn)行,會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,加上電纜絕緣工作環(huán)境的不良,比如在長(zhǎng)期過(guò)電壓或不良的化學(xué)環(huán)境中,導(dǎo)致其物理性能變化,造成電纜絕緣老化或者失效,造成電力故障。
1.2.3 過(guò)電壓和過(guò)熱環(huán)境。
電力電纜可能會(huì)因?yàn)槔讚艋蚱渌麤_擊過(guò)電壓,當(dāng)電力電纜線(xiàn)路絕緣層內(nèi)含有雜質(zhì),屏蔽層和絕緣層老化等情況發(fā)生時(shí),情況尤為嚴(yán)重。加上,電纜長(zhǎng)期在高電流環(huán)境中,會(huì)過(guò)負(fù)荷工作,產(chǎn)生大量熱量,這樣很容易造成電力電纜故障。
1.2.4 電纜質(zhì)量問(wèn)題。
電力電纜線(xiàn)路中兩種重要材料是電纜以及電纜附件。它們質(zhì)量的好壞直接影響電力電纜線(xiàn)路的安全運(yùn)行。電纜、電纜附件和電纜三頭的制作都有可能存在大的質(zhì)量問(wèn)題,比如電纜絕緣層內(nèi)含雜質(zhì),電纜運(yùn)輸、貯藏過(guò)程中封閉不嚴(yán)而導(dǎo)致電纜受潮,絕緣管內(nèi)有氣泡、厚度不均勻,預(yù)制電纜三頭剝切尺寸不準(zhǔn)確,設(shè)計(jì)制作人員不按照要求制作電纜接頭等。除此之外,電纜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不良,比如防水不嚴(yán)密,材料強(qiáng)度不夠,選用材料不當(dāng)、陳舊等都會(huì)對(duì)電纜的質(zhì)量造成隱患。
2 電力電纜故障預(yù)防處理措施
電力部門(mén)應(yīng)該針對(duì)不同的電力電纜故障采取相應(yīng)的預(yù)防措施,確保電力的安全運(yùn)行。
2.1 加強(qiáng)電力運(yùn)行周?chē)h(huán)境管理和電纜本身質(zhì)量管理
首先,要注意鋪設(shè)電網(wǎng)的周?chē)h(huán)境,所選擇的電網(wǎng)電纜運(yùn)行環(huán)境應(yīng)避開(kāi)因?yàn)楦g或者別的原因所造成故障的地方。選擇之前要詳細(xì)勘察周?chē)h(huán)境,包括地質(zhì)污染狀況,針對(duì)不同的地質(zhì)情況采取相應(yīng)的防污染措施,比如化工廠(chǎng)區(qū)域、地下水污染區(qū)域,通道的選擇要慎重。其次,根據(jù)不同的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境選擇合適的電纜類(lèi)型,注意電纜本身質(zhì)量,防止電纜破壞腐蝕。數(shù)量要適當(dāng),主芯橫截面應(yīng)滿(mǎn)足線(xiàn)路負(fù)荷要求,防止電纜過(guò)電壓和超負(fù)荷運(yùn)行。再次,要加大宣傳教育力度,呼吁自覺(jué)保護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境,設(shè)置相對(duì)完善的電纜標(biāo)識(shí),減少電纜意外損壞,比如在10kV線(xiàn)路兩旁設(shè)置醒目的禁止警示牌,勸告不要攀登變壓器,不要損壞電力電纜,對(duì)于破壞和盜竊電力設(shè)施的破壞分子進(jìn)行嚴(yán)厲的打擊等,為電力電纜的安全運(yùn)行營(yíng)造一個(gè)良好的環(huán)境。
2.2 加強(qiáng)電纜施工、運(yùn)行管理
2.2.1 要制定相應(yīng)的電纜施工、運(yùn)行管理制度,制定相應(yīng)的施工規(guī)定,明確相關(guān)施工、運(yùn)行責(zé)任制。嚴(yán)格依照《電力設(shè)施保護(hù)條例》和施工、運(yùn)行管理制度的有關(guān)條文采取措施,保證電纜施工、運(yùn)行的正常進(jìn)行。
2.2.2 要對(duì)施工人員加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),提高電力電纜施工、運(yùn)行質(zhì)量。電力工程質(zhì)量的好壞、運(yùn)行正常與否都直接關(guān)系到電纜線(xiàn)路的安全運(yùn)行。對(duì)電纜施工人員、運(yùn)行人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),并對(duì)其進(jìn)行專(zhuān)業(yè)考核,提高專(zhuān)業(yè)水平,提高電力電纜施工、運(yùn)行質(zhì)量。
2.2.3 在電纜施工過(guò)程中,電纜鋪設(shè)安裝要注意合理設(shè)計(jì)線(xiàn)路,電纜鋪設(shè)方式要因地制宜,對(duì)于不同的地區(qū)采用不同的鋪設(shè)方式,比如對(duì)距離較遠(yuǎn)的用電用戶(hù)可以采用架空或防水型電纜,對(duì)于電纜線(xiàn)路比較集中的地區(qū)應(yīng)采用用電纜隧道或電纜井,以減少電纜的損傷,保護(hù)好電纜。對(duì)電力施工項(xiàng)目,對(duì)新運(yùn)行的電力電纜,要按國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格施工和驗(yàn)收。
2.3 對(duì)電力電纜加強(qiáng)監(jiān)視、巡視,并進(jìn)行定期檢查維護(hù)
要制定相應(yīng)的監(jiān)視、巡視制度,按照制度規(guī)定,監(jiān)視線(xiàn)路的負(fù)荷電流,防止過(guò)負(fù)荷將絕緣擊穿,避免電纜由于長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行所造成的電纜故障。定期對(duì)電力電纜的運(yùn)行進(jìn)行巡視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路故障,對(duì)于已經(jīng)存在安全隱患的線(xiàn)路要加強(qiáng)巡視次數(shù)。巡視人員要按照相關(guān)的規(guī)定認(rèn)真填寫(xiě)巡視記錄,就線(xiàn)路的運(yùn)行狀況進(jìn)行如實(shí)填寫(xiě)。在巡視過(guò)程中,要特別留意線(xiàn)路周?chē)倪\(yùn)行情況,比如線(xiàn)路周?chē)袥](méi)有施工情況,有沒(méi)有破壞線(xiàn)路的正常運(yùn)行等,對(duì)于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的情況要及時(shí)報(bào)告、處理。
關(guān)鍵詞:高壓電力電纜試驗(yàn);交流耐壓方法;電網(wǎng)運(yùn)行;電力故障;電網(wǎng)管理水平 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):TM755 文章編號(hào):1009-2374(2015)22-0135-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.066
高壓電力電纜的質(zhì)量直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。電力電纜在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過(guò)程中可能受多種因素共同作用影響而出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,尤其是在施工過(guò)程中往往會(huì)因外部機(jī)械力作用出現(xiàn)扭曲、刮蹭等外部傷害,在投入使用后受雷擊、系統(tǒng)故障等引起內(nèi)部傷害。因此,通過(guò)電纜有效試驗(yàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題、消除故障隱患、延長(zhǎng)電纜的使用壽命是很有必要的。
1 高壓電力電纜故障的危害性
隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和供電企業(yè)用電負(fù)荷的不斷增長(zhǎng),高壓橡塑絕緣電力電纜在變電站的供電、配電、輸電、施工整個(gè)環(huán)節(jié)中使用量逐漸增多,在安全生產(chǎn)工作中起到了不可替代的作用。在高壓電力電纜運(yùn)行過(guò)程中,由于電力電纜設(shè)計(jì)不良、制作工藝差、材料使用不當(dāng)、機(jī)械損傷、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等帶來(lái)的缺陷,影響電力電纜的安全穩(wěn)定運(yùn)行,很容易引發(fā)電力電纜的故障,給用戶(hù)和供電企業(yè)都造成很大的損失。尤其是高壓電力電纜直埋的敷設(shè)方式,一方面加大了判斷高壓電纜發(fā)生故障原因的難度,另一方面增加了查找故障位置的工作量,影響了電纜的巡檢、搶修、恢復(fù)等工作,不同程度耗費(fèi)了時(shí)間,花費(fèi)了大量人力物力。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電力電纜存在的缺陷時(shí),應(yīng)及時(shí)聯(lián)系處理,否則缺陷進(jìn)一步發(fā)展,有可能造成電纜的擊穿或爆炸等事故。
2 高壓電力電纜試驗(yàn)存在的問(wèn)題
通過(guò)橡塑絕緣高壓電力電纜的各項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)得知,直流耐壓試驗(yàn)不能有效地發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷,也不能模擬運(yùn)行狀態(tài)下電纜承受的過(guò)電壓,暴露出直流耐壓方法存在的缺陷或隱患。因此,高壓電力電纜試驗(yàn)主要存在的問(wèn)題是直流試驗(yàn)電壓不能有效發(fā)現(xiàn)橡塑絕緣高壓電力電纜的絕緣缺陷。
第一,橡塑絕緣高壓電力電纜直流耐壓試驗(yàn)過(guò)程中,由于電纜及其附件絕緣內(nèi)會(huì)形成空間電荷,甚至空間電荷的不斷形成可導(dǎo)致電纜在交流工作電壓的作用和影響下被擊穿或在附件界面因積累電荷而出現(xiàn)沿界面滑閃現(xiàn)象。
第二,通過(guò)試驗(yàn)得知,橡塑絕緣高壓電力電纜在不同電壓的作用下,電纜內(nèi)部電場(chǎng)受到的反映情況完全不一樣,電場(chǎng)分布情況也不平衡。當(dāng)橡塑絕緣電力電纜處于交流電壓的作用下,絕緣內(nèi)部電場(chǎng)分布情況相對(duì)穩(wěn)定、均勻。此情況下進(jìn)行直流試驗(yàn),電纜絕緣存在的缺陷部位一般不被絕緣擊穿或損壞。相反,當(dāng)進(jìn)行交流試驗(yàn)時(shí),在直流電壓的作用下,絕緣被擊穿的部位不產(chǎn)生明顯的問(wèn)題。
第三,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,直流耐壓試驗(yàn)有效判斷電纜絕緣中的氣泡狀況,能發(fā)現(xiàn)電纜存在的機(jī)械損傷等局部缺陷。在直流電壓作用下,若橡塑高壓電力電纜內(nèi)部絕緣存在局部缺陷時(shí),電纜絕緣中的電壓按電阻分布,大部分試驗(yàn)電壓將加在與缺陷串聯(lián)的未損壞的絕緣上,很容易暴露出缺陷。
第四,在直流試驗(yàn)中,若橡塑絕緣高壓電力電纜絕緣內(nèi)部存在水樹(shù)枝的隱患或缺陷時(shí),會(huì)加速電纜絕緣老化,絕緣產(chǎn)生的積累效應(yīng)明顯,電纜使用壽命受到限制,影響電纜的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3 高壓電力電纜的交流耐壓方法
3.1 諧振耐壓試驗(yàn)
諧振耐壓試驗(yàn)的適用范圍廣、價(jià)格較低、理論成熟、攜帶方便、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn),引起試驗(yàn)人員的關(guān)注點(diǎn),贏得了高壓電力電纜交接試驗(yàn)中的優(yōu)先選用。但試驗(yàn)中也存在著試驗(yàn)儀器較多、線(xiàn)較復(fù)雜的缺點(diǎn)。該試驗(yàn)方法保持電氣回路處于諧振狀態(tài),并通過(guò)改變?cè)囼?yàn)系統(tǒng)的電感量和試驗(yàn)頻率來(lái)進(jìn)行的。該試驗(yàn)方法的使用范圍有明確的規(guī)定,要求被試品的試驗(yàn)電壓較高。試驗(yàn)過(guò)程中,若所使用的試驗(yàn)變壓器的額定電壓不能滿(mǎn)足試驗(yàn)電壓要求時(shí),只要被試品電容量較小,試驗(yàn)變壓器電流容量能滿(mǎn)足條件就可以進(jìn)行的。
3.2 振蕩電壓試驗(yàn)
振蕩電壓試驗(yàn)存在著對(duì)電纜造成較大傷害、很難滿(mǎn)足長(zhǎng)電纜的需要、檢查電纜主絕緣和附件缺陷不完善等缺點(diǎn),影響了大力推廣和使用范圍。當(dāng)給電力電纜充電時(shí),該試驗(yàn)方法要求直流電源,并滿(mǎn)足試驗(yàn)電壓要求時(shí),用放電間隙擊穿而通過(guò)電感線(xiàn)圈放電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。振蕩電壓試驗(yàn)是對(duì)電纜施加一定電壓幅位、頻率為kHz級(jí)的衰減振蕩波電壓作為擠包絕緣電纜線(xiàn)路的竣工試驗(yàn)方法的另一種途徑。
3.3 0.1Hz超低頻試驗(yàn)
0.1Hz超低頻試驗(yàn)只能使用于35kV及以下電纜。該試驗(yàn)具有接線(xiàn)簡(jiǎn)單、攜帶方便、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)。但實(shí)際試驗(yàn)中存在理論不成熟、國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)尚不充分、價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。該試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作很方便,采用0.1Hz作為試驗(yàn)電源,理論上可以將試驗(yàn)變壓器的容量降低到1/500,大大降低了試驗(yàn)變壓器的重量。
4 加強(qiáng)高壓電力電纜試驗(yàn)的對(duì)策
4.1 強(qiáng)化試驗(yàn)人員的責(zé)任意識(shí)
