城農網電纜彎曲半徑控制器的研究與應用

李逸生

摘 要：隨著城市架空線路改入地電纜化工作的不斷發展，電纜線路工程施工不斷增多，電纜線路的安全運行直接影響到地方電網穩定與否。而電纜的安裝質量將直接影響到今后電纜的安全運行與否，電纜的彎曲半徑值是電纜安裝質量的重要指標之一，因此，有必要對電纜彎曲半徑控制器進行研究。

關鍵詞：電纜；測量方法；控制器裝置；應用

中圖分類號：TM246 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）23-0121-02

長期以來，電纜敷設安裝過程中對電纜彎曲半徑的控制都不重視，或視而不見，或隨意目測估算一下，那也只是形同虛設。特別是現在，由于電纜的敷設安裝大部分交由分包協作隊伍施工，由于分包協作隊伍人員業務素質不高且受經濟利益驅使等原因，導致工程施工往往都是只講進度、不講質量，隨意擺放電纜，硬擠電纜入工井，毫無安裝質量可言，同時也就造成許多安全運行隱患。泉州地區某110 kV變電站10 kV饋線出線電纜，該電纜型號系YJV22-10-3×300，該條出線電纜是2008年5月1日投運，2008年9月20日故障擊穿，經解剖分析，原因是電纜敷設安裝時，其彎曲半徑不滿足要求而引起的絕緣擊穿，該型號電纜最小彎曲半徑應達到1 500 mm，但現場實際測量還不到300 mm。

經過大量現場調查，泉州地區除110 kV電纜能滿足要求外，10 kV電纜絕大多數不滿足最小彎曲半徑的要求。

1 傳統電纜彎曲半徑測量方法簡述

電纜最小彎曲半徑傳統測量方法均用目測或皮尺等，存在以下幾個局限性或缺陷：采用目測法，其帶來的誤差較大，容易引起誤判、錯判，不具備科學性；采用皮尺現場測量的，因其須電纜就位后測量，故若發現彎曲半徑不滿足要求后，只有返工重新擺放，或因無法返工遺留安全隱患。

2 城農網電纜彎曲半徑控制器裝置

2.1 電纜彎曲半徑控制器裝置理論的構想

①為有效控制各種電纜型號截面的最小彎曲半徑，該裝置須具備可調節性，以滿足適用于各型號電纜截面測量控制。

②因泉州地區工井特別是10 kV電纜工井尺寸普遍較小，故裝置尺寸大小須符合通用性，以適用于各類型工井。

③考慮到該裝置須通用于施工、業主、監理等非電纜專業人員，故該裝置的操作使用須簡單易懂、有效且直觀。

④普查泉州地區主要使用的電纜型號為：YJV22-10-3×70/120/240/300及YJLW03 64/110 1×630/800，共計4種10 kV電纜及2種110 kV電纜。故裝置主要按這6種電纜型號進行研制。

⑤因該測量控制器要制成綜合適用于各種電纜截面的裝置，故其材料須具備較高的質量及性能要求。

2.2 主要技術指標

①根據查閱有關電纜外徑的通用數值，可計算出如下電纜最小彎曲半徑控制值，如表1所示。

②電纜彎曲半徑控制器加工制造圖（以YJV22-10-3×70型號為例）。

③依據上述計算得出的各種型號最小彎曲半徑的數據，可畫出如下控制器的弧度（以YJV22-10-3×70型號為例），圖1即為YJV22-10-3×70電纜最小彎曲半徑的實圖。

④根據泉州地區電纜工井普遍尺寸為長2 500 mm、寬1 900 mm、高2 000 mm，考慮到通用性，取延展后直線弧長為1 200 mm。

⑤由此可確定出調節控制聯桿L1具體長度，如圖2，其中a點只做為YJV22-10-3×70彎曲半徑控制器控制桿與調節控制聯桿的聯接位置點，如此即可加工出下述圖形的YJV22-10-3×70彎曲半徑控制器。同理，可分別確定出YJV22-10-3×120/240/300及YJLW03 64/110 1×630/800等型號電纜的調節控制聯桿長度及其控制點。為制造成綜合6種型號電纜的控制器，控制桿上的控制點a應分布于控制桿各個點，并以此點來確定出調節控制聯桿L1的長度。考慮至泉州地區電纜工井普遍尺寸，經現場實用并確定出控制桿的長度取1 000 mm為宜。

⑥電纜彎曲控制器加工原材料的選擇。因彎曲度X需經常調整以適用各種型號，故其材料應選擇彈性系數較好且不容易變形的材質，經市場調查，采用價格較為便宜的PPR型熱水管材；控制桿選擇φ50的不銹鋼管；調節控制聯桿L1選擇硬度較高的φ3鋼絲；所有聯接部位均采用φ3鋼絲彎鉤。

2.3 適用范圍

普查泉州地區主要使用的電纜型號為：YJV22-10-3×70/120/240/300及YJLW03 64/110 1×630/800，共計4種10 kV電纜及2種110 kV電纜，該裝置只適用其中。

3 應用研究

①2011年8月后，分別應用于郊區坪山路、市區刺桐路等地配網纜化入地工程中，如圖3、圖4所示。期間，有效地檢驗了施工過程中，電纜彎曲半徑是否符合要求，并發現了部份不滿足要求的地方，已現場要求整改。通過應用，有效地控制了10 kV配網電纜安裝時的最小彎曲半徑。

②2011年7月及10月，分別應用于110 kV城萬線8#～10#纜化及110 kV東院線12#～15#纜化改造工程電纜敷設安裝工作，如附件照片，有效地控制了110 kV電纜敷設安裝質量。

③該裝置確實有效、簡單、快捷地檢驗并控制了電纜的彎曲半徑，已在2011年11月在泉州市區城農網推廣使用。

4 總體評價

4.1 經濟與社會效益

①該電纜彎曲半徑測量控制器投入廣泛使用后，將大大提高電纜施工質量，提高其安全運行壽命，為建設堅強的電網和安全穩定運行提供了技術保證，可以減少停電時間。

②由于避免了電纜重復投資，在物資材料方面有如下效益：按一條300 m長度的YJV22-10-3×300電纜，其每米單價約為660元，加上2套終端頭約為0.3萬元，計算工程重復施工費用約為0.7萬元，總計為660元×300×m+0.3+0.7=20.8萬元。

③從供電損失計算，由于要重新敷設新電纜，故須將舊電纜拔出，此項從施工前準備到完成按12 h計算，考慮物資無長電纜備貨，須緊急調貨，按最快連夜從廠家發貨并24 h趕路，須兩天后才能到達現場，共計停運60 h，按一條正常供電的400 A電流的電纜線路停運計算，搶修期間損失電量共計

④若因電纜故障停運，造成的社會負面效應更是無從計起。

4.2 應用前景

實踐證明，該裝置能有效地控制上述幾種電壓等級電纜的彎曲半徑，其簡單、直觀、實用，完全可以推廣應用。

參考文獻：

[1] 李建儒.單芯電力電纜護層接地及護套損傷危害性分析[J].電氣化鐵道，2011，（2）.

[2] 周志勇.電力電纜施工安裝中應注意的幾個問題[J].中國高新技術企業，2008，（4）.