配电线路电缆化对中压配电网影响分析论文_段艳涛

配电线路电缆化对中压配电网影响分析论文_段艳涛

(昆明供电设计院有限责任公司 云南昆明 650000)

摘要:电缆敷设及附件安装要严格遵守工艺规程,特别是近年来新发展的几种附件,如冷缩、预制、接插式附件,工艺要求很严。随着城市建设的快速发展和对电力安全性要求的提高,城市配电网络的电缆化改造已成大势所趋。阐述了电中性点接线方式,配电网电缆化改造的建议,并提出了相应的对策。

关键词:配电网;电缆线路;城市电网改造

1前言

随着城市建设和电力工业的发展,城市电网改造工程日益成为我国城市电网面临的一项十分紧迫的任务,使用更为可靠安全的设备是提高供电可靠性的有效途径。城市电网配电线路电缆化改造是城市电网改造工程的重要内容之一,具有美化城市环境,提高供电可靠性和配电线路不受自然气象条件干扰等优点,城市化建设的不断加快客观上要求不断提高配电网的电缆化率。

2配电网电缆化改造的几点建议

根据经济较发达城市多年电缆运行的经验,结合自己的研究,对城市电网电缆化改造提如下一些建议:

2.1设备选型

①高压电缆选用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆(YJY22-8.7/10)较好,低压电缆选用聚氯乙烯绝缘钢带铠装电力电缆(VV22);②高、低压电缆分接箱宜选用电缆分接箱作为电缆线路连接与分接的电气设备在电缆线路的节点位置安装用于分配电能。具有肘型头可带电插拔,操作方便;体积小,造型美观;免维护,安全、经济等优点。

2.2具体施工

①电缆施工要点:电缆蛇形敷设于电缆沟中、托放在上下两层支架,应在上层支架敷高压电缆,在下层支架敷低压电缆。②电缆分接箱施工:高压电缆分接箱安装在电缆沟上,用砖砌其底座,接地与电缆沟接地相联结。还有必须要为当地后期发展所致负荷加大和区域间联络的需要考虑,在各分接箱要预留备用分支接头和主接头。变压器低压侧用低压主干电缆引至低压电缆分接箱,再由分接箱引出低压分支电缆到用户。

2.3施工工艺

①在进行电缆敷设工作时,要注意防范弯曲过度损伤和扭伤电缆,电缆弯曲的曲率与电缆外径的比值一定要大于10,否则便会造成损伤,埋下安全隐患。②电缆在穿过道路、铁路、引出地面以上2m,人易接触的明露部分等可能受到机械损伤的处所必须采取一定的保护措施(如穿镀锌钢管保护)。③要检查高压电缆分接箱安装是否平稳、密封与接地是否良好,所有分接箱内部外露部分保证好绝缘措施,电缆头与母线排接触必须良好。④在分接箱安装处及电缆搭火处必须预留有方便施工的接地铜排。在架空高、低压线路电缆化改造后,受外界因素(如雷电、风害、人为故障等)的影响小,供电可靠性明显提高且电缆沟敷设电缆工程隐蔽,这样既保护了环境又避免了市容影响和减少了安全事故的发生概率,而且维修电缆线路的工程量也大幅度减少,远小于架空电力线路维修工作量,为企业为社会带来一定的经济效益与社会效益。

3中性点接地方式的选择思路

供电公司所辖的变电站中目前有中性点不接地、经消弧线圈接地和经小电阻接地3种接地方式。对于配电线路中电缆线路比例越来越大的情况,中压配电系统中性点接地方式主要考虑以下方面。

1)以电缆线路为主的中压网络发生单相接地时,故障点的间歇性电弧易造成过电压。采用中性点经小电阻接地可以降低单相接地故障时非故障相的过电压,抑制弧光接地过电压,消除谐振过电压和断线过电压,避免使单相接地故障发展成相间故障。

