摘要:高压电缆一般指的是传输35~110 kV的电力电缆,大多应用于电力的传输与分配,主要由导体、绝缘、内护层和填充料、外绝缘组成。随着经济建设速度不断加快,电力供应越来越重要,现代高压电缆网络在工业区和城镇居民区的应用日益广泛和深入,敷设电缆的密度也不断增大,施工与维护的影响因素异常复杂,稍有不慎就极易引发大面积停电或者是人员伤亡事故。为降低高压电缆使用故障,满足正常用电需求,有效控制每一个施工环节,同时加强维护,这显得至关重要。
关键词:高压电缆;施工;维护
1现代高压电缆的施工措施
1.1施工准备措施
现代高压电缆施工的准备工作主要体现在两个方面:一个是线路勘测,严格依据测绘操作程序和记录程序、检核条件等测量高压电缆输电路径,准确测绘电缆施工转角角度以及各点桩位的间距、高差,特别是不能误测或者是错记转角、平距、高差等数据。所以测绘人员必须要掌握测绘知识,掌握有关于地质与输电路径设计等知识,同时了解设计意图,保证测绘的效率与精度,为高压电缆施工设计提供有效的、准确的测绘依据,确保设计人员设计合理的施工方案,基于对高压电缆线路安全可靠、方便运行的考虑,科学编制较短路径长度,节省施工投资,确保整个电缆线路的技术和经济指标、施工条件、使用条件等达到最优化。另一个是顶管穿越,因为高压电缆施工主要集中在城区,难免碰到相互交错的管线,需使用特殊施工方法,顶管施工就是一种。所以测绘人员和施工人员必须对高压电缆顶管穿越所需线间距、路径与地面距离、跨越路段的路基宽度、设备定点位置、四周情况等进行现场勘察精确测量、收集数据,做好高压电缆施工之前的保障计划,保证电缆线路施工的人员、器材、设备及运行线路等的安全性。
1.2接地方式
1.2.1一端接地方式
电缆线路长度小于等于5oo米时,可以先将金属
套一端的三相互联,然后直接接地,另外一端则需要通过非线性或者间隙电阻保护器保护电阻后方可接地。电缆的其余部分必须是绝缘体。这样可以有效减少环形电流的生成,保证一定的输送容量。在实际施工过程中,必须注意以下几点。首先,为了使金属套上得冲击过电压不过高,当连接架空线和电缆时,应将金属套与架空线连接的一端作为金属套的直接接地点,另一端则连接保护器。其次,为了防止事故发生,除了直接接地点外,金属套上的其余部分所产生的感应电压不得超过50伏。在例如玻璃纤维等绝缘性能优秀的材料保护下,金属套的感应电压最高不得超过100伏。再者,当单芯电缆接地处于非正常情况时,如果电缆线路抗干扰程度不能达到期望程度或者金属套中感应电压过大,就必须将一回流线沿着电缆平行铺设,并且保证它的两端可靠接地。这样一来,就算发生接地短路,通过回流线短路电流也可以回到系统中性点,尤其当接地点发生短路时,电流可以依靠回流线转移,以防事故的发生。这主要是由于电缆接地电流和回流线接地电流的方向相反,所以两者所产生的磁通也相反,可以互相抵消,这样装备回流线既可以降低金属套在短路故障发生时的感应电压,也能够防止附近电缆中产生的感应电压过大,从而有效避免事故的发生。
1.2.2两端接地方式
金属套的长度以及负载电流决定了感应电压的大小,因此当电缆长度较短时,金属套上的感应电压也很小,两端接地时生成的环形电流强度也较小,总体产生的损耗不大,造成的载流量降低也可忽略不计,因此在这种情况下可以实行两端接地来提升经济效应,且不需要在金属套外增加绝缘体来增强保护,唯一的限制条件是接地电阻的阻值必须小于2欧。在实际施工的时候,在一端接地的前提下,将金属套接地引下线的一端和终端金属套表面用锡焊焊接起来。至于接地引下线的截面积应当按照实际情况进行选择。
1.2.3交叉互联接地方式
交叉互联分段方式有分段、改进型分段、连续型和混合型系统等接线方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,国内外的单芯高压电力电缆广泛采用三段式交叉方式进行连接,它也是俗称的交叉互联接线方式,它的具体连接方法就是对位于整个电缆护套的头与尾的金属护层分别进行直接接地;在两个交叉互联小段相接触的位置,将同一相的金属护层断开,通过交叉互联箱与相邻段的金属护层进行换位,再通过电压保护器接地。