在高壓電纜試驗(yàn)工作中,電纜試驗(yàn)人員應(yīng)保持責(zé)任意識(shí),轉(zhuǎn)變觀念,盡職盡責(zé),充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性,做到吃苦耐勞,不斷研究試驗(yàn)新技術(shù)和方法,積極開(kāi)展試驗(yàn)工作,保質(zhì)保量完成試驗(yàn)任務(wù),提高試驗(yàn)水平和能力。
4.2 提高試驗(yàn)人員的專(zhuān)業(yè)水平
高壓電力電纜試驗(yàn)人員平時(shí)認(rèn)真學(xué)習(xí)試驗(yàn)步驟和操作流程,按照試驗(yàn)要求加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作,全面掌握試驗(yàn)中的核心技術(shù),具備過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)素質(zhì),重視專(zhuān)業(yè)技術(shù)的提高,認(rèn)真對(duì)待試驗(yàn)中的每一個(gè)環(huán)節(jié),不斷提高自身專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)水平。同時(shí),全面了解高壓電力電纜試驗(yàn)的方法,認(rèn)真分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),從而能夠適應(yīng)高壓電力電纜試驗(yàn)工作發(fā)展的要求。
4.3 強(qiáng)化分析高壓電力電纜試驗(yàn)的資料
在電力電纜試驗(yàn)的資料和數(shù)據(jù)分析工作中,必須明確試驗(yàn)?zāi)繕?biāo),合理安排實(shí)驗(yàn)工作人員職責(zé),認(rèn)真分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重要性,更加細(xì)致地編輯和整理高壓電力電纜試驗(yàn)資料,研究試驗(yàn)技術(shù),出色地完成試驗(yàn)任務(wù),為確保電力電纜安全、可靠地投入運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4.4 加強(qiáng)高壓電力電纜的管理
在試驗(yàn)工作中,為了方便電纜巡視工作,試驗(yàn)人員應(yīng)提高安全防范意識(shí),注重電纜基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集工作,強(qiáng)化技術(shù)材料的監(jiān)管,建立檔案資料,完善試驗(yàn)操作平臺(tái)。同時(shí),加強(qiáng)施工監(jiān)管,防止施工方謊報(bào)成本,造成資料不準(zhǔn)確。因此,高壓電力電纜在供電過(guò)程中具有重要的作用。
4.5 強(qiáng)化創(chuàng)新及先進(jìn)的技術(shù)
在高壓電纜實(shí)際的試驗(yàn)工作中,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際出發(fā),不斷完善和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),借鑒其先進(jìn)的試驗(yàn)和分析經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新試驗(yàn)方法,不斷研究新技術(shù),建立一個(gè)全新的創(chuàng)新和合作研究機(jī)制。同時(shí),電纜試驗(yàn)人員提高創(chuàng)新意識(shí),虛心學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的試驗(yàn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),并與試驗(yàn)機(jī)構(gòu)保持高效合作,不斷提高自身專(zhuān)業(yè)能力和水平,促進(jìn)試驗(yàn)工作的進(jìn)展和突破。
5 結(jié)語(yǔ)
做好高壓電力電纜試驗(yàn)是提高電網(wǎng)管理水平的有效措施之一。在電纜試驗(yàn)工作中,我們要結(jié)合實(shí)際情況和具體需要,重視電纜的試驗(yàn)工作,加強(qiáng)試驗(yàn)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì),認(rèn)真分析和研究試驗(yàn)工作中所存在的問(wèn)題,采取行之有效的措施,科學(xué)選擇試驗(yàn)方法,規(guī)范試驗(yàn)操作,正確判斷電纜存在的缺陷,準(zhǔn)確檢測(cè)電力電纜引發(fā)的故障,從而提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1] 唐慶華.高壓交聯(lián)電力電纜的交流耐壓試驗(yàn)方法[J].天津電力技術(shù),2006,(3).
關(guān)鍵詞:電力電纜;故障;措施
中圖分類(lèi)號(hào):TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2013)03-0120-02
電力電纜是用于傳輸電力、傳輸信息和實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)化的一大類(lèi)電力產(chǎn)品,在當(dāng)今電氣化的時(shí)代,電力電纜廣泛的分布于生活中的各個(gè)角落,涉及社會(huì)方方面面,凡是有人類(lèi)活動(dòng)的地方,都會(huì)有電力電纜的存在,社會(huì)中的交通、生產(chǎn)、生活及社會(huì)的發(fā)展都要電力電纜的帶動(dòng)。面對(duì)日益增多的電力電纜,隨之而來(lái)的也有更多的電纜故障。學(xué)習(xí)、掌握各種預(yù)防和處理電力電纜故障的方法、技巧對(duì)現(xiàn)在的電纜建設(shè)、維護(hù)和管理人員來(lái)說(shuō)是及其重要的。
1 電力電纜在運(yùn)行中的常見(jiàn)故障
①接地性故障。電纜一芯或者多芯接地,分為低阻接地和高阻接地,以10 kΩ為界。②短路性故障。電纜兩芯或者三芯短路,一般常見(jiàn)兩相短路和三相短路。③斷路性故障。電纜一芯或者多芯被外部應(yīng)力或線(xiàn)路短路破壞, 造成電纜某一芯或者數(shù)芯發(fā)生斷裂,致使電纜之間或?qū)Φ氐慕^緣電阻在規(guī)定范圍電壓卻不能傳輸?shù)浇K端。④閃絡(luò)性故障。該類(lèi)故障主要發(fā)生在高壓試驗(yàn)中,并且大多數(shù)在電纜接頭處或電纜終端位置發(fā)生。當(dāng)所加電壓達(dá)到某一數(shù)值時(shí)擊穿,電壓低至某一值時(shí)絕緣又恢復(fù)。⑤綜合性故障。同時(shí)出現(xiàn)以上兩種或者兩種以上故障成為綜合性故障。
2 電力電纜常見(jiàn)故障的原因
2.1 機(jī)械損傷
電纜本體發(fā)生機(jī)械外力破壞,這類(lèi)故障在電力電纜事故中所占比例較大。且對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行影響較大,可能造成較嚴(yán)重后果。
①直接外力破壞電纜。多因?yàn)槌鞘泄こ探ㄔO(shè)管理中疏忽漏洞,施工過(guò)程不善等引起的電纜故障。②自然現(xiàn)象造成的電纜損傷。地質(zhì)災(zāi)害如地震等會(huì)產(chǎn)生的過(guò)大拉力拉斷電纜,溫度太低也可能凍壞電纜附件,這些是不可抗拒的損傷。③地基下沉破壞電纜。電纜穿越鐵路及高大建筑物時(shí),由于地基負(fù)重太大,會(huì)發(fā)生地基下沉現(xiàn)象,對(duì)電纜產(chǎn)生垂直方向上的拉力破壞折斷電纜或造成電纜中間接頭內(nèi)部絕緣降低而發(fā)生擊穿。
2.2 化學(xué)損傷
造成電纜化學(xué)損傷主要由于熱化學(xué)作用對(duì)電纜的破壞。
①電纜管道鋪設(shè)不當(dāng),導(dǎo)致的電纜產(chǎn)生熱量無(wú)法有效散熱,及電纜長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷使用,造成電纜老化及絕緣損傷加速。②電纜長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷使用很容易導(dǎo)致電纜過(guò)熱,電纜長(zhǎng)期受高熱高溫,會(huì)使得部分的電纜絕緣碳化,這樣對(duì)電纜絕緣材料有很大損害,使其彈性減弱就很容易產(chǎn)生破裂損壞。③早期敷設(shè)的電纜如穿蛇皮管的直埋電纜及穿鋼管的直立電纜,當(dāng)電纜為三芯電纜時(shí),高負(fù)荷情況下會(huì)產(chǎn)生100 ℃的高溫,這種現(xiàn)象為渦流現(xiàn)象,對(duì)電纜損傷很大。
2.3 過(guò)電壓損傷
過(guò)電壓一般會(huì)發(fā)生在已經(jīng)有缺陷的絕緣處。在較大電壓情況下,擊穿絕緣層,損害電纜。如雷擊可產(chǎn)生極大的電壓,在電纜已有損傷的情況下,雷擊有可能擊穿電纜。但是總的來(lái)說(shuō),電纜對(duì)電壓有極強(qiáng)的承受能力,可承受較大的電壓,超過(guò)正常測(cè)試電壓的幾十倍以上。而且,電纜線(xiàn)路被雷擊的可能性也是很小的。根據(jù)實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)故障研究分析,在這些被擊穿處一般可見(jiàn)早已存在因其他因素所產(chǎn)生的損傷,而這些容易被過(guò)電壓激發(fā)而導(dǎo)致電纜絕緣擊穿的缺陷主要有:電纜內(nèi)屏蔽層上有節(jié)疤或遺漏;絕緣層內(nèi)有氣泡、雜質(zhì)等;電纜絕緣老化嚴(yán)重。
2.4 絕緣受潮
電纜絕緣受潮很容易對(duì)電纜產(chǎn)生極大的損害,也是電纜故障的主要原因之一。引起絕緣受潮的原因一般有以下幾種:
①機(jī)械力能夠損傷電纜,進(jìn)而造成電纜絕緣受潮,這與電纜本體損傷有一定關(guān)系,不過(guò)損傷程度較電纜本體斷裂稍輕,主要損傷外部保護(hù)層,沒(méi)有直接的電纜故障。但外面保護(hù)層受損使電纜更加容易受潮,倘若沒(méi)有及時(shí)處理,長(zhǎng)此下去,最終會(huì)導(dǎo)致電纜故障。②電纜摩擦致使電纜損傷,長(zhǎng)期下去會(huì)使電纜受潮。在隧道、掛鉤、支架處,電纜的金屬保護(hù)套會(huì)因熱脹冷縮引起摩擦,從而使電纜絕緣受潮。③蟲(chóng)蟻啃咬電纜外層塑料保護(hù)層,致使電纜內(nèi)部金屬物質(zhì)生銹,繼而導(dǎo)致電纜的絕緣受潮。如白蟻喜歡生活在陰暗處啃吃木頭等,所以在森林或木頭堆放處容易發(fā)生白蟻啃壞電纜現(xiàn)象。④電纜制作材料及制造程序中的缺陷容易使得電纜的絕緣受潮。⑤電纜管道鋪設(shè)不當(dāng)使得電纜進(jìn)水也會(huì)導(dǎo)致電纜絕緣受潮。⑥電纜絕緣受潮的最主要原因是腐蝕引起的,一般都是指電纜金屬套被腐蝕,以化學(xué)腐蝕為主,少數(shù)是電解腐蝕。主要受周邊環(huán)境中化學(xué)成分影響所致,電纜敷設(shè)的周邊環(huán)境不良,如電纜線(xiàn)路附近土壤中含堿性或酸性的溶液,會(huì)導(dǎo)致電纜發(fā)生化學(xué)腐蝕。對(duì)于有金屬外套的電纜,當(dāng)外面護(hù)層被損傷后,會(huì)很容易腐蝕內(nèi)部金屬護(hù)套;電纜敷設(shè)位置的通風(fēng)不良及干濕變化大,也會(huì)容易腐蝕電纜。
2.5 絕緣老化
電纜長(zhǎng)期的過(guò)電壓或過(guò)電流,在這種長(zhǎng)久的電熱影響下,會(huì)使電纜絕緣降低及物質(zhì)消耗最終會(huì)致使電纜絕緣老化。電纜絕緣老化也是電力電纜故障的一大原因,尤其在酷暑的夏季。如電纜選型不當(dāng),電纜長(zhǎng)期在過(guò)電壓下工作,電纜附近有大量熱源,可能長(zhǎng)期對(duì)電纜產(chǎn)生一定熱影響,能加速電纜的老化,電纜升溫更容易使絕緣薄弱處被雷電高電壓擊穿。另外施工人員的施工不當(dāng)導(dǎo)致電纜接頭不緊、加熱不充分,致使電纜絕緣老化,絕緣性能降低,引發(fā)事故。
2.6 產(chǎn)品質(zhì)量缺陷
電纜線(xiàn)路中不可或缺的兩種材料是電纜與電纜附件,若電纜及電纜附件的品質(zhì)較差,就會(huì)影響電纜線(xiàn)路的安全運(yùn)行,主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面:
①電纜本體質(zhì)量問(wèn)題。電纜制作出現(xiàn)偏芯,電纜制造材料不符合規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致電纜絕緣層制作不精良,很容易產(chǎn)生損傷、裂縫,致使電纜壽命減短及故障,電纜使用芯不當(dāng)可能導(dǎo)致進(jìn)水發(fā)生短路等。②電纜附件質(zhì)量問(wèn)題。附件絕緣材料不符合規(guī)定要求,致使絕緣密封性不好,容易漏水,還可能出現(xiàn)絕緣受潮現(xiàn)象,使電纜絕緣性能減弱,壽命減短,容易發(fā)生電力電纜故障。③三頭制作的質(zhì)量問(wèn)題。制作電纜接頭的密封技術(shù)或制作工藝不當(dāng)致使接頭不密封,或者施工過(guò)程處置不當(dāng)致使接頭損壞等都可能出現(xiàn)電纜頭的質(zhì)量問(wèn)題,致使電纜故障。
2.7 設(shè)計(jì)不良
電纜設(shè)計(jì)不良有電纜本身設(shè)計(jì)上的缺陷,如防水設(shè)計(jì)不嚴(yán)密,制作電纜選材不佳,制作過(guò)程中的工藝程度不高等。以及電纜規(guī)格型號(hào)選取不切合運(yùn)行實(shí)際要求,如電纜電壓等級(jí)不符而發(fā)生故障等。
3 電力電纜故障的預(yù)防措施分析
