摘要:为使电力工程设计做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和维护,利用城市地下空间敷设电缆是电网建设的主要途径之一,电缆入地可以合理利用城市地下空间、缓解城市发展与土地资源紧张的矛盾、提高土地利用率、实现城市的集约化和持续有序化发展。基于此,本文对110kV电力电缆的安装应用及连接方式进行分析探讨。
关键词:110kV;电力电缆;安装;使用分析
随着城市建设范围的扩大,城市用电量的急速增长,城市电力输送线路向着高电压、大容量的方向发展。为使城市建设节约占地、美化城市的方向发展,架空线路逐步减少使得电力电缆的需求量与日俱增,电缆线路在城市建设中得到广泛应用。如果在施工过程中未能按照规范要求进行施工,将为以后安全运行埋下隐患,发生停电等事故将会造成重大经济损失。所以在施工过程要不断总结电缆安装敷设方面的经验和教训,以保证电缆施工质量,从而保证电网安全可靠运行。
1、施工准备
在进行电缆敷设之前需要进行一系列的准备工作,不仅能够保障施工活动的顺利开展,提高工作效率,还能够有效降低电缆出现故障的概率,具体措施包括以下两点:
1.1 合理选择电缆输送方向在进行电缆敷设前24小时内,首先应保障周围环境的平均温度以及敷设现场的温度应高于0℃。合理的选择电缆输送方向是十分重要的,一般情况下应选择电缆排管时的顺方向,其有点在于不仅能够较为省力,电缆也不易受到损伤。在输送顺序方面,也应合理设置,可以根据连续输送区段精心设置,有效的减少输送机的搬运工作,保障工作效率。在编制施工方案时,需要将施工路径图包含在内,并且将电缆通道的顶管位置予以清晰的标注。
1.2 电缆敷设前清理管道将电缆沟、排管内壁的杂物、灰尘等进行彻底的清理,避免其中存在坚硬的突出物,损伤电缆。对于预埋时间较长的管道,需要进行穿通、清理排管时,需要在牵引绳上设置钢丝刷等清理,强化穿通清理的效果。
2、 电缆的敷设与安装施工要点
2.1 最低敷设温度
在安装电力电缆时,应该使电缆在环境温度和电缆温度达到0℃以上,并且保持24h的条件下,才能进行敷设,或采取特殊防护措施使电缆维持在0℃以上的条件下进行敷设。特别是对于PVC塑料,随着温度的降低PVC塑料会变得越来越硬和越来越脆。如果在0℃或以下电缆弯曲得太快或受到猛烈冲击,PVC塑料就有破裂的危险。
2.2最小弯曲半径
电缆安装时的最小允许弯曲半径根据GB/T12706-2002标准规定,在安装敷设过程中应严格按标准要求,应尽可能采用较大的弯曲半径。
2.3注意电线电缆的防潮
在电缆的敷设安装过程中,对在潮湿和腐蚀性环境下的电缆来说应尽量避免损坏电缆的护层。在搬运、敷设和存储电缆时都要十分小心,防止损坏电缆的护层或防潮密封
2.4 电缆的敷设
2.4.1 单芯电缆的三相排列一般可分为正三角“品字形”排列、水平“一字形”两种排列和垂直排列的方式进行敷设。
2.4.2 电缆线路敷设采用垂直和水平排列时,线路较长会出现三相互感不等、阻抗不对称的问题时,需将电缆进行换位敷设,如电缆线路较短,就无需进行换位敷设。
2.4.3 在电缆沟内电缆敷设时宜采用蛇形敷设,电缆敷设完成后,需在电缆敷设的每个支架及电缆的拐弯、斜坡等处使用非导磁卡具进行固定,在垂直及电缆终端处均不少于2处的固定。
2.5 电缆敷设层间要求
电缆支架、梯架或托盘的层间距离,应满足能方便地敷设电缆及其固定、安置接头的要求,且在多根电缆同置于一层情况下,可更换或增设任一根电缆及其接头。采用电缆截面或接头外径很大的情况下,符合上述要求的电缆支架、梯架或托盘的层间距离的最小值。
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2.6 电缆卡具的特殊要求
