摘要:本文對10KV電纜施工要注意事項及常見電纜故障進行分析,并提出控制措施。
關鍵詞:電纜;施工;注意事項;問題;治理措施
前言
10kV電力電纜的安全運行水平直接決定了電力企業的供電可靠性和經濟效益。因此,有必要開展對10kV電力電纜施工技術的研究,分析其常見問題,做好防范措施。
1 10kV電纜敷設方式
在敷設電纜工程時必須要結合實際的工程條件、環境因素、電纜類型、數量大小等多方面進行判斷,在敷設過程要將安全、維護、經濟等要素考慮在內,這樣對于使用后的日常維護才能提供方便。
電力電纜敷設最為常用的方式包括了:排管敷設、隧道敷設、水下
敷設、溝道敷設、直埋敷設等多方面,有時幾種敷設方法需要配合
使用。無論用哪種方式,都需要根據工程自身特點來科學選用,這樣才能保證良好的使用效果。
2 電纜施工過程中要注意事項
1、電纜的機械性的損傷處理
電纜施工時轉彎角度過大將造成導體內部出現機械損傷,影響了電纜的正常使用性能。但是由于電纜絕緣層覆蓋的緣故,使得機械損傷難以被發現,即便采用測量等方法也很難檢測出故障。引起電纜頭故障的原因主要是出現在制作電纜頭這一環節中,三根電纜頭長度大小一樣,當與設備連接時由于受到地形條件的限制,中相電纜頭顯得較長后易完成拱形,使得電纜頭根部遭到損壞。在處理過程中可參照不同的設備的連接將中相電纜頭的連接長度適當減短,這就避免了三相電纜頭受到外力作用出現損壞。在實際觀察中可知,施工過程應該盡量避免電纜受到的扭力,對于電纜轉彎部分可適當保留電纜,以保證電纜的彎曲屬于自然彎曲,避免出現內部機械損傷。
2、電纜頭制作
實踐證明大多數的電纜故障的故障點都出現于電纜終端頭和中間接頭的部位,密封不良是引起故障的主要原因。這樣會造成潮氣侵入降低了電纜的絕緣程度。進行電纜頭施工時做到:控制環境濕度、粉塵、水分、其它雜質的含量,這些能夠地電纜造成很大的損壞,在施工前要清理環境,避免雨中施工。制作電纜頭時從剝切電纜進行后必須要持續操作至結束,盡可能降低暴露時間。對電纜頭需采取絕緣、密封防潮、機械保護等措施。保持10kV三芯電力電纜中間頭兩側的電纜金屬屏蔽層、鎧裝層連接良好等。
3、大電流導致電纜的渦流問題
施工過程中的電纜常會采用鋼支架的、鋼質保護管的、電纜卡與架空敷設,無論是哪一種形式,只要是在電力電纜周圍建立鋼(鐵)性閉合回路的都會出現渦流。尤其是對于電流較大的電力電纜系統,出現渦流的可能性更大。例如:10KV架空電纜投運后出現了接地故障。技術人員分析后對電纜卡子與鋼絞線結合處使用絕緣層進行隔離后就沒有出現了渦流現象,在以后的時間里運用就未出現類似故障。這說明了電力電纜施工過程中要積極制定措施防止出現電纜周圍的鋼(鐵)性閉合回路,避免造成電纜引起渦流。
3 常見電纜施工常見質量問題分析
1、機械外力損傷
某10kV貫通線路171號至172號電桿間的10kV交聯聚氯乙烯鋁芯電纜(YJLV22-3×70)采取直埋敷設方式。2008年10月21日發生故障,配電所顯示為A相金屬性接地,用兆歐表測量B、C相對地絕緣電阻良好,A相對地絕緣為零,用萬用表測量對地阻值為2Ω。當時電纜路徑現場有開挖痕跡,挖出該處電纜后經外觀檢查發現一處地方電纜外護層破損發黑,剝開外護層后發現該處對地擊穿,橫向鋸開故障處電纜發現A相導線燒黑,顯然是受到外力挖傷致使該處絕緣下降,長期運行導致電纜絕緣擊穿故障。
2、中間接頭工藝不良
某10kV線路為一條長大電纜,2008年3月14日發生速斷跳閘故障,找到中間接頭處挖開檢查外觀,發現電纜中間接頭處有一2cm×2cm的擊穿孔,剖開中間接頭發現中間接頭對接時使用的鋁對接管壓接時未打磨平,熱縮時封閉不嚴,有積水,中間接頭埋設有彎曲,該處地處地勢低洼處,又極易滲水,導致中間接頭受潮擊穿。
3、終端頭制造和安裝工藝不良
該供電段另一10kV貫通線路177號電纜頭2009年4月2日出現故障,檢查發現電纜頭應力錐部燒壞,剖開燒壞處發現電纜鎧裝全部銹蝕,經檢查,發現防雨裙、絕緣護套密封不嚴進水引起絕緣下降,從而引發故障。
4 問題有效控制措施
通過以上分析發現,絕大多數電纜故障的發生與電纜的施工質量息息相關,而電纜的運用又越來越廣泛,為使電力線路能安全可靠運行,一定要對電纜的施工質量給予格外的關注和有效的控制。
1、電纜和電纜路徑選擇
