高压电缆关键技术分析及展望论文_杨麟

(国网北京市电力公司检修分公司 北京市 100071)

摘要:快速发展的经济建设速度,致使电力供应越发显得重要。作为基础设施建设之一的电缆敷设,在城镇化建设、大型工程建设等方面,其作用越发重要。高压电缆的敷设施工质量是维护电力稳定运行的根本保证。电力电缆工程是隐蔽工程,一旦出现故障问题,不仅会引发的大面积停电,甚至会造成人身伤亡事故问题。因此,电缆施工质量直接关系到电力系统运行的整体效果。本文探讨了高压电缆施工关键技术,并提出高压电缆的发展方向。

关键词:高压电缆;施工技术;展望

1高压电缆敷设施工概述

1.1高压电缆特点

由于分类方式的不同,可以把电力电缆分为不同的类型,而在高压电缆敷设施工选择中,需要综合考虑选择合适的电缆,电力电缆分类,见表1。

1.2高压电缆敷设方式

在高压电缆敷设施工过程中,有许多方式可以进行选择,例如常见的直埋、隧道以及排管和桥架等。不同的电缆敷设施工方式具有不同的优点,对于环境也有不同的要求。例如直埋虽然施工简便、成本低,但是对于地形和土壤有一定要求。接下来就不同电缆敷设施工方式进行简要分析,见表2。对于不同的敷设方式具有不同的特点,在实际施工建设过程中,综合考虑敷设数量、用途以及地形和成本等因素,选择合适的敷设方式。

2 高压电缆关键技术分析

2.1 电缆敷设前准备

(1)电缆输送时方向选择

通常情况下,电缆的输送方向会按照电缆排管时的顺方向来确定,这不仅可以有效节省资源,同时还能避免电缆受到损坏。在实际施工中,相关技术人员应该尽量参照前面电缆区段的安排,并根据施工图进行施工,以提高整个工程的施工效率。

(2)敷设前的管道清理

在电缆敷设工作开始前,要对电缆沟、排管内壁进行彻底的清理,确保其中无杂物,以防管道中的石块、混凝土残渣等坚硬突出物对电缆造成损伤,影响电缆施工的质量和投运后的正常运行。特别是对预埋已久的管道,要加倍关注其是否干净,管道清理时可以将钢丝刷捆绑在牵引绳上,构成管道清理工具,对管道进行穿通清理,清理完毕后还要用管道探测仪检查管内是否存在异物。

2.2 电缆敷设

在敷设电缆时,最好从上到下进行敷设,这样有利于保护已完成敷设的电缆免受破坏。采用机械敷设电缆时,应在牵引头与牵引绳之间或钢丝网套与牵引绳之间,安装与电缆头相连接的活节,这样以防止电缆发生扭曲。在进出电缆井口时,应采取有效的防护措施,可在电缆井口处安装牢靠的入井导向装置,或在电缆管口处安装涂有黄油润滑剂的喇叭形保护装置,以免电缆受到损伤。电缆放线架应注意保持稳定,钢轴的长度和强度应与电缆盘宽度与重量相一致,同时,检查电缆敷设机具,确保正常运行。进行电缆敷设时,不能将电缆置于地面上或支架上摩擦,检查电缆是否有压扁、扭曲、绞拧等损伤现象出现。在电缆敷设后,安排人员测量金属护层对地绝缘电阻,测量工具以2500V摇表遥测为好,如发现电缆外护套破损引起金属护层对地的短路现象,则应及时给予处理。

2.3 电缆头制作

①保持施工现场洁净干燥,避免雨雪及起雾天气,应确保空气相对湿度保持在70%以下;进行塑料绝缘电缆中间头和终端头的制作时,温度应为10℃~30℃,同时搭建临时工棚,保持环境清洁、卫生,通风性好。②在进行电缆头制作之前要先对电缆进行详细的核对,包括电缆的截面、类型、电压等级等,同时还要对绝密电阻进行耐压实验的测试。③电缆接头位置要制作成工井的形式,并按照要求做好防火包封处理,而且还要在电缆工井内部预留一定的裕度,避免由于故障原因而导致重接接头现象的发生。对于并列敷设的电缆,需要把接头位置进行相互错动,使其间距在0.5m以上。

2.4 电缆现场试验

电缆现场试验主要是指进行电缆交流耐压试验以及外护套试验,具体表现为:①当运输电缆到现场,将包装拆除后应进行外护套泄漏试验,以外护套对地为施加位置,通常情况下,泄漏电流不会较大,如果泄漏电流稳定性低,那么试验电压将会不断升高,试验时间将会不断延长,因此,必须立即查明原因,否则会直接影响到后续工序的进行。正常情况下,对交叉互联箱连接片的接触电阻进行测量,所测的接触电阻应保持在20μΩ以内。②当电缆展放进入管道,位置完全固定时,应适当地进行外护套绝缘电阻试验,仍以外护套对地为施加位置,但是所测出来的数值仅供参考,不能作为判断依据,试验只是作为检验电缆在展放过程中是否出现外皮损伤的凭证。③当电缆中间接头、终端头安装工作结束后,应再次进行外护套泄漏试验,且操作规程仍与前两次试验保持一致。④在实施主绝缘交流耐压试验时,试验电压应为132kV,持续时间不超过1h,一般而言,电缆只有在空载耐压时才会出现较大容抗,因而试验设备需要充足的电感,电缆长度越长,所需要的电感便越多。如果因电缆长度过长而无法进行交流耐压试验时,可以通过对电缆施加正常系统对地电压24h的方法进行代替。

3 高压电缆展望

电缆输电技术在输变电工程中越来越得到重视,其经济性和绝缘可靠性将面临挑战。现今电缆发展的主要趋势是质量较轻、安装敷设方便、环境友好且火灾危险小的XLPE电缆逐渐代替浸渍纸绝缘电缆和充油电缆。随着新型能源、海岛资源开发等带动的柔性直流输电和长距离、大容量化直流输电,直流电缆作为目前的最优解决方案得到大力发展。就目前来看绝缘材料的性能仍是电缆发展的瓶颈问题,纳米复合技术等则为提高材料电气、机械和热等综合性能提供了可选择的途径;绝缘中的电树枝老化是绝缘可靠性的主要制约因素之一;而空间电荷问题仍是直流电缆发展需要解决的关键问题。未来电网中,成本有效控制,可靠性充分提升后的绝缘管道线路和电力电缆线路将以无环境影响制约、低电磁干扰、节约输电走廊等优势,在一些架空线路难以架设的瓶颈区域部分代替架空线路,形成兼顾环境、经济和技术等多层因素的GIL、电力电缆和架空线路并行的地空混合输电模式,构成灵活、经济、可靠的地空混合输电系统。

4 结语:

高压电缆施工中每一个细节的处理、采用的敷设工艺、附件安装策略及采取的防火措施都会对电缆施工的质量造成影响。在高压电缆施工中,应该综合考虑技术以及经济性等问题,保证采用先进的技术,同时还要确保施工以及日后的维护工作简便。在实际施工过程中,必须严格依据相关规定以及施工图纸组织施工,并加强施工管理,保证施工质量。

参考文献:

[1]高晟.高压电缆的安装及其制作工艺问题研究[J].科技经济导刊.2016(08)

[2]刘红利.高压电力电缆敷设施工的控制要点及典型问题分析[J].河北电力技术.2013(06)

论文作者:杨麟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期

论文发表时间:2018/1/19

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