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摘要:本文对10KV电缆施工要注意事项及常见电缆故障进行分析,并提出控制措施。
关键词:电缆;施工;注意事项;问题;治理措施
前言
10kV电力电缆的安全运行水平直接决定了电力企业的供电可靠性和经济效益。因此,有必要开展对10kV電力电缆施工技术的研究,分析其常见问题,做好防范措施。
1 10kV电缆敷设方式
在敷设电缆工程时必须要结合实际的工程条件、环境因素、电缆类型、数量大小等多方面进行判断,在敷设过程要将安全、维护、经济等要素考虑在内,这样对于使用后的日常维护才能提供方便。
电力电缆敷设最为常用的方式包括了:排管敷设、隧道敷设、水下
敷设、沟道敷设、直埋敷设等多方面,有时几种敷设方法需要配合
使用。无论用哪种方式,都需要根据工程自身特点来科学选用,这样才能保证良好的使用效果。
2 电缆施工过程中要注意事项
1、电缆的机械性的损伤处理
电缆施工时转弯角度过大将造成导体内部出现机械损伤,影响了电缆的正常使用性能。但是由于电缆绝缘层覆盖的缘故,使得机械损伤难以被发现,即便采用测量等方法也很难检测出故障。引起电缆头故障的原因主要是出现在制作电缆头这一环节中,三根电缆头长度大小一样,当与设备连接时由于受到地形条件的限制,中相电缆头显得较长后易完成拱形,使得电缆头根部遭到损坏。在处理过程中可参照不同的设备的连接将中相电缆头的连接长度适当减短,这就避免了三相电缆头受到外力作用出现损坏。在实际观察中可知,施工过程应该尽量避免电缆受到的扭力,对于电缆转弯部分可适当保留电缆,以保证电缆的弯曲属于自然弯曲,避免出现内部机械损伤。
2、电缆头制作
实践证明大多数的电缆故障的故障点都出现于电缆终端头和中间接头的部位,密封不良是引起故障的主要原因。这样会造成潮气侵入降低了电缆的绝缘程度。进行电缆头施工时做到:控制环境湿度、粉尘、水分、其它杂质的含量,这些能够地电缆造成很大的损坏,在施工前要清理环境,避免雨中施工。制作电缆头时从剥切电缆进行后必须要持续操作至结束,尽可能降低暴露时间。对电缆头需采取绝缘、密封防潮、机械保护等措施。保持10kV三芯电力电缆中间头两侧的电缆金属屏蔽层、铠装层连接良好等。
3、大电流导致电缆的涡流问题
施工过程中的电缆常会采用钢支架的、钢质保护管的、电缆卡与架空敷设,无论是哪一种形式,只要是在电力电缆周围建立钢(铁)性闭合回路的都会出现涡流。尤其是对于电流较大的电力电缆系统,出现涡流的可能性更大。例如:10KV架空电缆投运后出现了接地故障。技术人员分析后对电缆卡子与钢绞线结合处使用绝缘层进行隔离后就没有出现了涡流现象,在以后的时间里运用就未出现类似故障。这说明了电力电缆施工过程中要积极制定措施防止出现电缆周围的钢(铁)性闭合回路,避免造成电缆引起涡流。
3 常见电缆施工常见质量问题分析
1、机械外力损伤
某10kV贯通线路171号至172号电杆间的10kV交联聚氯乙烯铝芯电缆(YJLV22-3×70)采取直埋敷设方式。2008年10月21日发生故障,配电所显示为A相金属性接地,用兆欧表测量B、C相对地绝缘电阻良好,A相对地绝缘为零,用万用表测量对地阻值为2Ω。当时电缆路径现场有开挖痕迹,挖出该处电缆后经外观检查发现一处地方电缆外护层破损发黑,剥开外护层后发现该处对地击穿,横向锯开故障处电缆发现A相导线烧黑,显然是受到外力挖伤致使该处绝缘下降,长期运行导致电缆绝缘击穿故障。
2、中间接头工艺不良
某10kV线路为一条长大电缆,2008年3月14日发生速断跳闸故障,找到中间接头处挖开检查外观,发现电缆中间接头处有一2cm×2cm的击穿孔,剖开中间接头发现中间接头对接时使用的铝对接管压接时未打磨平,热缩时封闭不严,有积水,中间接头埋设有弯曲,该处地处地势低洼处,又极易渗水,导致中间接头受潮击穿。
3、终端头制造和安装工艺不良