①?gòu)碾娎|采購(gòu)開(kāi)始,建設(shè)單位和采購(gòu)部門(mén)要嚴(yán)把電纜及電纜附件材料的質(zhì)量關(guān)卡,確保電力電纜及電纜附件品質(zhì)過(guò)關(guān)、達(dá)標(biāo)。擇優(yōu)采購(gòu)運(yùn)用新材料、新技術(shù),應(yīng)用更高的設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來(lái)的更耐高溫,絕緣性能更好的電力電纜及電纜附件。同時(shí)加強(qiáng)電纜設(shè)備材料的到貨驗(yàn)收和抽檢工作,從源頭上把不合格、劣質(zhì)電纜清除掉。②嚴(yán)格按照規(guī)定的安裝程序要求及《電氣裝置安裝工程電纜線(xiàn)路施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求進(jìn)行施工,電纜線(xiàn)路施工質(zhì)量的好壞直接影響著電纜是否能長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。做好防止電纜進(jìn)水、外保護(hù)套碰傷、壓傷、拉傷、彎傷電纜絕緣等的防范措施。如電纜頭的接地屏蔽線(xiàn)與電纜屏蔽層采用錫焊焊接,確保接頭牢固,接觸良好;如垂直的電纜保護(hù)管,在上端開(kāi)口的封死電纜管在施工前做好地質(zhì)勘探工作,對(duì)于對(duì)電纜有一定危害的土壤地層區(qū)域做好相應(yīng)的防范工作,防止電纜被土壤中的化學(xué)物質(zhì)損傷;積極采用先進(jìn)機(jī)械及先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行施工。此外,還要做好與設(shè)計(jì)人員的交流,如對(duì)電纜敷設(shè)的區(qū)域特征進(jìn)行勘查,在適當(dāng)位置安裝避雷針,防止雷擊及過(guò)電壓擊穿電纜絕緣層。同時(shí)加大對(duì)施工人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)考核及培訓(xùn),提高工作人員的專(zhuān)業(yè)品質(zhì)和工作責(zé)任心,提高施工企業(yè)的管理水平。③工程項(xiàng)目管理部門(mén)和運(yùn)行部門(mén)要嚴(yán)把電纜線(xiàn)路工程驗(yàn)收關(guān)卡,以創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)樣板工程為目標(biāo),嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)反饋處理,避免將隱患帶到運(yùn)行中去。④運(yùn)行部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)電纜線(xiàn)路的日常巡視和維護(hù),防止電纜因外力造成損傷而出現(xiàn)故障,做好防水、防雷、防腐蝕、防過(guò)荷及過(guò)熱等工作,巡視時(shí)進(jìn)行溫度檢測(cè),并認(rèn)真填寫(xiě)巡視記錄,防止電纜過(guò)熱損壞電纜絕緣。開(kāi)展絕緣跟蹤監(jiān)測(cè),防止機(jī)械破壞或高溫、化學(xué)作用引起的絕緣老化問(wèn)題,及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)排除。同時(shí)在日常巡維中注意電纜線(xiàn)路上有無(wú)挖土及重大建筑施工等情況,出現(xiàn)隱患險(xiǎn)情及時(shí)發(fā)現(xiàn)排除。⑤加強(qiáng)電纜設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)督管理上的技術(shù)創(chuàng)新。健全電力電纜施工全過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督管理機(jī)制,杜絕因偷工減料用舊電纜充替新電纜的情況發(fā)生,避免因施工不當(dāng)引起的電纜折斷、受潮等損傷。把具體工作具體任務(wù)落實(shí)到個(gè)人進(jìn)行業(yè)績(jī)考核,提高施工人員的工作責(zé)任心和質(zhì)量意識(shí),確保施工過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都按時(shí)按質(zhì)完成。
4 結(jié) 語(yǔ)
電力電纜發(fā)生故障是件很正常的事情,而且在電纜越來(lái)越廣泛應(yīng)用的今天,電纜設(shè)備及敷設(shè)環(huán)境更加多種多樣,電纜故障的原因和類(lèi)別也層出不窮,做好電纜故障的預(yù)防和維護(hù)工作也就越來(lái)越困難,無(wú)論在理論上或?qū)嵺`上都必須加強(qiáng)探索和創(chuàng)新。要從規(guī)范做起,掌握電力電纜相關(guān)知識(shí)及電力電纜故障預(yù)防和維護(hù)的有效措施,電纜建設(shè)、施工和管理人員在自己崗位盡忠職守,做好自己本職工作,為電纜的安全運(yùn)行努力,也是為社會(huì)的繁榮穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)。
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關(guān)鍵詞:電力電纜 故障 紅外診斷
中圖分類(lèi)號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)12(b)-00-02
1 電力電纜紅外診斷技術(shù)的特點(diǎn)
1)采用被動(dòng)式檢測(cè),簡(jiǎn)單方便。由于紅外監(jiān)測(cè)設(shè)備相關(guān)部位自身發(fā)射的紅外輻射能量,不需要輔助信號(hào)源和各類(lèi)檢測(cè)裝置,因此,診斷手段單一,操作方便。
2)不停電、不解體、非接觸。由于電力電纜的紅外診斷是在其運(yùn)行狀態(tài)下,通過(guò)監(jiān)測(cè)異常紅外輻射和異常溫度變化來(lái)實(shí)現(xiàn),不需要改變其運(yùn)行狀態(tài)從而可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)到電力電纜在運(yùn)行狀態(tài)下的真實(shí)數(shù)據(jù)信息,從而保障操作者的安全。
3)直觀、準(zhǔn)確、靈敏度高、安全、快速。
4)通過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)積累及分析軟件可以有效發(fā)現(xiàn)電力電纜的運(yùn)行狀態(tài),從而制定相應(yīng)對(duì)策。
5)紅外診斷技術(shù)是狀態(tài)檢修的主要部分,通過(guò)對(duì)管轄的電力電纜運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施溫度管理,并且,根據(jù)每根電纜的不同情況進(jìn)行有針對(duì)性的維修。另外,紅外診斷還可以檢驗(yàn)電力電纜的維修質(zhì)量。
2 紅外診斷技術(shù)的基本原理
大家都知道,人在生病的時(shí)候體溫也會(huì)隨著升高,在電力電纜運(yùn)行中,運(yùn)行的溫度發(fā)生異常是由于故障所造成的,電纜的絕緣部分出現(xiàn)劣化引起介質(zhì)損耗增大絕緣水平降低,在運(yùn)行電壓下發(fā)熱擊穿。有些電氣設(shè)備,因故障而改變電壓分布狀態(tài)或增大泄漏電流,同樣會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)溫度分布異常。總之,出現(xiàn)故障是由于相關(guān)部位的溫度顯示出來(lái)的征兆所進(jìn)行判斷,因此通過(guò)監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的這種狀態(tài)變化,可以對(duì)設(shè)備故障做出診斷。
3 紅外診斷技術(shù)的分析判斷方法
3.1 表面溫度判斷法
根據(jù)測(cè)得設(shè)備表面溫度值,對(duì)照DL/T664-1999《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》,凡溫度(或溫升)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)者可根據(jù)設(shè)備溫度超標(biāo)的程度。
實(shí)例:橋居365/35#桿B相樁頭過(guò)熱558終端(A相22.5 ℃、B相239 ℃、C相29.5 ℃、環(huán)境溫度26.5 ℃)。表面溫度超過(guò)110 ℃。
消缺結(jié)果:此電纜為橋居365居楊站35kV進(jìn)線(xiàn)(ZLQFD21-3×240,全長(zhǎng)188.1M)于1989年9月27日投運(yùn),558終端手槍夾頭連接處,因長(zhǎng)時(shí)間于空氣中引起金屬表面氧化造成接觸電阻增加導(dǎo)致樁頭發(fā)熱。(自然因素)電流型發(fā)熱。
3.2 相對(duì)溫差判斷法
為了提高判斷的正確性,對(duì)電流致熱型設(shè)備,若發(fā)現(xiàn)設(shè)備的導(dǎo)流部分熱態(tài)異常,應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)溫,按公式[(T1-T2)÷(T1-T0)]×100%算出相對(duì)溫差值,按下表規(guī)定判斷設(shè)備缺陷的性質(zhì)。
其中T1-發(fā)熱點(diǎn)的溫度;T2-正常相的溫度;T0-環(huán)境參照體的溫度。
當(dāng)發(fā)熱點(diǎn)的溫升值小于10 K時(shí),對(duì)于負(fù)荷率小、溫升小但相對(duì)溫差大的設(shè)備,如果有條件改變負(fù)荷率,可負(fù)荷電流較大時(shí)后進(jìn)行復(fù)測(cè),以確定設(shè)備缺陷的性質(zhì)。當(dāng)無(wú)法進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí),可暫定為一般缺陷,并注意監(jiān)視、監(jiān)測(cè)。
實(shí)例:橋海389/33# C相樁頭發(fā)熱5836終端(A相22.3 ℃、B相22.2 ℃、C相114 ℃、環(huán)境溫度21.3℃)。
按公式[(T1-T2)÷(T1-T0)]×100%算出相對(duì)溫差值為99.0%≥95%
消缺結(jié)果:次電纜為橋海389-33跨越(YJV-3×400,全長(zhǎng)86.6 m) 于1997年6月28日投運(yùn),5836終端設(shè)備線(xiàn)夾與本體線(xiàn)芯連接處無(wú)法緊密接觸,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后松動(dòng)引起接觸電阻增大導(dǎo)致樁頭發(fā)熱。(工藝因素原為設(shè)備線(xiàn)夾連接現(xiàn)技改為壓接連接)電流型發(fā)熱
3.3 同類(lèi)比較法
1)在同一電氣回路中,當(dāng)三相電流對(duì)稱(chēng)設(shè)備相同時(shí),比較三相(或兩相)電流致熱型設(shè)備對(duì)應(yīng)部位的溫度,從而能判斷出設(shè)備正常與否。若三相設(shè)備同時(shí)出現(xiàn)異常,可與同回路的同類(lèi)設(shè)備比較。當(dāng)三相負(fù)荷電流不對(duì)稱(chēng)時(shí),應(yīng)考慮負(fù)荷電流的影響。
實(shí)例:鎮(zhèn)龔911/114# A相樁頭發(fā)熱 5836終端(A相125 ℃、B相20.9 ℃、C相18.2 ℃、環(huán)境溫度19.4 ℃)。
消缺結(jié)果:次電纜為鎮(zhèn)龔911龔路站35 kV進(jìn)線(xiàn)(YJV-3×400,全長(zhǎng)337.8 m)于1994年6月12日投運(yùn),5836終端設(shè)備線(xiàn)夾夾頭連接處未撬緊,接觸電阻過(guò)大導(dǎo)致樁頭發(fā)熱。(人為因素)電流型發(fā)熱
2)對(duì)于型號(hào)相同的電壓致熱型設(shè)備,可根據(jù)其對(duì)應(yīng)點(diǎn)溫升值的差異來(lái)判斷設(shè)備是否正常。電壓致熱型設(shè)備的缺陷宜用允許溫升或同類(lèi)允許溫差的判斷依據(jù)確定。一般情況下,當(dāng)同類(lèi)溫度超過(guò)允許溫升值的30%時(shí)應(yīng)定為重大缺陷。當(dāng)三相電壓不對(duì)稱(chēng)時(shí),應(yīng)考慮工作電壓的影響。
實(shí)例:洲遂8806全長(zhǎng)6068 m YJV-1×630×3于2006年5月27日投運(yùn)。2007年8月30日洲遂8806中間3M繞包接頭發(fā)熱。(環(huán)境溫度30 ℃、A相接頭處溫度36 ℃、B相接頭 35 ℃、C相接頭32 ℃)
缺陷類(lèi)型:電壓型發(fā)熱原因:中間接頭屏蔽線(xiàn)接觸不良,且此處存在電位差,從而引起該處連接處發(fā)熱。
3.4 熱譜圖分析法
根據(jù)同類(lèi)設(shè)備在正常狀態(tài)和異常狀態(tài)下的熱譜圖的差異來(lái)判斷設(shè)備是否正常。
3.5 檔案分析法
根據(jù)該設(shè)備在不同時(shí)期的數(shù)據(jù)及熱圖分析,找出設(shè)備參數(shù)的變化速率和變化趨勢(shì),從而可以判斷出設(shè)備正常與否。。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)典型電纜熱像圖,使測(cè)試人員和檢修人員清晰看出設(shè)備溫度分布情況及設(shè)備發(fā)熱部位,能使測(cè)試人員準(zhǔn)確判斷出電纜缺陷情況,為檢修人員提供設(shè)備檢修依據(jù)。從根本上保證了電力電纜的安全運(yùn)行,減少了電纜故障發(fā)生率,提高了電纜運(yùn)行的可靠性。從這幾年我們工作的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看電纜發(fā)熱故障有以下幾點(diǎn)原因:
(1)電纜設(shè)備連接處長(zhǎng)期暴露在空間有氧化現(xiàn)象,導(dǎo)致接觸電阻升高而引起設(shè)備發(fā)熱。對(duì)策:我們通過(guò)用涂鋅的接管并配合氧化鋅避雷器裝置定期監(jiān)控解決了這類(lèi)問(wèn)題。
(2)電纜的設(shè)計(jì)載流量滯后電量的增長(zhǎng)量,導(dǎo)致電纜過(guò)載而發(fā)熱。對(duì)策:根據(jù)長(zhǎng)期的用電規(guī)劃更換電纜容量提升供電可靠性。
(3)電纜設(shè)備制作和本體絕緣存在缺陷,導(dǎo)致電纜發(fā)熱。對(duì)策:加強(qiáng)對(duì)技術(shù)操作人員的培訓(xùn)和考核并與廠(chǎng)家聯(lián)系共同尋找缺陷的原因。
(4)油紙絕緣電纜由于落差大,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致終端絕緣油的流失發(fā)生干枯現(xiàn)象而發(fā)生電纜本體發(fā)熱。對(duì)策:縮短停電維護(hù)周期,在電纜終端添加電纜油。另外根據(jù)規(guī)程運(yùn)行15年以上長(zhǎng)度在100 m以?xún)?nèi)逐步更換為交聯(lián)聚乙烯電纜。
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[3] 上海市電力公司電力設(shè)備紅外檢測(cè)診斷工作技術(shù)規(guī)范[M].上海電力公司生技部,2004-03.
