摘要:本文对10kV环网开关柜故障进行深入分析,针对电缆T型终端头安装工艺问题诱发环网开关柜故障,提出对应解决措施。
关键词:环网开关柜故障、安装工艺、解决措施
1.前言
随着经济的发展和技术的进步,采用电缆化供电已成为配电网发展的必然趋势。城市配网的发展,环网供电形式在供电方案中占比越来越大,作为环网供电的主设备——环网开关柜,越来越受到重视。环网开关柜具有结构简单,操作方便、附件安装方便的优点,但由于过去几年,电缆安装施工队伍没有经过专业培训,素质参差不齐,甚至野蛮施工,由于电缆T型终端头安装工艺问题造成整体环网开关柜故障的案例逐年上升,给电网公司造成重大经济损失,同时严重影响了电网的安全运行。针对这一现象,自2017年起,福州供电公司加强了电缆接头安装人员的入网资质认证,,较大程度抑制了电缆T型终端头引发的环网开关柜故障。本文结合工作经验,介绍电缆T型终端头安装工艺问题的防范措施。
2.环网开关柜故障统计分析
近几年来,福州市10kV电缆线路得到迅猛发展,现有10kV环网开关柜约2000台,对福州市近几年环网开关柜故障进行统计分析,发现电缆T型终端头引发的环网开关柜故障率占首位,达85%,其中电缆T型终端头安装工艺问题是主要原因。
3.电缆T型终端头安装工艺问题
一是密封不良。投入运行后使绝缘内部受到潮气、水份的侵蚀,受到潮气、水份的侵蚀后,容易形成水树枝放电,引起绝缘受潮劣化,最终发生电缆击穿事故。
二是导体连接管压接不良打磨不平整。特别是在压接管口边缘处,局部的尖角和毛刺没有及时处理,造成接头内部电场分布不均匀,局部电场集中,引起局部放电,使电缆绝缘性能下降,最终发生击穿事故。
三是安装尺寸错误。冷缩管、预制管安装搭接尺寸错误,或电缆半导电体切断部位不在应力控制处,在电缆接头投运后,由于电缆半导电体切断处电场场强集中最终导致绝缘击穿。
四是由于安装电缆头的导电杆均由各电缆附件厂家随附件提供、规格不一。容易造成螺杆与绝缘接线柱导电面出现“台阶”现象。安装时粗心大意往往会造成“台阶”,使导电面与接线端子之间出现间隙,螺帽拴紧后用手摇晃无法检查出接触情况。电缆载荷运行时实际导电的只是“台阶点”,而不是面,结果造成接触点发热击穿。
五是电缆扭曲变形。电缆抱箍固定不正确,没有按照安装使用说明中的要求将电缆进线底板和电缆抱箍一同翻转到柜底,造成电缆分支后到套管间的弯曲空间不足,其产生的作用力会导致套管应力集中。
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4.解决措施
一是设备点件检查,开箱检查实物是否符合装箱单上的数量,外观有无异常现象。
二是剥除电缆护层。调直、擦拭电缆:将电缆留适当余度后放平,为了便于操作,选好位置,将要进行施工的部分支架好,同时校直,擦去外护套上的污迹。按附件供应商提供的图纸尺寸,开剥外护层。要求开剥尺寸正确,断口平整。从外护层断口量取图纸规定尺寸的铠装层,用铜丝绑扎三圈或用恒力弹簧卡好,用钢锯沿铜丝绑扎处或恒力弹簧边缘环锯一圈,深度为钢带厚度1/2,再用一字螺丝刀将钢带尖撬起,然后用钢丝钳夹紧将钢带剥除。要求开剥尺寸正确,断口平整,不应有尖锐毛刺。剥内护层及填充物:从铠装断口量取图纸规定尺寸的内护层,其余内护层剥除,并割除填充物。要求开剥尺寸正确,断口平整。
三是安装接地线。将钢铠以上约65mm处的铜屏蔽层打磨光滑,用恒力弹簧将铜屏蔽接地线固定在打磨处,将钢铠打磨光滑,将钢铠接地线用恒力弹簧固定在打磨处,然后用绝缘带绕包覆盖。钢要求钢铠接地与铜屏蔽接地分开,不可有电气上的连通,在铠装及恒力弹簧上绕包几层PVC带。为了防止水汽沿接地线进入电缆,在外护层上先用防水带包2层,将接地线夹在中间,外面再包2层防水带。将分支套套入三相电缆分叉处。先抽出下端内部塑料螺旋条(逆时针抽掉),然后再抽出三个指管内部的塑料螺旋条。在三相电缆分叉处收缩压紧。将三根冷收缩绝缘套管分别套在三相电缆芯上,下部覆盖分支套指管15mm,抽出绝缘套管内塑料螺旋条(塑时针抽掉),使绝缘套管收缩压紧在三相电缆芯上。用电缆(夹具)抱箍将电缆分相固定在高压柜体,量好T型头安装高度,将线芯锯平。
四是剥除铜屏蔽层、半导电层及主绝缘层。从冷缩套管口向上量取,保留图纸规定尺寸的铜屏蔽,其余剥除。从铜屏蔽口向上量取,保留图纸规定尺寸的半导电层,其余剥除。取1/2连接管长度+5mm剥除主绝缘。要求开剥尺寸正确,断口平整无锐边,剥切铜屏蔽层时不得割伤半导电层,剥切半导电层时不得割伤主绝缘层,剥切主绝缘层时不得割伤线芯
五是包绕半导电带及做定位标识。按图纸尺寸,在铜屏蔽层断口处半重叠绕包两层半导电带。从主绝缘顶端向半导电层侧量取图纸规定尺寸,用PVC带作定位标识,此处为适配管安装基准。
六是清洁电缆主绝缘及涂抹硅脂。清洗电缆主绝缘,清洗方向从电缆主绝缘端部至半导电层断口,如果主绝缘表面有残留半导电颗粒或刀痕,须先用不导电的氧化铝砂纸打磨处理,不能使打磨后的主绝缘外径小于接头选用范围。主绝缘表面必须保持干燥,如有必要用干净的不起毛布进行擦拭。在电缆主绝缘表面均匀涂抹硅脂。尤其在半导电层端口处,需用硅脂填满。
七是安装适配器。将适配器套入电缆,小端先装,将适配器定位在PVC带标识处。适配器尾部与绝缘管之间有空隙,来回绕包半导电带把空隙填满,在半导电带外绕包几层PVC胶带(可按黄、绿、红,分相绕包),半导电带在适配器尾部的搭接尺寸以图纸规定为准。套入接线端子,用压钳将导线连接在一起,压模及接线端子选择与芯线截面应正确,以围压为宜,压接后如表面尖角、毛刺、锐边应打磨光滑并清洁。
5.结束语
环网开关柜具有全绝缘和小型化的特点,同时也对安装工艺提出了更高的要求,电缆T型终端头的故障预防在于加强安装工艺管理,可有效避免安装不当所引发的绝缘事故,保证电网安全运行。
参考文献:
[1]胡秋野,杨世春,欧景茹.论环网柜在城市电网中的应用[J].高电压技术,2004
[2]石涛.配电环网柜的故障分析及对策[J].科学导报,2013
论文作者:张瑞清
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/21
标签:电缆论文; 开关柜论文; 断口论文; 尺寸论文; 恒力论文; 环网论文; 终端论文; 《建筑细部》2018年第28期论文;