胡建彬
國網石家莊供電公司
高壓電纜防水可視接地箱的研制與應用
胡建彬
國網石家莊供電公司
該文通過與傳統高壓電纜接地箱的對比分析,闡述了防水可視接地箱的研制過程、設計原理、優點和應用效果。
防水;可視;接地箱;研制;應用
近年來,隨著城鎮化發展步伐日益加快,街道兩旁的架空線路逐漸消失的人們的視線中,取而代之的是地下電纜的發展,已經成為一個城市的主要供電手段。在35kV及以上高壓電纜的安全穩定運行中,電纜接地箱對電纜保護起到了至關重要的作用,當電纜在長距離進行送電時,如果沒有電纜接地箱或者電纜接地箱發生故障時,就會在電纜本體內部轱轆電磁感應或者其他的缺陷,而產生電壓穿過電纜保護層,形成很多方面的故障。
目前電纜接地箱防水性能不好,常因進水汽造成電氣事故。我們對現有的接地箱通過長期的巡視和觀察,并進行要因分析,發現傳統接地箱存在以下缺點:(1)接地箱蓋與箱體連接處密封圈老化造成進水、進潮氣。(2)工作人員安裝接地箱蓋時,由于力量不均,不能保證每個密封螺栓都能達到相同的氣密性、造成進水、進潮氣。如圖1所示。(3)工作人員進行設備巡查時,無法看到接地箱內部保護裝置,造成巡視盲點。(4)由于接地箱蓋有多個密封螺栓,工作人員不方便檢修拆裝。
根據電纜接地箱因進水導致的事故,我們在雨季對近三年電纜接地箱的防水性能進行了統計,如表1所示。

表1 電纜接地箱防水率調查
由統計可知,目前電纜接地箱的防水率是71.12%。
可見,傳統的接地箱因密封不好,在雨季常常進水進潮氣,不能滿足高壓電纜安全穩定的運行,且在巡視時由于接地箱蓋是非透明材質,無法觀察內部設備情況,如遇缺陷不能及時發現。是造成設備發生缺陷的主要原因。因此針對傳統接地箱需要解決兩個問題:(1)加強傳統接地箱的密封性,(2)消除巡視中盲點。
3.1 高壓電纜防水可視接地箱的設計原理和思路
高壓電纜防水可視接地箱在不改變原接地箱接線方式的前提下,對接地箱外罩進行了改進。我們經常喝礦泉水,通過對礦泉水瓶蓋的設計原理以及氣密性的啟發,對鋼圈部分與箱體采用整體螺栓式密封,通過旋轉擠壓箱蓋與箱體進行了緊密結合,達到了良好的密封效果。在鋼圈部位加裝操作把手,這樣做的好處是,將接地箱蓋一次扣壓成型,減少了工作人員對原接地箱蓋的多次螺栓連接,進而減少了因螺栓受力不同而造成箱體內部進水進潮起的可能。將接地箱罩改直徑為400mm鋼圈玻璃混合罩,通過玻璃的透視功能,達到設備內部可視的效果,便于巡視觀察。
3.2 高壓電纜防水可視接地箱的外形尺寸及結構
接地箱外殼使用優質不銹鋼板,接地箱蓋為圓形鋼圈與玻璃混合罩、內部固定絕緣隔板、銅質母排、及護層保護器(直接接地箱沒有保護器),接地箱外形尺寸為600mm×600mm×180mm,玻璃鋼罩直徑為400mm,出線端和近線端口為50mm鋼管,電纜接地線通過與接地箱母排進行連接,保護接地箱內置護層保護器,電纜接地通過保護器與大地連接,接口處通過熱縮管進行密封。
3.3 制定使用步驟
對其剛度和焊接牢度檢查,都符合要求,開始對其進行試用。(1)將高壓電纜防水可視接地箱密封蓋旋轉打開。(2)將高壓電纜接地引出線與接地箱內部進行連接。(3)電氣部分連接完畢后,將高壓電纜防水可視接地箱密封蓋旋轉扣住。(4)將接地箱懸掛于電纜隧道內部墻壁或者電纜支架上。
3.4 使用效果分析
經濟性:使用該裝置進行巡視檢修和基建安裝工作中,裝卸接地箱蓋時間縮短約1小時,降低了人員的工作強度,提高了巡視效果。在運行中,大幅提高了輸電設備運行可靠性,節約了因停電檢修而損失的電量。
安全性:通過對高壓電纜防水可視接地箱的研發,大大降低接地箱故障率,保證了電纜載流量正常水平值,提高運行壽命。消除巡視盲點,在檢修時,提高工作效率,降低了人員操作失誤率。
穩定性:通過螺旋式密封,將密封蓋內邊緣與箱體均勻緊密結合。通過在水中浸泡試驗,壓力測試達到了防水的目的,在近一年的試點使用過程中,沒有發現進水進潮氣等問題。
高壓電纜防水可視接地箱的研制,不僅提高了接地箱的質量和防水性能,而且節約了設備后期的維護成本。目前所采用的電纜接地箱普遍存在防水不好、密封蓋不可視、裝卸繁瑣等缺點,高壓電纜防水可視接地箱可以良好的解決以上發現的問題,在電纜運維管理中,防水可視接地箱的應用有效提高了電纜設備的運行壽命。
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胡建彬(1977-),男,本科,工程師,研究方向:高壓電纜全壽命管理。