關(guān)鍵詞:電力電纜;施工;質(zhì)量控制
城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快使得電力電纜得到了廣泛的運(yùn)用,在城市的電力網(wǎng)絡(luò)中電纜線(xiàn)路所占比例正逐年提高,其在電網(wǎng)中的重要性日益突出。這對(duì)電纜線(xiàn)路的安全運(yùn)行提出了較高的要求,因而提供質(zhì)量合格的電纜線(xiàn)路就成為線(xiàn)路安全運(yùn)行的有力保證。在施工過(guò)程中就必須對(duì)電纜做好相應(yīng)的防護(hù)措施,運(yùn)用正確的施工技術(shù)展開(kāi)電纜敷設(shè),這樣才能保證較高的使用效率,保證最終電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本文結(jié)合工程實(shí)際,對(duì)電力電纜施工技術(shù)要點(diǎn)和影響施工質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析闡述,總結(jié)出了影響電力電纜工程順利施工的幾個(gè)關(guān)鍵因素。
1施工準(zhǔn)備
1.1電纜的選型
常用的電力電纜有油浸電纜、聚氯乙烯絕緣電、交聯(lián)聚乙烯電纜等,根據(jù)使用場(chǎng)合的不同,又延伸為不同種類(lèi)的特種電纜。目前,隨著生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的不斷提高,交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜已成為使用最廣的電纜產(chǎn)品,在電纜選型時(shí),應(yīng)根據(jù)使用的不同環(huán)境和條件,結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇,如采用直埋敷設(shè)方式時(shí),應(yīng)考慮使用加鋼鎧的電纜。根據(jù)敷設(shè)環(huán)境的不同,考慮采用防火的PVC外護(hù)套電纜或是防水的PE外護(hù)套電纜。
1.2電纜的敷設(shè)方式
電纜的敷設(shè)方式排管敷設(shè)、隧道敷設(shè)、水下敷設(shè)、溝道敷設(shè)、直埋敷設(shè)等多方面,有時(shí)幾種敷設(shè)方法需要配合使用。因此電纜敷設(shè)方式的選擇,要結(jié)合實(shí)際情況,根據(jù)工程條件、環(huán)境特點(diǎn),電纜型號(hào)和長(zhǎng)度等因素,用發(fā)展的眼光,按照運(yùn)行可靠,便于維護(hù)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的原則確定。
2電力電纜施工中應(yīng)注意的問(wèn)題
2.1電纜機(jī)械性損傷處理
電纜施工時(shí)側(cè)壓力過(guò)大或牽引力過(guò)大將造成主絕緣出現(xiàn)機(jī)械損傷,進(jìn)而發(fā)展成電氣擊穿形成故障。但是由于電纜外護(hù)層覆蓋的緣故,使得內(nèi)部機(jī)械損傷難以被發(fā)現(xiàn),即便采用測(cè)量等方法也很難檢測(cè)出故障。另外在施工過(guò)程應(yīng)該盡量避免電纜受到的扭力,可使用防絞鋼繩進(jìn)行牽引。對(duì)于電纜轉(zhuǎn)彎部分可保留適當(dāng)裕度,以保證電纜的彎曲屬于自然彎曲,避免出現(xiàn)內(nèi)部機(jī)械損傷。
2.2電纜引發(fā)渦流問(wèn)題
在電力電纜施工中,應(yīng)特別注意對(duì)于單芯電纜因電流通過(guò)時(shí)有感生電勢(shì)產(chǎn)生,當(dāng)采用鋼支架或鋼質(zhì)保護(hù)管時(shí),在電力電纜周?chē)鷮⑿纬蓪?dǎo)磁閉合回路,形成渦流,引起發(fā)熱進(jìn)而損傷電纜。這種事例常有報(bào)道,因此對(duì)于單芯電纜須避免形成閉合導(dǎo)磁回路。
2.3電力電纜的防潮的問(wèn)題
當(dāng)電纜導(dǎo)體或主絕緣融入潮氣或水分后將會(huì)沿銅屏蔽層的間隙以及導(dǎo)體的間隙逐漸滲透,在電場(chǎng)作用下會(huì)產(chǎn)生水樹(shù)枝,進(jìn)而成為電樹(shù)枝,直到絕緣擊穿形成故障,對(duì)整條電纜造成嚴(yán)重?fù)p壞。這時(shí)就需要從電纜運(yùn)輸、電纜敷設(shè)、附件安裝等各個(gè)方面制定出有效的防潮措施。
在進(jìn)行敷設(shè)電纜前應(yīng)該檢查電纜端部的密封性狀態(tài),在敷設(shè)時(shí)要防止電纜受到外力破壞,當(dāng)敷設(shè)結(jié)束后應(yīng)該對(duì)后電纜牽引頭和電纜本體及時(shí)檢查,以檢驗(yàn)其是否出現(xiàn)損傷,一旦出現(xiàn)受潮現(xiàn)象必須立刻采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。當(dāng)前樹(shù)枝狀供電方式廣泛運(yùn)用在中、低壓電力電纜網(wǎng)中,使得電纜接頭數(shù)量多,在施工過(guò)程中就需要準(zhǔn)確控制住電纜終端頭和中間接頭的密封性,這時(shí)實(shí)現(xiàn)電纜安全運(yùn)行關(guān)鍵因素之一。
2.4電力電纜防火問(wèn)題
電力電纜因傳輸容量大,出現(xiàn)故障后將會(huì)造成很大的破壞,引發(fā)炸裂和電氣火災(zāi)。特別是電氣火災(zāi),不僅損壞故障電纜的本體,還可能危害到同一通道內(nèi)的其它電纜線(xiàn)路,這樣一來(lái)就使得故障范圍擴(kuò)大。近年來(lái),電纜故障引發(fā)火災(zāi)造成大面積線(xiàn)路受損的事故已發(fā)生幾起,因一次性受損線(xiàn)路數(shù)量多,恢復(fù)工作量大、耗時(shí)多,損失慘重。故在實(shí)際的線(xiàn)路施工中除了需要注意安裝施工質(zhì)量,降低事故發(fā)生率外,還需要充分考慮防火問(wèn)題。在電纜施工中主要采用防火和阻燃措施,以便在火災(zāi)發(fā)生時(shí)將影響限制在最小。當(dāng)前,電纜防火方式主要是使用阻燃型電纜和在電纜外層涂刷防火涂料或在表面設(shè)置防火包帶。阻燃方式是使用阻燃材料采用封、堵、隔等方式,使電纜線(xiàn)路相互之間和不同空間之間形成相對(duì)獨(dú)立的空間,減少火災(zāi)事故的影響面。
3工程實(shí)際
3.1故障分析
3.1.1機(jī)械外力損傷
某10kV電纜線(xiàn)路采取直埋方式敷設(shè),某日變電站監(jiān)控顯示A相單相接地。停電后檢測(cè),B、C相絕緣電阻良好,A相對(duì)地絕緣為零。用低壓脈沖法查找故障點(diǎn),經(jīng)初步測(cè)距后,在粗測(cè)點(diǎn)附近發(fā)現(xiàn)有開(kāi)挖痕跡,清理出電纜后,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)一處電纜外護(hù)層破損,剝開(kāi)外護(hù)層后發(fā)現(xiàn)該處對(duì)地?fù)舸Mㄟ^(guò)分析為路政挖掘機(jī)損傷電纜,A相絕緣受損,運(yùn)行一段時(shí)間后導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。
3.1.2中間接頭工藝不良
某10kV電纜線(xiàn)路,某日故障,經(jīng)用波反射法查找故障點(diǎn)為一處中間接頭。中間接頭表面對(duì)應(yīng)壓接管位置有一個(gè)2cm×1.5cm的擊穿孔,解剖接頭進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)壓接管壓接后未打磨平整,表面有毛刺;熱縮管收縮不到位,封閉不嚴(yán),有受潮痕跡;中間接頭埋設(shè)有彎曲度,長(zhǎng)時(shí)間受力;加之該處地勢(shì)低洼,極易滲水,多種因素導(dǎo)致中間接頭受損、進(jìn)潮最終擊穿。
3.1.3 電纜通道建設(shè)不合格
某110KV電纜敷設(shè)后進(jìn)行護(hù)層試驗(yàn),當(dāng)升壓至7.6KV時(shí)護(hù)層擊穿跳閘。后經(jīng)檢測(cè)定位,發(fā)現(xiàn)為電纜外護(hù)套受損引發(fā)擊穿。故障點(diǎn)有80厘米長(zhǎng)的劃痕,最深處幾乎劃穿外護(hù)套。后檢查為電纜排管內(nèi),排管接口處土建施工單位處理不當(dāng),水泥漿滲入接口縫隙形成尖端突起,劃傷電纜外護(hù)套。
3.2防范措施
通過(guò)以上分析發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)電纜故障的發(fā)生與電纜的施工質(zhì)量息息相關(guān),而電纜的運(yùn)用又越來(lái)越廣泛.為使電力線(xiàn)路能安全可靠運(yùn)行,一定要對(duì)電纜的施工質(zhì)量給予格外的關(guān)注和有效的控制。
3.2.1電纜和電纜路徑選擇
選擇質(zhì)量良好的電纜。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)電纜廠(chǎng)家眾多,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,個(gè)別廠(chǎng)家選擇不良手段降低生產(chǎn)成本,電纜質(zhì)量大受影響。不合格的電纜運(yùn)用到電網(wǎng)中,給安全運(yùn)行留下了重大隱患。因此,工程中應(yīng)選用質(zhì)量穩(wěn)定、信譽(yù)優(yōu)秀廠(chǎng)家的電纜,使工程質(zhì)量有良好的物質(zhì)保證。
合理選擇電纜路徑,應(yīng)盡量避開(kāi)市政施工,農(nóng)田等需經(jīng)常動(dòng)土的地方,避開(kāi)具有電腐蝕、化學(xué)腐蝕、機(jī)械振動(dòng),熱源影響或外力損傷的區(qū)域,盡置減少穿過(guò)各種管道、公路、鐵路、橋梁及經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū)的次數(shù)。電纜路徑選擇應(yīng)充分考慮排水功能,根據(jù)需要采取自然排水、自滲、積水井等排水方式。充分考慮線(xiàn)路周?chē)氖姓⑸a(chǎn)場(chǎng)所的發(fā)展規(guī)劃,盡量避免今后因建設(shè)需要進(jìn)行遷改。
3.2.2電纜的敷設(shè)
電纜敷設(shè)前后應(yīng)著重檢查電纜外護(hù)套是否完好,電纜兩端有無(wú)進(jìn)水受潮。
應(yīng)關(guān)注電纜線(xiàn)路所經(jīng)過(guò)路段的電力通道建設(shè)質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)在敷設(shè)前完成整改,避免因土建質(zhì)量影響工程施工質(zhì)量和投運(yùn)后的運(yùn)行維護(hù)工作。
敷設(shè)時(shí)注意控制牽引力和側(cè)壓力,對(duì)大截面線(xiàn)路建議使用電纜輸送機(jī)進(jìn)行敷設(shè)。保證電纜的彎曲半徑,在轉(zhuǎn)彎處設(shè)置足夠的轉(zhuǎn)彎滑輪。直線(xiàn)段設(shè)置足夠的滑車(chē),電纜運(yùn)動(dòng)中不能與地面或其它粗糙、尖銳物體摩擦,避免護(hù)套受損。
電纜布置合理,既保證安全又利于今后的施工和運(yùn)行維護(hù)。電纜與建筑物、各類(lèi)管道等的距離應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)GB 50168―2006《電氣裝置安裝工程 電纜線(xiàn)路施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的相關(guān)要求。
敷設(shè)后,對(duì)開(kāi)斷點(diǎn)及時(shí)妥善密封,并檢查電纜是否進(jìn)水、受潮。對(duì)單芯電纜還應(yīng)進(jìn)行護(hù)層耐壓試驗(yàn),檢驗(yàn)敷設(shè)質(zhì)量。對(duì)相應(yīng)部位進(jìn)行防火措施的處理。
3.2.3嚴(yán)格把控附件安裝質(zhì)量
中間接頭、終端頭為整條電纜絕緣強(qiáng)度最弱之處,如無(wú)外力破壞,電纜故障一般就出現(xiàn)在中間接頭、終端頭處。所以應(yīng)在中間頭,終端頭處預(yù)留足夠的電纜,一般為5m,若因通道狹窄無(wú)法留夠時(shí)可在該處采用蛇形敷設(shè)。中間頭,終端頭處所選用的絕緣材料應(yīng)符合要求。
導(dǎo)體連接應(yīng)采用壓接方式為優(yōu),壓接后應(yīng)對(duì)壓接管表面挫平打光清洗,連接管表面不能出現(xiàn)尖角,并且接觸電阻低和有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
