摘要:近年来随着电力企业改革不断深入,供电范围不断扩大,电网中高压电力电缆敷设里程也不断增加,但在实际高压电力电缆的敷设及运行工作中,还存在很多技术难点。因此,对当前高压电力电缆线路中存在的问题进行剖析,并进一步探讨高压电力电缆线路中的技术问题,提出相应改进对策。
关键词:高压电力电缆线;关键技术
引言
随着电力工业规模的发展和发电各类电缆的应用日益广泛,电能在现代社会中已变得越来越重要,无论经济建设还是日常生活都离不开电能。电能的输送和分配是靠电力线路来完成的,按线路结构分为架空线路和电缆线路两类。电缆线路与架空线路比较,具有环境影响小、不占地面空间、送电可靠、安全性高等特点,虽然在成本投入方面比架空线路高,但在人口稠密的市区、交通繁忙地区等场合,电缆线路的优势还是非常明显的,由于地面上看不到线路,市容市貌得到极大改观。高压电缆是指110kV及以上电压等级的电缆,而35kV及以下等级的电缆一般称为中低压电缆。由于高压电缆外径、单位重量都较大,与小型电缆相比敷设安装技术有特殊要求。为了增强电缆系统的安全性、稳定性和可靠性,降低生产、安装及运行维护的成本,电缆技术不断改进。
1高压电缆的特点
电力电缆按照绝缘材料分为油纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆三类。橡胶绝缘电缆主要用于6kV及以下输配电线路中,油纸绝缘电缆可用于高压输电线路中,但敷设时需要充油,安装较为复杂,目前多采用塑料绝缘电缆。按塑料材质,塑料绝缘电缆分为聚氯乙烯绝缘电缆、聚乙烯绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆,前两种电缆性能各有不足,所以高压线路多采用交联聚乙烯绝缘电缆。这种电缆电气性能好,并且对于敷设安装条件适应性强。交联聚乙烯绝缘电缆结构由里至外分别为铜导体、半导体带、挤出导体屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层、挤出屏蔽层、半导体带、铜网编织层、铝波纹套管、外护套和石墨层,总共10层,可见其结构还是相当复杂的。
2高压电力电缆线路的关键技术分析
2.1提高保护区实际管理力度
应该严格管理输电线路保护区,如果是新建高压/超高压电力电缆,就应该在设计阶段结合各个地区具体情况开展设计工作,将线路射线长度严格控制在这一保护区里面。并且以当前改造情况为基础,依据各个方面的情况开展进一步改造工作,同时改造已经投入实际使用的相应线路系统装置。由于我国正在大力开展封山育林以及退耕还林工作项目,高压电力电缆方面的扫障工作面临着非常大的困难。因此,应该对新建线路设计进行改造,提升电力电缆线路的具体安全系数,努力做到不在该山区开展砍伐工作。如果是已经投入实际运行的电力电缆,对于其经过的山区林区,应该结合实际情况给予一定补偿,有效执法,同时供电部门应与林业部门有效的协调沟通交流。
2.2接头制作
电缆接头制作的要求较高,因为大部分电缆故障都是由接头故障引起的。接头分热缩接头和冷缩接头两种形式。热缩接头需要通过加热、焊接并使绝缘层收缩,由于过热会破坏绝缘层的性能,温度控制非常考究,同时热缩材料弹性较差,电缆安装时弯曲稍大,热缩层就可能破裂,冷缩接头近几年得到迅速推广,由于不需要动火、焊接,可以避免热缩接头的上述问题。与热缩接头相比,冷缩接头也有不足,其弹性收缩材料存放时间相对较短,存放过久可能产生难以恢复的弹性损失,以致无法裹紧线芯主绝缘。
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2.3电缆线路的敷设方式