選擇質量良好的電纜;合理選擇電纜路徑,應盡量避開市政施工、農田
等需經常動土的地方,避開具有電流電化學腐蝕、機械振動、熱源影響或外力損傷的區域,盡量減少穿過各種管道、公路、鐵路、橋梁及經濟作物種植區的次數。
2、電纜的敷設
電纜敷設前后應著重檢查電纜外護套是否完好,電纜兩端有無受潮,電纜導體的通斷及電纜相與相及相與地之間的絕緣情況。
電纜外皮至地下構筑基礎不得小于0.3m,電纜外皮至地面深度不得小于0.7m,電纜直埋過軌時距路基平面,過公路時距路面和在農田中的深度不應小于1m,電纜溝的溝底應平整,沒有石頭等堅硬的物體,溝底應鋪設100mm厚的細紗層或軟土層作為墊層,電纜敷設后上面再墊上100mm厚的細砂或軟土層,覆蓋寬度應超過電纜兩側各50mm,再蓋上混凝土制保護板或磚。
多芯交聯聚氯乙烯絕緣電力電纜彎曲半徑不應小于15倍的電纜外徑,中間接頭處嚴禁彎曲,不應長期積水,應給以可靠的保護。電纜與鐵路、公路、建筑物交叉時應穿鋼管保護,鋼管連接應采用法蘭連接或套
管保護。電纜引至電桿時,距地2m和地下0.3m的一段應加保護管。電纜路徑要有明顯的標記。
在電纜轉彎和預留處,使電纜處于自然彎曲,套管時應將關口打磨光滑,避免機械外力使電纜外護套破損,電纜敷設時應從盤的上端引出,應避免電纜在支架上和地面摩擦拖拉,保證電纜的完好性和使用壽命。
電纜敷設時應排列整齊,并加以固定,并列敷設的電纜,其相互間的凈距應符合設計規范。
并列鋪設的電纜,其接頭的位置應互相錯開,電纜明敷時的接頭應用托板固定,并做好標志。同層橋架內電纜必須逐層鋪設、排列整齊,拐彎處弧度一致。從橋架引出的電纜必須沿梯架上盤,且成排綁扎。
電纜鋪設接近尾聲時,就應該開始進行大面積的防火封堵工作。
3、嚴格把控電纜終端頭和中間接頭制作安裝質量
中間頭、終端頭處為整條電纜絕緣強度最低之處,如無外力作用,電纜故障一般就出現在中間頭、終端頭處,所以應在中間頭、終端頭處預留足夠的電纜,一般為5m,若因通道狹窄無法留夠時可在該處采用蛇
形敷設。中間頭、終端頭處所選用的絕緣材料應符合要求。
導體連接要求采用壓接方式,壓接后應對壓接管表面挫平打光清洗,并且接觸電阻低和有足夠的機械強度,連接處不能出現尖角。
凡電纜本體具有內屏蔽層的,在制作接頭時必須恢復壓接管導體部分的接頭內屏蔽層,電纜內半導體屏蔽均要留出一部分,以便使連接管上的連接頭內屏蔽能夠相互連通。
外半導體端口必須整齊均勻還要求與絕緣平滑過渡,并在接頭增繞半導體帶與電纜本體外半導體屏蔽搭接連通。
電纜接頭制作從開始剝切到制作完成必須連續進行,一次完成,防止受潮。剝切電纜時不得傷及線芯絕緣。密封電纜時注意清潔,防止污穢與潮氣侵入絕緣層。
電纜頭制作結束后,一定要通過相關檢測,不能憑經驗和感覺判斷是否是合格的,電纜頭耐壓試驗、泄漏電流和絕緣電阻必須符合規程要求,要用試驗數據證明電纜頭是否是合格的。
4、電力電纜在施工中,若采用鋼支架、鋼質保護管、鋼絞線作為支撐物或架空的,要避免在電力電纜周圍形成鋼(鐵)性閉合渦流回路,渦流發熱后會把電纜絕緣層燒壞,引起接地故障。特別是在大電流電力電纜系統中,渦流更大。必須使用時一定要采取隔斷渦流措施,使電纜周圍不能形成鋼(鐵)性閉合回路。
5、安裝10kV高壓電纜頭,不要圖方便、盡量不要采用倒掛方式。電纜一旦被雨水侵入,就容易發生絕緣老化現象,特別是當導體溫度較高時,電纜內的水分引起的滲透老化更為嚴重。所以,電纜的運輸、貯存和敷設過程中都不允許進水。特殊情況下要對接地軟銅帶進行防止雨水滲入的技術處理才能將電纜頭倒掛安裝。電纜頭是電纜線路中最薄弱的部分,其安裝質量的好壞是電纜線路能否安全運行的關鍵,應給予足夠的重視。
6、防止電纜頭套管出現污閃。主要措施有定期清掃套管,最好是在停電條件下進行徹底清掃;在污穢嚴重的地區,要對電纜終端頭套管涂上防污涂料,或者適當增加套管的絕緣等級。
7、防止電纜過負荷運行。電纜運行的安全性與其載流量有著密切的關系,過負荷運行將會使電纜絕緣加速老化,使電纜的故障率增加,同時還會縮短電纜的使用壽命。
5 結束語
電力電纜敷設及施工安裝是技術含量比較高的工作,安裝質量的高低直接決定電纜的使用壽命和電力設備的安全穩定運行,對其在施工過程中出現的問題應引起足夠的重視,并采取有效措施進行控制。