根據(jù)電纜終端頭與不同設(shè)備的連接,為避免終端長(zhǎng)期承受扭轉(zhuǎn)力,三相線(xiàn)芯長(zhǎng)度須測(cè)量準(zhǔn)確,避免出現(xiàn)“長(zhǎng)短腿”。在同一間隔多回線(xiàn)路時(shí)尤其注意。
電纜附件安裝制作時(shí)從開(kāi)始剝切到制作完成必須連續(xù)進(jìn)行,一次完成,防止受潮。剝切電纜時(shí)不得傷及線(xiàn)芯絕緣。切剝半導(dǎo)電層時(shí),斷口應(yīng)光滑平整。密封電纜時(shí)注意清潔,防止污穢與潮氣侵入絕緣層。應(yīng)認(rèn)真核對(duì)電纜兩端相位,相色標(biāo)記正確一致。
3.2.4耐壓試驗(yàn)
耐壓試驗(yàn)是電纜線(xiàn)路投運(yùn)的最后一道質(zhì)量把控關(guān)口,電纜及附件材料本身的好壞和施工質(zhì)量的好壞都由此來(lái)判斷;試驗(yàn)數(shù)據(jù)也是今后運(yùn)行維護(hù)的主要參考依據(jù),故而應(yīng)特別重視耐壓試驗(yàn),應(yīng)嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)程對(duì)電纜線(xiàn)路進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。目前,受技術(shù)手段的影響,直流耐壓和交流耐壓技術(shù)都在電纜耐壓試驗(yàn)中運(yùn)用。對(duì)于現(xiàn)今大量使用的XLPE電纜,直流耐壓因會(huì)產(chǎn)生空間電荷對(duì)XLPE電纜主絕緣造成損傷,故國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、IEC標(biāo)準(zhǔn)都推薦對(duì)XLPE電纜用交流耐壓進(jìn)行電纜試驗(yàn)。各施工單位在試驗(yàn)設(shè)備選用上應(yīng)引起注意,避免選型錯(cuò)誤和重復(fù)投資。
4結(jié)束語(yǔ)
優(yōu)質(zhì)的電纜工程是電纜線(xiàn)路在電網(wǎng)中可靠運(yùn)行的有力保證。它依賴(lài)于多方面的因素,電纜線(xiàn)路施工企業(yè)要注意每一個(gè)細(xì)節(jié),把控好每一個(gè)環(huán)節(jié)。重視電纜通道建設(shè),采購(gòu)優(yōu)質(zhì)的電纜及附件,加強(qiáng)從業(yè)人員的技能培訓(xùn),提高電纜敷設(shè)和附件安裝水平,達(dá)到電網(wǎng)所要求的質(zhì)量目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:設(shè)備;安裝;施工技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)我國(guó)工業(yè)的發(fā)展,促使國(guó)家工業(yè)園區(qū)的建設(shè),此時(shí),相應(yīng)地也就對(duì)我國(guó)的電力部門(mén)的要求不斷提升。工業(yè)園區(qū)用電量地不斷增加和人們?nèi)粘I钣秒娏康牟粩嘣黾?、城市以及中小城?zhèn)為了不斷促進(jìn)住宅區(qū)的建設(shè),集中用電量增加等因素,迫使國(guó)家發(fā)電廠(chǎng)和變電站的建設(shè)項(xiàng)目日益增多。而作為變電站的重要組成部分——電氣設(shè)備,其安裝質(zhì)量對(duì)發(fā)電廠(chǎng)和變電站的安全運(yùn)行有著相當(dāng)大的關(guān)聯(lián)度。所以加快電氣設(shè)備安裝人員的技術(shù)培訓(xùn)和人才培養(yǎng),已經(jīng)成為我國(guó)電力部門(mén)的首要任務(wù)。而現(xiàn)實(shí)是,我國(guó)有很多變電站在建設(shè)的過(guò)程中,缺乏有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員或者其他各種各樣的因素導(dǎo)致電氣設(shè)備安裝過(guò)程中出現(xiàn)很多問(wèn)題。下文主要通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備安裝過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題,進(jìn)行探討其安裝技術(shù)。
一、電氣設(shè)備安裝過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題
由于電氣設(shè)備在變電站發(fā)揮功能中的重要性,在進(jìn)行電氣設(shè)備安裝及場(chǎng)地內(nèi)搬運(yùn)過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員考慮問(wèn)題不全面等原因造成了這樣那樣的問(wèn)題。
1.1變壓器現(xiàn)場(chǎng)安安裝材料尺寸不匹配
目前,國(guó)內(nèi)變壓器已經(jīng)不是直接安裝在地面上,而是安裝在基礎(chǔ)型的鋼座上。基礎(chǔ)型的鋼座與接地干線(xiàn)焊接,固定在地面上。變壓器等則用螺栓固定在鋼座上。由于變壓器的安裝要求高,常常出現(xiàn)鋼座與變壓器底盤(pán)以及柜的尺寸不匹配的問(wèn)題,導(dǎo)致設(shè)備不能順利安裝。
1.2安裝過(guò)程中粗心操作導(dǎo)致大問(wèn)題
通過(guò)企業(yè)對(duì)操作人員的施工質(zhì)量、技術(shù)培訓(xùn),明確施工責(zé)任和建立質(zhì)量管理體系,貫徹施工注意事項(xiàng)、安裝事項(xiàng),保障施工質(zhì)量。儀表等設(shè)備安裝位置應(yīng)按設(shè)計(jì)文件圖紙規(guī)定施工。安裝過(guò)程中,由于技術(shù)人員的不經(jīng)意的敲擊、震動(dòng)儀表,導(dǎo)致儀表安裝后不牢固、平正;或者儀表與設(shè)備、線(xiàn)路管道或構(gòu)件的連接及固定部位受力不均勻,受非正常的外力的碰撞等導(dǎo)致設(shè)備安裝不牢固。在穿線(xiàn)前,線(xiàn)路管路安裝與鏈接沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行管理吹掃,清除污物,影響了線(xiàn)路的鏈接。電氣設(shè)備安裝多塵、潮濕的地方時(shí),應(yīng)該注意密封性卻沒(méi)有采取相應(yīng)的防范措施。
1.3電纜防護(hù)措施不全面
由于電纜鋪設(shè)在地下,電纜的管孔等都在地下,很少為人們所重視。一般在安裝電纜時(shí),因?qū)芸椎墓芾聿粐?yán)格,常常造成漏堵,導(dǎo)致小動(dòng)物進(jìn)入和外部水滲入。電纜的敷設(shè)與變電站其他的施工工程相互之間不配合,造成電纜溝內(nèi)積水等隱患。電纜的防護(hù)措施不嚴(yán),使電纜遭到破壞,影響了變電站電力的正常供應(yīng)。電纜在敷設(shè)時(shí)要注意防水防潮,采取相關(guān)的防護(hù)措施,以免給電氣設(shè)備的安全健康運(yùn)行留下隱患。
二、電氣設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)
2.1110KV降低變壓器安裝技術(shù)要點(diǎn)
電力變壓器的安裝由于安裝過(guò)程的復(fù)雜性和變壓器在整個(gè)電氣設(shè)備中作用的重要性,電力變壓器對(duì)安裝技術(shù)要求非常高。安裝過(guò)程中遇到的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理,并做好應(yīng)對(duì)措施,以防安全隱患發(fā)生,造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失。
由于電力變壓器安裝的復(fù)雜性,電力變壓器的安裝必須有專(zhuān)業(yè)的施工人員按照一定的施工程序完成。施工前,施工圖以及技術(shù)資料要齊全無(wú)誤,對(duì)于土建施工方面的尺寸、標(biāo)高等要符合設(shè)計(jì)要求。安裝時(shí)要確定電力變壓器的安裝工序和調(diào)試內(nèi)容,規(guī)劃好施工工期與工作量、安裝人數(shù)等。電力設(shè)備的安裝還要做好安裝前絕緣性能的檢查,有無(wú)沖撞痕跡,對(duì)電力變壓器各個(gè)部件的絕緣強(qiáng)度、密封性等內(nèi)容要進(jìn)行仔細(xì)檢查分析,以防安全隱患發(fā)生。變壓器各附件的安裝要嚴(yán)格按施工工序。冷卻器安裝前要檢查其密封性;油枕安裝前要清洗干凈,并檢查膠囊是夠完整無(wú)損;套管要注意質(zhì)量和絕緣性等。
2.2斷路器安裝技術(shù)要點(diǎn)
斷路器控制回路斷線(xiàn)正確的接線(xiàn)方式為由合閘位置繼電器和跳閘位置繼電器常閉接點(diǎn)串聯(lián)形成斷路器控制回路斷線(xiàn)信號(hào)。還應(yīng)保持?jǐn)嗦菲鳈C(jī)構(gòu)箱跳閘的閉鎖觸點(diǎn)接到不同的電源回路上,防止某一路失去操作電源而造成兩路跳閘回路均拒動(dòng)。
2.3隔離開(kāi)關(guān)的安裝技術(shù)要點(diǎn)
高壓隔離開(kāi)關(guān)裝在安裝過(guò)程中,用力要適當(dāng),否則會(huì)造成內(nèi)部齒輪不吻合,從而導(dǎo)致三相電流的不同期情況發(fā)生;在安裝調(diào)整觸點(diǎn)時(shí),要特別注意動(dòng)靜觸頭接觸問(wèn)題,如插入深度不夠,觸頭沒(méi)有完全接觸,或有發(fā)熱現(xiàn)象發(fā)生等;由于接地刀的連桿較長(zhǎng),操作難度比較大,所以要特別注意接地刀的同期調(diào)整,另外要給動(dòng)靜觸頭涂抹油,防止卡澀現(xiàn)象的發(fā)生;對(duì)于觸頭要經(jīng)常查看并注意污垢的清除,保持觸頭表面的清潔;由于觸頭上的油脂易粘連灰塵導(dǎo)致觸面磨損,進(jìn)而導(dǎo)致接觸不好,出現(xiàn)電弧過(guò)熱情況,所以,對(duì)表面磨損的觸頭要打磨至其平整。
2.4電纜工程施工技術(shù)要點(diǎn)
電力電纜時(shí)電力輸送的必需裝置,其安裝不僅要考慮到安全問(wèn)題,還要受到環(huán)境等條件的約束。在電力電纜安裝前要根據(jù)施工場(chǎng)地的情況設(shè)計(jì)好圖紙,并嚴(yán)格按圖紙來(lái)施工。對(duì)電纜的長(zhǎng)度以及施工地點(diǎn)做好標(biāo)記,并做好鋪設(shè)前的防護(hù)工作。
安裝過(guò)程中,用不同顏色的塑料管或其他區(qū)別性的工具做好相關(guān)的標(biāo)記工作;戶(hù)外電力電纜還應(yīng)做好防潮防雨保護(hù)等。另外,還應(yīng)注意,電力電纜不同于普通的絕緣電線(xiàn),其發(fā)熱大、散發(fā)難,所以其直徑相對(duì)比較大。而且在安裝電力電纜時(shí),要注意電纜的規(guī)格,尤其是載流量大小,不可讓其滿(mǎn)額運(yùn)作。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,變電站的電氣設(shè)備安裝質(zhì)量是關(guān)系到整個(gè)變電站運(yùn)作性能的重要設(shè)備,而安裝技術(shù)則決定了電氣設(shè)備的安裝質(zhì)量。所以,各施工企業(yè)要嚴(yán)格按質(zhì)量管理體系來(lái)監(jiān)督保障施工質(zhì)量。
同時(shí),企業(yè)要樹(shù)立正確的人才觀,對(duì)于技術(shù)人員要多加培訓(xùn),即培訓(xùn)他們的現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)。技術(shù)人員也要注重公司的日常技術(shù)培訓(xùn),并切實(shí)履行自己的職責(zé),對(duì)安裝過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)和重點(diǎn)要多加留意。
關(guān)鍵詞:10kV供電系統(tǒng) 故障 措施
0 引言