2)接地容性电流的大小也是中性点接地方式选择的主要依据之一,其中要求:变电站35kV和10kV系统单段供电母线接地容性电流超过1OOA时,宜采用小电阻接地方式;接地容性电流在10~10OA之间宜采用消弧线圈自动补偿接地方式;接地容性电流小于10A时,可采用不接地系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因电缆线路的电容远大于架空线路的,随着配电线路电缆化的进展,尤其是中心繁华地区、高负荷开发区等区域变电站出线中电缆线路条数和长度所占比例越来越高,接地容性电流也不断提高。考虑以上两方面因素,中压配电系统中应更多的考虑中性点经小电阻接地的接地方式。

4施工人员在施工中应注意的几个问题

4.1严格按照安装工艺施工

凭经验、不严格按照工艺流程及要求施工是现场工人较常见的一个问题,电缆敷设及附件安装要严格遵守工艺规程。

4.2要求在施工中注意环境对安装质量的影响

现场施工中不太注意环境的要求是工人在电缆安装中另一个较常见的问题。在培训中我曾发现郑州某单位电缆安装人员,在细雨蒙蒙的环境中进行10KV电缆中间头安装。

在室外制做电缆终端和中间头时,要切记观察空气湿度,不同电压下操作时空气湿度要求不同。当湿度条件不满足工作条件时可以提高环境温度或加热电缆使局部去湿从而创造合适的操作条件,否则会给电缆安全运行埋下隐患,特别是66KV及以上高压电缆附件施工时,必须搭建合适操作工棚以杜绝杂志渗入绝缘,要严格控制操作环境温度于10~30℃之间。

4.3注意密封的要求

目前电缆线路绝大多数采用交联聚乙烯绝缘电力电缆,它具有卓越的热、机械性能,优异的电气性能和耐化学腐蚀性能,它具有电场分布均匀,没有切向应力,重量轻,载流量大且结构简单、重量轻、敷设不受落差限制等优点,因此广泛应用于6-500KV各电压等级的电缆线路中。

正是由于交联电缆有如此众多的优点,一些现场施工人员错误地认为交联电缆并不怕水,因而不注意在施工中的密封防水问题,从而影响电缆的使用寿命甚至是安全运行。

如果在施工中使电缆绝缘中含有微水,那么有在水分和电场共存的状态下,使某些缺陷在绝缘层中呈现树枝状伸展,最终导致绝缘击穿。所以水树枝老化是交联电缆各种老化中最严重的老化,因此在生产和安装过程中要注意密封,以减少水树枝形成的机会,延长电缆线路的使用年限。

4.4注意细节的要求

现场一些工人在制作电缆头时不注意操作细节要求也是造成电缆头质量事故的一个重要原因。如在安装10KV交联热宿电缆头时,当半导电层剥去后,需清擦绝缘层表面以除去半导电颗粒,要求从高电位端往低电位端单方向清擦,不能往复清擦;又如中间头在安装接续管进行导线连接时,要求把绝缘层削成30mm长的锥体,并保留5mm半导层,以利于改善断口电场分布。但现场一些工人往往忽略这些要求,随意操作,使电缆的安装质量受到影响,埋下事故的隐患。凡些种种,这些施工细节问题降低了电缆线路供电的可靠性,也是我们在施工中应该作为一个重点而强调的。

5结束语

随着城市建设的发展,供电可靠性要求的提高,配电网电缆化是城市电网改造的发展趋势。由于架空线与电缆线路在多方面存在很大的差异,配电线路电缆化的进展对中压配电网的接线方式、中性点接地方式、继电保护和配电自动化等多方面产生了较大影响,同时也对电网规划工作和电网调度工作提出了新的要求。

参考文献:

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[2]张德乐.镇区配电网规划特点及在东莞市万江区应用[D].华南理工大学,2013.

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[4]林茂盛.基于复杂网络理论的中压配电网网络结构评估[D].郑州大学,2011.

[5]董智.基于层次分析法的城市电网电缆化改造的研究[D].天津大学,2005.

论文作者:段艳涛

论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期

论文发表时间:2017/5/15

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