1.3敷设施工措施
1.3.1直埋敷设
不仅施工简单,并且较为常用,适用于城区人行道、建筑物边缘、绿地等地带。在高压电缆直埋敷设施工中,施工人员要把握几个技术要点:①把电缆转角弧度处理好,避免拉伤电缆。②挖掘电缆沟,横截面是1 m×1 m,并把底部杂质清除,均匀铺设厚度约10 cm的细砂或者是软土,盖上水泥板加强保护,当回填到一半深度时要设置电缆标志带,分层夯实回填土;在接头处、转弯处分别设置电缆标桩,直线电缆每隔50~100 m设置线缆标桩,依据标准编号程序标号。③在穿越道路和公路时务必要设置好保护管,且其内径≥10 cm或是电缆外径的1.5倍;在公路的两端,保护管分别延长2 m以上,做好防腐处理。④如果需要在地下并列敷设高压电缆,应用砖在电缆接头处砌电缆井,同时设置托架,将接头错开,预防接头相碰。
1.3.2排管敷设
在城市适用,是最常用的一种高压电缆敷设施工方式,通道狭窄,有很强的地形适应性,只是散热条件欠佳,载流量也较小,施工时消耗较多资金。在高压电缆排管敷设施工中,施工人员也要把握几个技术要点:①排管埋设深度应在地下约0.5 m处,并且排管的内径应≥10 cm,大于电缆外径的1.5倍,方便拖曳、散热。②清除排管内壁的杂物,去除管口处的毛刺,将其打磨光滑,确保电缆在拖曳时不被划伤,同时以150~200 m为间距合理设置工作井,方便后期检查和维护。③对管材热阻系数没有太高的要求,可选择具备一定承压能力、抗冲击、耐腐蚀的材料,如石棉水泥、陶瓷以及硬塑料等,而波纹PVC管就是现成的排管,可直接用于高压电缆排管敷设施工。
1.3.3架空敷设
其吊挂绞线大多都是镀锌钢绞线材质的,35 mm2适用于2 t/km质量的高压电缆,50 mm2适用于4 t/km质量的高压电缆。在高压电缆架空敷设施工中,施工人员需要把握的技术要点有:①架空电缆高度和地面之间的相对高度要≥5.5 m,并且跨越铁路时要≥7.5 m。②架空高压电缆务必要避开建筑物、树木,如果无法避开,应加装保护设施。③高压电缆吊线务必要保持良好接地状态,否则不能进行吊线安装施工。
2高压电缆的维护管理措施
一是统一建立完善的高压电缆和附件的质量标准与规范,确保高压电缆的质量;二是在电缆终端、中间的接头制作中强调防潮、密封的要求;三是制作电缆头、敷设电缆的人员务必要通过业务资质与技术考核,确保高压电缆敷设质量;四是加大高压电缆施工质量监理力度,保证施工符合标准;五是严格把控高压电缆的试验与验收这两个关口,强化对设备的巡视,通过远红外测温监控高压电缆头运行情况,保护电缆使用环境,安装好保护层的过电压保护器;六是结合计划停电,做好高压电缆预防试验。在现代高压电缆的使用中,电缆头是故障高发部位,应注意维护。其措施包括:制作高压电缆终端时要注意防潮,如果平均气温比0℃低,应采取相应加热措施;尽可能选择应力管高压电缆终端头附件,可靠密封,避免水、导电介质等侵入而引起爬电;长期运行的热缩高压电缆头应加强巡视检查,及时清除电缆头的灰尘;安装电缆头接线时,其分支不能多次扭转或弯曲;保证电缆头连接导体的质量,尽可能选用冷缩高压电缆终端头,提高密封性能和防腐蚀、耐老化、抗电痕的性能,密切结合电缆界面,促进应力控制和绝缘的一体化,确保高压电缆运行安全。
结束语
为保证现代高压电缆的施工安全与使用安全,必须要从线路勘测和顶管穿越这两个方面做好施工准备工作,并采取有效措施控制现代高压电缆的接地施工与敷设施工,加大高压电缆维护管理力度,带动技术革新,促使现代高压电缆技术提升到一个新的台阶。
参考文献:
[1]冯经纬.冶金企业高压电缆异地相间接地短路故障分析及对策[J].冶金自动化:1-6.
[2]杜岳凡.高压电缆运行管理的问题与分析[J].中国电力企业管理,2017(03):48-49.
论文作者:丁中江
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
标签:电缆论文; 高压论文; 金属论文; 电压论文; 方式论文; 感应论文; 措施论文; 《电力设备》2019年第3期论文;