我公司目前10kV供電系統(tǒng)有62個(gè)變電所,廠(chǎng)區(qū)有44個(gè)分變電所,居民區(qū)有18個(gè)分變電所,有2個(gè)主值班運(yùn)行班組,變電所共有高壓開(kāi)關(guān)柜300余個(gè),上位變壓器有近140臺(tái),高壓供電電纜有70km左右,以整體來(lái)看,變配電所大部分是建廠(chǎng)時(shí)安裝,柜型落后,開(kāi)關(guān)屬?lài)?guó)家明令淘汰產(chǎn)品;廠(chǎng)區(qū)西區(qū)內(nèi)電纜絕緣性能下降,老化腐蝕嚴(yán)重;高耗能變壓器占很大比例,安全可靠性能較差,故障率較高?;莅补旧a(chǎn)運(yùn)行屬于高危行業(yè),一旦停電容易發(fā)生燃爆事故,直接對(duì)操作人員的安全構(gòu)成威脅,被供電局列為一級(jí)負(fù)荷單位,雙電源供電,一用一備。目前是從戶(hù)縣熱電廠(chǎng)一電廠(chǎng)直饋電纜供到惠安公司6個(gè)主變電所(廠(chǎng)區(qū)6條、居民區(qū)2條)。從今年來(lái)供電運(yùn)行看變電所10kV系統(tǒng)故障設(shè)備故障率較高,人為操作故障停電率較低,從設(shè)備故障看,開(kāi)關(guān)、電纜、變壓器各占一定比例。
1 10kV供電系統(tǒng)的故障及原因分析
從今年來(lái)我公司發(fā)生故障統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,變電所10kV系統(tǒng)故障設(shè)備故障率較高,占統(tǒng)計(jì)比例95%,人為操作故障停電率較低占1%,意外施工占4%,從設(shè)備故障看,開(kāi)關(guān)柜、電纜、變壓器保護(hù)系統(tǒng)各占一定比例。
1.1 開(kāi)關(guān)柜故障。開(kāi)關(guān)柜故障大多數(shù)發(fā)生在高負(fù)荷運(yùn)行系統(tǒng)中,母線(xiàn)連接處發(fā)熱燒壞,開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)發(fā)熱燒壞,雷擊造成電流互感器燒毀等事故,瓷瓶絕緣降低擊穿等故障,事故原因分析,開(kāi)關(guān)柜開(kāi)關(guān)老化,有些屬?lài)?guó)家明令淘汰產(chǎn)品,開(kāi)關(guān)母線(xiàn)連接點(diǎn)是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行震動(dòng),觸點(diǎn)松動(dòng)發(fā)熱燒毀,值班人員巡視不到位,檢測(cè)手段落后,運(yùn)行變電所因生產(chǎn)需要無(wú)法預(yù)檢預(yù)修等。
1.2 電力電纜故障。電力電纜在我公司變電所供電,應(yīng)用廣泛,三種電纜型號(hào)在用,分別為油浸電力電纜、不滴流油浸電力電纜及交聯(lián)聚氯乙烯電纜。電纜故障大多發(fā)生電力電纜短路、單相接地、電纜頭絕緣低下?lián)舸┕收?,造成系統(tǒng)無(wú)法正常供電。故障原因分析:電纜型號(hào)老化,絕緣程度下降,電纜接頭制作環(huán)境劣化造成制作隱患,預(yù)檢工作未到位,巡視檢測(cè)力度不夠,沒(méi)有在故障發(fā)生前進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。
1.3 變壓器故障。變壓器常見(jiàn)故障有:繞組故障,結(jié)構(gòu)故障,變壓器油故障,低壓繞組回路單相接地造成變壓器單相低壓線(xiàn)圈絕緣擊穿,變壓器溫升異常。故障原因分析:變壓器絕緣老化,原調(diào)試匝間短路,局部過(guò)熱,絕緣受潮以及短路造成機(jī)械損傷,芯片間絕緣老化,穿芯螺絲磁軛碰接鐵芯、接地不良形成間歇性放電,分接頭接觸不良引起局部過(guò)熱,長(zhǎng)期高溫使絕緣油氧化,吸收空氣中過(guò)多水份,使油絕緣燃能下降等。
2 為保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行,應(yīng)采取以下管理措施
2.1 嚴(yán)格執(zhí)行供電系統(tǒng)頒發(fā)的安全可靠操作規(guī)程、運(yùn)行規(guī)程及分廠(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)操作規(guī)程,定期進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí),每年召開(kāi)一次運(yùn)行人員會(huì)議,總結(jié)一年來(lái)的運(yùn)行故障分析及解決措施,教育員工提高責(zé)任心,精心操作,布置來(lái)年的工作及要求。
2.2 嚴(yán)格巡視檢查制度,要求變電所值班人員,車(chē)間維修人員定期對(duì)變電所進(jìn)行巡視檢查,每周上報(bào)巡視檢查結(jié)果,發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)聯(lián)系,上報(bào)調(diào)度安排處理,分廠(chǎng)技術(shù)人員同車(chē)間技術(shù)員每月對(duì)轄區(qū)設(shè)備進(jìn)行一次全面檢查,及時(shí)排除隱患缺陷。
2.3 建議公司每年外派員工進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)及定向培訓(xùn)。公司培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全培訓(xùn),提高員工專(zhuān)業(yè)技術(shù)水
平。
3 為保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行,應(yīng)采取以下組織技術(shù)措施
3.1 采用新產(chǎn)品,提高設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性、逐步采用高質(zhì)量的免維護(hù)的真空斷路器,來(lái)替代SN型油開(kāi)關(guān),由優(yōu)良的微機(jī)保護(hù)單元替代機(jī)械式繼電保護(hù)裝置,用免維護(hù)的干式變壓器替代油變壓器來(lái)提高設(shè)備運(yùn)行可靠性,提高公司長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益,降低能耗,降低損耗。
3.2 認(rèn)真做好日常運(yùn)行維護(hù)工作,逐步提高電器設(shè)備完好率。供電系統(tǒng)的各種電氣設(shè)備、電纜及保護(hù)等,均有故障發(fā)生的可能,因而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,造成停電事故的產(chǎn)生。確保設(shè)施設(shè)備不帶病運(yùn)行,做好預(yù)檢預(yù)修及日常的維護(hù)保養(yǎng)工作是減少設(shè)備事故的有效方法,對(duì)巡視發(fā)現(xiàn)的隱患故障即時(shí)安排處理,將事故消除在萌芽狀態(tài),保證供電系統(tǒng)連續(xù)安全運(yùn)行。
3.3 做好設(shè)備狀態(tài)檢修工作。根據(jù)供電部門(mén)開(kāi)展的設(shè)備檢修工作,逐漸取消定期檢修制的規(guī)定,值班運(yùn)行人員積極配合狀態(tài)檢修工作,合理調(diào)整了對(duì)設(shè)備的檢點(diǎn)和范圍,利用絕緣在線(xiàn)檢測(cè),帶電測(cè)試和紅外熱成像儀檢測(cè)發(fā)熱點(diǎn)等多項(xiàng)措施,強(qiáng)化對(duì)設(shè)施的檢測(cè)工作。
3.4 增強(qiáng)安全意識(shí)。增強(qiáng)員工責(zé)任心,搶修過(guò)程中,集中注意力,以飽滿(mǎn)的精神投入檢修工作,沉著冷靜,嚴(yán)格按規(guī)程操作,確保工作人員的安全,電力設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。
3.5 從組織技術(shù)措施上減少變電所的停電。圍繞供電可靠性的目標(biāo),我分廠(chǎng)從供電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行上雙電源進(jìn)行供電,按計(jì)劃停電制度進(jìn)行停電,按照能帶電干的決不停電;能倒換運(yùn)行方式的決不停電的原則進(jìn)行,從組織技術(shù)措施上減少停電范圍。力保重點(diǎn)用戶(hù)的用電,對(duì)不能倒負(fù)荷停電的就要研究采取臨時(shí)供電的技術(shù)措施。
3.6 縮短停電時(shí)間,提前做好停送電準(zhǔn)備工作。
3.6.1 設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障,值班人員在調(diào)度的指揮下及時(shí)處理確定故障點(diǎn)的位置,能倒換運(yùn)行方式的先進(jìn)行電源或變壓器的倒換工作,首先保證供電,若無(wú)法倒換的安排人員及時(shí)進(jìn)行維護(hù)搶修,盡量縮短停電時(shí)間。
3.6.2 對(duì)檢修工作按工作票要求及時(shí)地停送電,值班人員須隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)的工作進(jìn)度,提前做好操作的準(zhǔn)備工作,一旦現(xiàn)場(chǎng)工作提前結(jié)束,應(yīng)做到隨時(shí)能恢復(fù)送電的操作,工作票、操作票能在本班完成的要抓緊時(shí)間,不能無(wú)故耽誤推延到下一班。接班人員接班后根據(jù)接班情況,及時(shí)安排本班的工作任務(wù),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要以現(xiàn)場(chǎng)為主,與動(dòng)力調(diào)度溝通,及時(shí)解決,不得推諉。
4 結(jié)束語(yǔ)
變電所運(yùn)行的可靠性是供電系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),可靠的供電是保證企業(yè)正常安全生產(chǎn)的前提和保障。根據(jù)我公司供電系統(tǒng)目前運(yùn)行現(xiàn)狀,加強(qiáng)日常基礎(chǔ)管理、組織措施及技術(shù)措施還需進(jìn)一步的完善和努力。
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摘要:眾所周知,電力電纜附件是電纜線(xiàn)路中絕緣結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱、容易發(fā)生運(yùn)行故障的部分,制作時(shí)要求十分嚴(yán)細(xì)。本文指出了電力電纜終端頭與中間接頭了制作中經(jīng)常忽視的問(wèn)題,針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行描述和分析,提出了制作時(shí)應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)及解決辦法。
關(guān)鍵詞:電力電纜;制作;注意事項(xiàng)
0 前言
電力電纜在制造、敷設(shè)施工、運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中,不可避免地會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量、過(guò)負(fù)荷運(yùn)行、外力破壞以及終端頭與中間接頭制作不規(guī)范等問(wèn)題,這些都是導(dǎo)致電纜線(xiàn)路發(fā)生運(yùn)行故障的直接原因。尤其電纜終端頭與中間接頭是電纜線(xiàn)路中絕緣結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱、容易出現(xiàn)故障的部位。運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明,很多事故都暴露了我們?cè)陔娎|線(xiàn)路的工程管理和質(zhì)量管理上存在眾多問(wèn)題。因此很有必要去認(rèn)真研究電纜的敷設(shè)、電纜終端頭與中間接頭的制作事項(xiàng)等問(wèn)題,從而確保電纜長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。
1 不同電纜附件的比較
1.1 熱縮電纜附件
熱縮電纜附件主要靠應(yīng)力管來(lái)處理電應(yīng)力集中問(wèn)題,亦即采用參數(shù)控制法緩解電場(chǎng)應(yīng)力集中。應(yīng)力管是一種體積電阻率適中,介電常數(shù)較大的特殊電性參數(shù)的熱收縮管,利用電氣參數(shù)強(qiáng)迫電纜絕緣屏蔽斷口處的應(yīng)力疏散成沿應(yīng)力管較均勻的分布。其使用中關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是要注意用硅脂填充電纜絕緣半導(dǎo)電層斷口處的氣隙以排除氣體,達(dá)到減小局部放電的目的。交聯(lián)電纜因內(nèi)應(yīng)力處理不良時(shí)在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生較大收縮,因而在安裝附件時(shí) 注意應(yīng)力管與絕緣屏蔽搭蓋不少于20mm,以防收縮時(shí)應(yīng)力管與絕緣屏蔽脫離。熱收縮附件因彈性較小,運(yùn)行中熱脹冷縮時(shí)可能使界面產(chǎn)生氣隙,因此密封技術(shù)很重要,以防止潮氣浸入。