电缆线路的敷设方式有多种,如人工敷设或是机械敷设。机械敷设应用较为广泛,具有省时、省力等特点。使用机械敷设时要注意安装防捻器,控制好速度,以降低电缆的损坏率。人工敷设一般用于敷设机械难以进入的狭小空间,占地面积较小,但是施工过程中,电缆容易被拖坏。两种方式可以配合使用,达到最佳的效率。此外,电缆敷设按照施工环境分类,主要有排管敷设、直埋敷设及架空敷设等3种模式,其中直埋敷设和排管敷设是应用最多的两种方式。直埋敷设施工较为简单,在人行道、绿化用地及建筑物的周边用的比较多,直埋敷设施工时要注意3个问题。首先,电缆敷设时的弯曲半径不能太小,防止被拉伤,同时要设置弯角的弧度,不能太过弯折。其次,在挖好电缆沟后,要清理好电缆沟的底部,防止底部残留硬物划伤电缆绝缘层,在电缆沟的底部铺设好沙子,把电缆放置其中,在电缆上部继续覆盖软砂,并加上水泥盖板来进行保护,地面回填到位后,设置好电缆的标志带。在电缆接头以及转弯的地方设置好标志桩。在直线的部分,间隔50m左右设立标志桩,并做好编号工作。直埋敷设遇到公路时,要使用相应的保护管对电缆进行保护,并做好防腐措施。最后,在电缆需要并排敷设时,应当设置托架,避免不同接头之间产生碰撞。排管敷设也是使用频率很高的一种方式,尤其是在城市中被广泛应用。排管敷设的电缆通道狭窄,可以适用于各种施工地形。但是这种方式也有缺点,如载流量小、散热不好及耗费资金较大等。排管敷设的施工中,注意点比较多,在施工的过程中要控制管道内径不能低于10cm,同时埋设深度不低于50cm。排管的管道要注意打磨和清洁,防止排管对电缆的绝缘层产生腐蚀或是损坏。排管敷设要注意每隔150m设置一个工作井。此外,排管的材料选择上也要使用有一定抗腐蚀和抗压性能的材料,如波纹管和PVC管等。架空敷设在实际中使用频率较另外两种敷设方式要低,这种敷设方式通过镀锌钢绞线吊挂高压电缆线材。在架空敷设的过程中需要注意的是架空电缆应当超过地面5.5m以上才可以使用;如果穿行铁道上方,应当注意要超过地表达到7.5m。架空敷设的钢绞线应当确保处于接地状态,在架空电缆敷设时要避开空中的构筑物以及植物等。
2.4综合性防治技术
①建立完善的高压电力电缆监测系统,为了减弱自然因素对高压电力电缆安全运行的影响,电力企业应该建立完善的监测系统,对电力电缆进行全面的监测,尤其是对于高原、山区等地区的输电线路,相关电力企业可以充分应用现代化的信息技术,对当地的天气状况进行实时掌握,必要情况下,及时调整输电线路,避开自然灾害。另外,电力企业还应该积极引入卫星遥感监测技术,对线路进行全过程监测,及时发现其中的问题,并及时进行维修,争取在最短时间内恢复供电。②电力企业应该加大高压电力电缆的管理和维护力度,对相关管理、运维人员进行培训,提高其检测、检修、维护技术与责任意识,让管理人员和运维人员掌握先进的管理、维护技术,并积极参与到自己的本职工作中,对高压电力电缆进行全方位的监测与管理,及时发现电缆运行中的安全隐患,并及时采取措施,避开影响因素,或者把影响降低最低,最大限度保证高压电力电缆运行的稳定和安全,降低高压电力电缆故障对人们正常生产生活造成的影响。
结语
高压电缆因其电能传输效率高、功率大等优点,被广泛应用于我国的电力输送网络。但是高压电缆线路在其规划设计和施工敷设中还存在一些技术性的难点。这就要求项目负责部门要做好高压电力电缆线路运行前的每个环节,合理规划和选择好线路,并做好施工敷设工作,避免高压电缆线路出现故障,保证满足高压电缆在施工和运行时的安全性以及可靠性。
参考文献:
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[3]娄军波.电力系统高压输电线路施工技术问题[J].农村经济与科技,2018,29(18):294.
论文作者:冯耀亮
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
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