当单相电缆工作电流大于1kA时,电缆支架宜用钢制支架,达到1.45kA时,因涡流作用产生电缆支架铁损约占电缆损失的20%-70%,故对电缆支架要求较高,一般采用不锈钢或铁合金等非导磁材料制成。例如线路负荷电流在1kA以下,电缆支架采用普通角钢制成,要求对所使用的电缆卡具均为铝合金专用卡具,使单相电缆在固定时,使用非导磁卡具,避免产生涡流,影响电缆的安全稳定运行。
2.7 电力电缆接头的加工与安装工作分析
电力电缆接头的加工作业质量与接头安装质作为整个110kV电力电缆线路施工工程质量的决定性因素,需要引起相关工作人员的特别关注。我们不难发现:若电力电缆接头的安装质量无法确保,轻则导致电力电缆接头呈现出发热现象,重则引发整个电力电缆线路系统的短路故障。这也就是说,整个电力电缆线路施工作业阶段的施工环境的清洁性问题尤为关键。我们在对电力电缆接头进行加工与安装的过程中需要严格按照相关使用规范执行,以相应的清洁工具作为必备施工元素。特别值得一提的是:电力电缆接头在安装环节中应当严格将施工环境温度控制在5℃以上;若110kV电力电缆线路施工工程在冬季低温干燥气候下进行,相关工作人员则需要在整个施工环境中架设保温棚或是相应的保温加温装置。
3、 封铅及接地装置安装
3.1 封铅
封铅前应对封铅的表面进行清理,去除表面的杂物和金属氧化层,并用合适的工具将需要封铅的表面打毛,然后用铝焊条在封铅表面打底后即可进行封铅。
封铅的方式大体可以分为两种:一种是点铅,一种为贴铅。点铅是把铅焊条加热到软化,然后把软化部分迅速粘接在封铅表面,然后利用液化气喷枪等加热铅封并用油纸擀光;贴铅是利用坩埚将铅焊条融化,然后将融化后的铅焊条贴在需要封铅的表面,其他步骤与点铅的处理方法一致。
点铅的优点是铅焊条与封铅的表面粘接牢固,各种钱焊条都能使用,缺点是封铅时间稍长;贴铅的优点是速度快,缺点是粘接力稍差,对铅焊条的性能要求高。
注意:封铅的时间应不超过30min,如果条件所限封铅时间超过30min时应有冷却措施,确保电缆在封铅过程中不会被烫伤。
3.2接地装置安装
110kV电缆附件按照接地方式分为:直接接地、保护接地、交叉互联接地,其中保护及交叉互联接地是经过保护器接地,保护一般是无间隙的,电缆在正常运行中保护器对地起到绝缘作用,在出现相对地或相间短路后保护动作释放短路电压后自动复原。保护器的动作电压一般为3kV~7kV左右,而电缆在运行过程中金属护套中的感应电压在50V~300V,所以电缆在运行过程中保护器不会发生动作。
连接接地装置与电缆金属护套的连接电缆的绝缘水平不低于电缆外护套的绝缘水平,如电缆线路有回流线,那么回流线的绝缘水平也应与接地电缆绝缘水平一致。
连接电缆与附件连接时,如果附件接地极材质为铝,电缆端子应选用铜铝过渡端子,或用铜铝过渡板进行连接,避免电缆运行过程中铜铝接触界面产生电化学腐蚀,进而产生接触电阻增大、烧蚀接地端子现象。
交叉互联接地时,交叉互联的顺序应一致,严禁反接。
结束语:
目前,许多电缆故障数据显示,大部分的电缆故障是由于工程施工过中遗留的问题引起的,对电力线路的正常运行影响比较大,严重情况下还可能威胁到城市电网的安全运行。因此,为提高电力线路供电的安全可靠性,电力工作者必须重视电力线路电缆施工的质量控制工作,确保施工过程中各个环节的质量。
参考文献:
[1]110kV电缆穿管敷设探讨[J],秘西森,杨秀斌.中国科技纵横,2014,(15)
[2]高压电力电缆在施工中应注意的问题[J],王振权,中小企业管理与科技,2014,(03)
[3]浅谈110kV电缆的敷设及电缆头的制作[J],宁立枝,技术与市场,2014,(18)
论文作者:杨虎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
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