1.2 預(yù)制式附件
預(yù)制式附件主要采用幾何結(jié)構(gòu)法即應(yīng)力錐來(lái)處理應(yīng)力集中問(wèn)題。其主要優(yōu)點(diǎn)是材料性能優(yōu)良,安裝簡(jiǎn)便快捷,無(wú)需加熱即可安裝,彈性好,使得界面性能得到較大改善,是近年來(lái)中低壓以及高壓電纜采用的主要形式。存在的不足在于對(duì)電纜的絕緣層外徑尺寸要求高,通常的過(guò)盈量在2~5mm(即電纜絕緣外徑要大于電纜附件的內(nèi)孔直徑2~5mm),過(guò)盈量過(guò)小,電纜附件將出現(xiàn)故障;過(guò)盈量過(guò)大,電纜附件安裝非常困難,此外價(jià)格較貴。安裝時(shí)要注意采用硅脂界面,以便于安裝,同時(shí)填充界面的氣隙。預(yù)制式附件一般靠自身橡膠彈力可以具有一定密封作用,有時(shí)亦可采用密封膠及彈性?shī)A具增強(qiáng)密封。
1.3 冷縮式附件
冷縮式附件一般采用幾何結(jié)構(gòu)法與參數(shù)控制法來(lái)處理電應(yīng)力集中問(wèn)題。與預(yù)制式附件一樣,材料性能優(yōu)良、無(wú)需加熱即可安裝、彈性好,使得界面性能得到較大改善。不同點(diǎn)在于它的安裝更為方便快捷,只需在正確位置上抽出電纜附件內(nèi)襯芯管即可安裝完工;所使用的材料從機(jī)械強(qiáng)度上說(shuō)比預(yù)制式附件更好,對(duì)電纜的絕緣層外徑尺寸要求也不是很高,只要電纜附件的內(nèi)徑要略小于電纜絕緣外徑,就完全能夠滿(mǎn)足要求;價(jià)格與預(yù)制式附件相當(dāng),比熱收縮附件略高,是性?xún)r(jià)比最合理的產(chǎn)品。另外,冷縮式附件產(chǎn)品從擴(kuò)張狀況可分為工廠(chǎng)擴(kuò)張式和現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)張式兩種,一般35kV及以下電壓等級(jí)的冷縮式附件多采用工廠(chǎng)擴(kuò)張式,其有效安裝期在6個(gè)月內(nèi),最長(zhǎng)安裝期限不得超過(guò)兩年,否則電纜附件的使用壽命將受到影響。66kV及以上電壓等級(jí)的冷縮式附件則多為現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)張式,安裝期限不受限制,但需采用專(zhuān)用工具進(jìn)行安裝,專(zhuān)用工具一般附件制造廠(chǎng)均能提供,安裝十分方便,安裝質(zhì)量可靠。
2 施工制作注意事項(xiàng)
2.1 從事作業(yè)的人員。很多單位施工時(shí)沒(méi)有確保工程質(zhì)量的監(jiān)督措施,敷設(shè)安裝質(zhì)量和運(yùn)行維護(hù)技術(shù)水平相對(duì)滯后,啟用不懂或一知半解電纜線(xiàn)路施工工藝人員從事電纜頭的制作工作。他們的技能全都是從師傅“穿幫帶”學(xué)來(lái)的技術(shù),對(duì)電纜從敷設(shè)到終端頭、中間頭制作的施工工藝重視性認(rèn)識(shí)不足。因此,很有必要對(duì)從事電纜作業(yè)的人員經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)考試合格后上崗,制定電纜施工工藝標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)電纜頭制作工藝管理。
2.2 電纜附件的選用。施工時(shí)盡量選用冷縮電纜頭,因?yàn)槔淇s硅橡膠電纜附件,制作簡(jiǎn)單方便,不用噴燈,不用焊錫。且硅橡膠電纜附件有彈性,緊緊地貼在電纜上,克服了熱縮材料的缺點(diǎn)。熱縮材料沒(méi)有彈性,在電纜熱脹冷縮的過(guò)程中,會(huì)與電纜本體間出現(xiàn)間隙,這就為水樹(shù)的發(fā)展提供了便利。通常情況下,35kV中間接頭就有兩種不同的配置,一種是常規(guī)型,一種是附加防水外殼及聚氨酯密封膠型。一般場(chǎng)所可選用常規(guī)型冷縮中間接頭,在長(zhǎng)年浸水的環(huán)境及有接地引出連接接地箱的情況下建議選用附加防水外殼及聚氨酯密封膠的產(chǎn)品。110kV中間接頭的配置品種較多。有普通型、有帶防水銅殼型、有帶復(fù)合絕緣防水銅殼型、還有帶防水銅殼加玻璃鋼防水外殼型等。一般情況下可選用帶復(fù)合絕緣防水銅殼型,既密封防水又可抗外力破壞。
2.3 鉛筆頭制作問(wèn)題。在制作終端頭時(shí),有的可以不削鉛筆頭,但是如電纜絕緣端部與接線(xiàn)金具之間需包繞密封帶時(shí),為確保密封效果,通常將絕緣端部削成錐體,以確保包繞的密封帶與絕緣能很好的粘合。在制作中間接頭時(shí),如果所裝接頭為預(yù)制型結(jié)構(gòu)(含預(yù)制接頭、冷縮接頭),一般絕緣端部不需削成錐體,因?yàn)檫@種類(lèi)型的接頭,在接頭內(nèi)部中間部分都有一根屏蔽管,該屏蔽管的長(zhǎng)度只比銅或鋁連接管稍長(zhǎng),如電纜絕緣削成錐體,錐體的根部將離開(kāi)屏蔽管,連接管部分的空隙將不會(huì)被屏蔽,從而影響到接頭的性能,造成接頭在中部擊穿;但如果所裝接頭為熱縮型或繞包型結(jié)構(gòu)時(shí),絕緣端部必須削成錐體,即制成反應(yīng)力錐,同時(shí)必須將錐面用砂帶拋光,因?yàn)殄F面的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于絕緣端部直角邊的長(zhǎng)度,故而沿著錐面的切向場(chǎng)強(qiáng)遠(yuǎn)小于絕緣直角邊的切向場(chǎng)強(qiáng),沿錐面擊穿的可能性大大降低,從而提高了接頭的性能。
2.4 應(yīng)力管和應(yīng)力疏散膠的使用。電纜附件中應(yīng)力管和應(yīng)力疏散膠主要用于緩和分散電應(yīng)力的作用,應(yīng)力管和應(yīng)力疏散膠的材質(zhì)構(gòu)成都是由多種高分子材料共混或共聚而成,一般基材是極性高分子,再加入高介電常數(shù)的填料等等,這類(lèi)材料必須按規(guī)定使用。
2.5接地線(xiàn)的引出。在制作電纜頭時(shí),建議將鋼鎧和銅屏蔽層分開(kāi)焊接引出接地,這樣做有利于檢測(cè)電纜內(nèi)護(hù)層的好壞。在檢測(cè)電纜護(hù)層時(shí),鋼鎧與銅屏蔽間通上電壓,如果能承受一定的電壓就說(shuō)明內(nèi)護(hù)層是完好無(wú)損。當(dāng)然如果沒(méi)有這方面的要求,用不著檢測(cè)電纜內(nèi)護(hù)層,也可以將鋼鎧與銅屏蔽層連在一起接地,我們提倡分開(kāi)引出后接地。
2.6較長(zhǎng)電纜建議采用電纜分支箱。對(duì)于長(zhǎng)度在3km左右的電纜線(xiàn)路,除了做中間接頭外,還建議采用一至二個(gè)電纜分支箱,一旦其中的一段電纜進(jìn)水后,不會(huì)擴(kuò)散到其它段的電纜,而且在電纜故障時(shí)也便于分段查找。
關(guān)鍵詞:配電線(xiàn)路;架空線(xiàn)路;裸導(dǎo)線(xiàn);絕緣導(dǎo)線(xiàn);配合
中圖分類(lèi)號(hào):TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2014)36-0068-02
南匯地區(qū)電網(wǎng)建于不同年代,特別是20世紀(jì)70~80年代以前建設(shè)的工程標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差、年久失修、設(shè)備陳舊、供電半徑大、線(xiàn)損較大、供電極不安全,有些地方線(xiàn)損達(dá)到驚人的地步,電價(jià)居高不下,造成了農(nóng)民有電用不起,有電用不了的局面。電壓質(zhì)量不穩(wěn)定,供電可靠性差,全區(qū)電網(wǎng)像蜘蛛網(wǎng)一般,不僅家用電器無(wú)法正常使用,而且人和牲畜的觸電死亡事故還時(shí)有發(fā)生。
隨著時(shí)代的前進(jìn),人們用電的觀念逐漸在改變,從“用上電”慢慢升華到“用上安全電、舒心電、優(yōu)質(zhì)電”?!澳男枰?,我的服務(wù)”一向是電力企業(yè)的精神,面對(duì)如此種種情況,南匯區(qū)供電公司轟轟烈烈的推動(dòng)了農(nóng)網(wǎng)改造。
目前,南匯地區(qū)配電網(wǎng)的全面整改已基本結(jié)束,供電設(shè)施狀況良好。保證本區(qū)人民能用上安全電、舒心電、優(yōu)質(zhì)電。南匯地區(qū)配電線(xiàn)路一般有地埋電纜、架空裸導(dǎo)線(xiàn)和架空絕緣線(xiàn)3種架設(shè)模式。本文對(duì)以上3種架設(shè)模式進(jìn)行分析,從而了解南匯地區(qū)配電線(xiàn)路現(xiàn)狀。
1 選用地埋電纜分析
1.1 電力電纜的特點(diǎn)
電纜主要是由導(dǎo)電線(xiàn)芯、絕緣層和保護(hù)層三大部分組成。導(dǎo)電線(xiàn)芯主要是用來(lái)傳輸電流的,具有良好的導(dǎo)電性能。絕緣層主要是使導(dǎo)電線(xiàn)芯及保護(hù)層隔離,以保證電流按導(dǎo)電線(xiàn)芯方向流動(dòng),具有良好的絕緣性能和抗外部損傷性能。保護(hù)層是用來(lái)保護(hù)絕緣層免受外界媒介的作用,具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕能力。
1.1.1 電力電纜的優(yōu)點(diǎn)
電力電纜與架空線(xiàn)路相比,其主要的優(yōu)點(diǎn)是供電可靠。這是因?yàn)殡娎|線(xiàn)路壽命較長(zhǎng),其線(xiàn)路埋設(shè)在地下或管道中,不受外界干擾,不存在架空線(xiàn)路經(jīng)常發(fā)生斷線(xiàn)、混線(xiàn)、倒桿、雷擊等事故;其次,電力電纜易于解決工業(yè)集中地區(qū)和城市供電的問(wèn)題,不會(huì)影響市容、廠(chǎng)容,不至于形成蜘蛛網(wǎng)式密集的供電線(xiàn)路。
1.1.2 電力電纜的缺點(diǎn)
電力電纜主要缺點(diǎn)是投資大,大約為架空線(xiàn)路的3~10倍。另外電纜故障的測(cè)尋和修理比較困難。若電纜發(fā)生故障,一般肉眼是看不見(jiàn)的,一定要憑借復(fù)雜的測(cè)試才能確定故障點(diǎn)在哪里,而且若是出現(xiàn)故障,一般都是永久性的,只有通過(guò)調(diào)換電纜才能夠解決,不像架空線(xiàn)路那樣易于維修。
1.2 地埋電纜在南匯地區(qū)的應(yīng)用
南匯地區(qū)在“兩港”迅速發(fā)展的帶動(dòng)下,各種工業(yè)園區(qū)如雨后春筍紛紛冒頭,區(qū)電網(wǎng)的供電需求受到了極大的刺激。面對(duì)大開(kāi)發(fā)、大建設(shè)的所帶來(lái)的用電壓力猛增的局勢(shì),南匯地區(qū)供電公司在增加電力設(shè)施的同時(shí),在供電可靠性方面也做出了相應(yīng)措施。運(yùn)用電纜優(yōu)越的供電可靠性和幾乎零維護(hù)的性能正是解決這種供用電沖突的最好方法。因?yàn)槟蠀R位于上海的郊區(qū),電纜線(xiàn)路不是很多,所以該區(qū)大多是低壓電纜,一般采用交聯(lián)聚乙烯絕緣氯乙烯護(hù)套電力電纜(YJV)和交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜(YJV22)。YJV型電纜主要用在敷設(shè)于室內(nèi)、隧道、電纜溝及管道中,電纜不能隨機(jī)械外力作用,但可承受一定的敷設(shè)牽引,其敷設(shè)方式一般選為排管式敷設(shè)。YJV22型電纜能承受機(jī)械外力作用,但不能承受大的拉力,電纜外部還有鋼帶保護(hù),大多用于直埋式敷設(shè)。
南匯目前處于經(jīng)濟(jì)大開(kāi)發(fā)時(shí)期,各種行業(yè)對(duì)電業(yè)更加地依賴(lài),也因此提出了更高的要求:布局合理,供電可靠,利于發(fā)展。隨著大開(kāi)發(fā)的推進(jìn),許多新興工業(yè)區(qū)的成立、眾多大學(xué)入駐南匯,對(duì)供電可靠率提出了更高要求。與區(qū)規(guī)劃辦相協(xié)調(diào)在建造基礎(chǔ)設(shè)施的時(shí)候排管,使用電纜入戶(hù),在美化廠(chǎng)容校貌的同時(shí)也保證了不間斷的供電。有些供電線(xiàn)路離廠(chǎng)房近的,由于距離短,也可用直埋敷設(shè),直埋敷設(shè)有利的是它不需要太多的前期工程。
如今,南匯地區(qū)內(nèi)只有少數(shù)地方運(yùn)用了地埋電纜,電纜的敷設(shè)量還不到全區(qū)配電線(xiàn)路總長(zhǎng)度的10%。一來(lái)由于造價(jià)相比架空線(xiàn)路來(lái)說(shuō)昂貴太多,單價(jià)一般為架空線(xiàn)路的5~10倍。二來(lái)現(xiàn)在南匯地區(qū)各鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)基本成型,若使架空線(xiàn)路強(qiáng)行入地會(huì)破壞原有的規(guī)劃,得不償失。三來(lái)南匯區(qū)面積很廣,現(xiàn)房屋密集度不是很高,絕緣導(dǎo)線(xiàn)就能滿(mǎn)足一般對(duì)安全距離的要求,故不需要特地埋設(shè)電纜以滿(mǎn)足安全距離的要求。
2 用架空裸導(dǎo)線(xiàn)分析
2.1 裸導(dǎo)線(xiàn)的特點(diǎn)
2.1.1 裸導(dǎo)線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)
架空配電線(xiàn)路采用裸導(dǎo)線(xiàn)的傳統(tǒng)一直延續(xù)至今,是因?yàn)槠渚哂幸韵聝?yōu)點(diǎn):①裸導(dǎo)線(xiàn)散熱快。這特別表現(xiàn)在導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)的接續(xù)、導(dǎo)線(xiàn)與所接樁頭的連接上。由于散熱快就不容易使導(dǎo)線(xiàn)受熱加劇老化。②由于裸導(dǎo)線(xiàn)外部沒(méi)有絕緣包皮,導(dǎo)線(xiàn)的狀態(tài)能被直觀的了解到。若是導(dǎo)線(xiàn)受到外力破壞或出現(xiàn)斷股能被目測(cè)。③耐雷水平高。當(dāng)裸導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生雷擊閃絡(luò)時(shí),對(duì)裸導(dǎo)線(xiàn)在電磁力等的作用下,續(xù)流可以移動(dòng),故不易斷線(xiàn)。④載流量大、造價(jià)低。
2.1.2 裸導(dǎo)線(xiàn)的主要缺點(diǎn)
①絕緣水平低。易發(fā)生人身觸電事故,相間碰線(xiàn),樹(shù)線(xiàn)矛盾造成的導(dǎo)線(xiàn)對(duì)樹(shù)木放電,造成瞬時(shí)接地故障,使得供電可靠性得不到保障。
②抗腐蝕性差。由于沒(méi)有外包皮的保護(hù),與外部空氣充分接觸,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后裸導(dǎo)線(xiàn)外層易被氧化,形成氧化層,使導(dǎo)線(xiàn)的電阻升高,從而發(fā)熱,增加了不必要的線(xiàn)損,造成浪費(fèi)。而且經(jīng)氧化后的導(dǎo)線(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度降低,容易發(fā)生斷線(xiàn)事故。
2.2 裸導(dǎo)線(xiàn)在南匯地區(qū)的應(yīng)用
由于之前長(zhǎng)期采用裸導(dǎo)線(xiàn)架設(shè)配電線(xiàn)路,故現(xiàn)今南匯地區(qū)裸導(dǎo)線(xiàn)的覆蓋率是相當(dāng)高的。我區(qū)現(xiàn)最常用的裸導(dǎo)線(xiàn)是鋁絞線(xiàn)(LJ)和鋼芯鋁絞線(xiàn)(LGJ)等。在絕緣水平要求較高的鎮(zhèn)區(qū),裸導(dǎo)線(xiàn)的覆蓋率還將近35%,全區(qū)差不多達(dá)到70%。形成這種情況的原因:
①由于裸導(dǎo)線(xiàn)的造價(jià)低、施工工藝簡(jiǎn)單、載流量大,故原先架設(shè)的電網(wǎng)全部運(yùn)用的是裸導(dǎo)線(xiàn)。既降低了設(shè)備成本,又不影響電能的傳輸。
②裸導(dǎo)線(xiàn)具有較好的耐雷水平。雖說(shuō)絕緣水平比較差,但南匯屬上海的郊縣,農(nóng)村和空曠的地區(qū)較多,故對(duì)絕緣水平要求可略微降低。再者南匯區(qū)的梅雨季節(jié)雷擊也比較的多,運(yùn)用裸導(dǎo)線(xiàn)可降低雷擊斷線(xiàn)率。
③面對(duì)裸導(dǎo)線(xiàn)易腐蝕,裸導(dǎo)線(xiàn)的品種也在不斷增加。為保護(hù)裸導(dǎo)線(xiàn)免受腐蝕侵害,在其表面熱浸鍍耐腐蝕金屬,如稀土鋁線(xiàn)等。在耐腐蝕性、綜合拉斷力、導(dǎo)電性能上均有所提高,提高了線(xiàn)路安全運(yùn)行,適合南匯地區(qū)現(xiàn)階段電網(wǎng)改造情況。
3 選用架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)分析
3.1 架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)的特點(diǎn)
3.1.1 架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)
①絕緣性能好。架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)由于多了一層絕緣皮,有了較裸導(dǎo)線(xiàn)優(yōu)越的絕緣性能。使用絕緣導(dǎo)線(xiàn)時(shí),導(dǎo)線(xiàn)在大風(fēng)情況下舞動(dòng)、相碰也不會(huì)使供電中斷,可減少線(xiàn)路相間距離,降低對(duì)線(xiàn)路支持件的絕緣要求,提高同桿線(xiàn)路回路數(shù),從而使線(xiàn)路結(jié)構(gòu)緊湊,少受樹(shù)木、飛飄金屬膜等外在因素的影響。
②架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)由于少了鋼芯,比鋼芯鋁絞線(xiàn)輕,降低線(xiàn)路的重力要求,減少配合件的投資,降低了工人架線(xiàn)時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度。
③架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)的外皮包上了一層絕緣層,比裸導(dǎo)線(xiàn)受氧化腐蝕的程度小,延長(zhǎng)了線(xiàn)路使用的壽命。
④機(jī)械強(qiáng)度達(dá)到要求。架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)雖然少了鋼芯,但加上了堅(jiān)韌的絕緣層,使整個(gè)導(dǎo)線(xiàn)的機(jī)械強(qiáng)度增強(qiáng),達(dá)到應(yīng)力方面的要求。
3.1.2 架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)的缺點(diǎn)
①架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)的允許載流量比裸導(dǎo)線(xiàn)小,因?yàn)榧由辖^緣層以后,導(dǎo)線(xiàn)的散熱較差。
②架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)的線(xiàn)徑較大,又加上絕緣層外皮,線(xiàn)徑比同型截面鋼芯鋁絞線(xiàn)大一個(gè)檔次。
③架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)受雷擊易斷線(xiàn)。絕緣導(dǎo)線(xiàn)受雷擊后因?yàn)橛薪^緣層覆蓋,電弧點(diǎn)被固定,故容易斷線(xiàn)。
④由于施工粗糙,會(huì)造成大氣中的腐蝕性空氣侵入絕緣導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部,易在硬裸線(xiàn)表面形成腐蝕孔,進(jìn)而在有孔的部位出現(xiàn)集中的拉伸應(yīng)力,進(jìn)入積水后使其進(jìn)一步加深腐蝕,使破壞作用逐漸加深,最后導(dǎo)致斷線(xiàn)。
⑤單位造價(jià)高于裸導(dǎo)線(xiàn)。
3.2 絕緣導(dǎo)線(xiàn)在南匯地區(qū)的應(yīng)用
提高線(xiàn)路的健康水平,保障供電可靠率要求,更好地為用戶(hù)為廣大人民服務(wù),這就是絕緣導(dǎo)線(xiàn)在農(nóng)網(wǎng)改造后為南匯人民作出的貢獻(xiàn)。我區(qū)最常用的絕緣導(dǎo)線(xiàn)是絕緣鋁線(xiàn)(JKL)。
近年來(lái),隨著綠化建設(shè)不斷加大力度,高大快速生長(zhǎng)樹(shù)種的引進(jìn),架空線(xiàn)路與綠化樹(shù)枝矛盾日益突出。南匯地處東海之濱,有許多防護(hù)林,給線(xiàn)路的安全運(yùn)行帶來(lái)了隱患。農(nóng)網(wǎng)改造時(shí),對(duì)區(qū)內(nèi)一些線(xiàn)路從樹(shù)木穿過(guò)的地區(qū)與綠化園林平行的地區(qū),把原有線(xiàn)路,改造為架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)。由于絕緣性能的提高,在面對(duì)大開(kāi)發(fā)、大發(fā)展時(shí),在狹小通道內(nèi)穿越和與高層建筑間距近的線(xiàn)路也已改為絕緣線(xiàn)路,以免發(fā)生意外觸電的危險(xiǎn)。在一些飛飄金屬膜地區(qū),如三墩的農(nóng)家瓜地,由于處理不當(dāng),經(jīng)常隨風(fēng)飄揚(yáng),造成短路事故,影響正常供電。在該片地區(qū),農(nóng)網(wǎng)改造時(shí)采用了架空絕緣導(dǎo)線(xiàn),效果很好。曾發(fā)生瓜棚覆蓋的薄膜應(yīng)風(fēng)而起,把兩相導(dǎo)線(xiàn)緊緊地纏繞在一起,但整條線(xiàn)路還是無(wú)故障的運(yùn)行。在供電可靠性要求較高的鎮(zhèn)區(qū)也使用了絕緣架空線(xiàn)路,這樣提高了整條線(xiàn)路的絕緣水平,減少了維修工作量,延長(zhǎng)了檢修周期,減少了因檢修而停電的時(shí)間。
4 結(jié) 語(yǔ)
從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)講,南匯地區(qū)配電網(wǎng)應(yīng)向電纜網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,因?yàn)殡娎|的特點(diǎn)是安全運(yùn)行、免于雷擊、免于外力破壞、不影響市容。但電纜敷設(shè)施工相對(duì)于現(xiàn)在已成型的區(qū)規(guī)劃建設(shè)比較困難而且由于電纜造價(jià)過(guò)于龐大,所以目前還不能大量采用地下電纜。架空裸導(dǎo)線(xiàn)雖說(shuō)在不斷的改進(jìn)中,但到底終究在絕緣水平上滿(mǎn)足不了今后線(xiàn)路絕緣的要求,會(huì)慢慢的淡出。架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)則是界于架空裸導(dǎo)線(xiàn)和電力電纜之間的一種線(xiàn)路模式,它按照架空裸導(dǎo)線(xiàn)的模式設(shè)計(jì)施工,具有裸導(dǎo)線(xiàn)的所有優(yōu)點(diǎn),導(dǎo)線(xiàn)本身因有絕緣層而具有絕緣性能,在沒(méi)有特殊要求的地區(qū)均可使用。縮小線(xiàn)路自身檢修或故障的停電范圍,降低維護(hù)工作量,能夠適應(yīng)廣大用戶(hù)對(duì)供電連續(xù)性的需求。同時(shí),也使改造后的線(xiàn)路符合城網(wǎng)規(guī)劃的布局,供電可靠,利于發(fā)展,并具備較先進(jìn)的技術(shù)水平。誠(chéng)然,這將使配電線(xiàn)路改造投資增大,但從整體配網(wǎng)發(fā)展觀點(diǎn)來(lái)看還是經(jīng)濟(jì)的。因其考慮的因素較全面,改造后的線(xiàn)路能夠滿(mǎn)足負(fù)荷發(fā)展需要,安全可靠性明顯增強(qiáng),隨著配網(wǎng)的發(fā)展,其優(yōu)越性將日益顯著地得到體現(xiàn)。
綜上所述,南匯地區(qū)配電網(wǎng)將可能在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)處于架空裸導(dǎo)線(xiàn)和架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)共存這一階段。
參考文獻(xiàn):
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