该供电段另一10kV贯通线路177号电缆头2009年4月2日出现故障,检查发现电缆头应力锥部烧坏,剖开烧坏处发现电缆铠装全部锈蚀,经检查,发现防雨裙、绝缘护套密封不严进水引起绝缘下降,从而引发故障。
4 问题有效控制措施
通过以上分析发现,绝大多数电缆故障的发生与电缆的施工质量息息相关,而电缆的运用又越来越广泛,为使电力线路能安全可靠运行,一定要对电缆的施工质量给予格外的关注和有效的控制。
1、电缆和电缆路径选择
选择质量良好的电缆;合理选择电缆路径,应尽量避开市政施工、农田
等需经常动土的地方,避开具有电流电化学腐蚀、机械振动、热源影响或外力损伤的区域,尽量减少穿过各种管道、公路、铁路、桥梁及经济作物种植区的次数。
2、电缆的敷设
电缆敷设前后应着重检查电缆外护套是否完好,电缆两端有无受潮,电缆导体的通断及电缆相与相及相与地之间的绝缘情况。
电缆外皮至地下构筑基础不得小于0.3m,电缆外皮至地面深度不得小于0.7m,电缆直埋过轨时距路基平面,过公路时距路面和在农田中的深度不应小于1m,电缆沟的沟底应平整,没有石头等坚硬的物体,沟底应铺设100mm厚的细纱层或软土层作为垫层,电缆敷设后上面再垫上100mm厚的细砂或软土层,覆盖宽度应超过电缆两侧各50mm,再盖上混凝土制保护板或砖。
多芯交联聚氯乙烯绝缘电力电缆弯曲半径不应小于15倍的电缆外径,中间接头处严禁弯曲,不应长期积水,应给以可靠的保护。电缆与铁路、公路、建筑物交叉时应穿钢管保护,钢管连接应采用法兰连接或套
管保护。电缆引至电杆时,距地2m和地下0.3m的一段应加保护管。电缆路径要有明显的标记。
在电缆转弯和预留处,使电缆处于自然弯曲,套管时应将关口打磨光滑,避免机械外力使电缆外护套破损,电缆敷设时应从盘的上端引出,应避免电缆在支架上和地面摩擦拖拉,保证电缆的完好性和使用寿命。 电缆敷设时应排列整齐,并加以固定,并列敷设的电缆,其相互间的净距应符合设计规范。
并列铺设的电缆,其接头的位置应互相错开,电缆明敷时的接头应用托板固定,并做好标志。同层桥架内电缆必须逐层铺设、排列整齐,拐弯处弧度一致。从桥架引出的电缆必须沿梯架上盘,且成排绑扎。
电缆铺设接近尾声时,就应该开始进行大面积的防火封堵工作。
3、严格把控电缆终端头和中间接头制作安装质量
中间头、终端头处为整条电缆绝缘强度最低之处,如无外力作用,电缆故障一般就出现在中间头、终端头处,所以应在中间头、终端头处预留足够的电缆,一般为5m,若因通道狭窄无法留够时可在该处采用蛇
形敷设。中间头、终端头处所选用的绝缘材料应符合要求。
导体连接要求采用压接方式,压接后应对压接管表面挫平打光清洗,并且接触电阻低和有足够的机械强度,连接处不能出现尖角。
凡电缆本体具有内屏蔽层的,在制作接头时必须恢复压接管导体部分的接头内屏蔽层,电缆内半导体屏蔽均要留出一部分,以便使连接管上的连接头内屏蔽能够相互连通。
外半导体端口必须整齐均匀还要求与绝缘平滑过渡,并在接头增绕半导体带与电缆本体外半导体屏蔽搭接连通。
电缆接头制作从开始剥切到制作完成必须连续进行,一次完成,防止受潮。剥切电缆时不得伤及线芯绝缘。密封电缆时注意清洁,防止污秽与潮气侵入绝缘层。
电缆头制作结束后,一定要通过相关检测,不能凭经验和感觉判断是否是合格的,电缆头耐压试验、泄漏电流和绝缘电阻必须符合规程要求,要用试验数据证明电缆头是否是合格的。
4、电力电缆在施工中,若采用钢支架、钢质保护管、钢绞线作为支撑物或架空的,要避免在电力电缆周围形成钢(铁)性闭合涡流回路,涡流发热后会把电缆绝缘层烧坏,引起接地故障。特别是在大电流电力电缆系统中,涡流更大。必须使用时一定要采取隔断涡流措施,使电缆周围不能形成钢(铁)性闭合回路。
5、安装10kV高压电缆头,不要图方便、尽量不要采用倒挂方式。电缆一旦被雨水侵入,就容易发生绝缘老化现象,特别是当导体温度较高时,电缆内的水分引起的渗透老化更为严重。所以,电缆的运输、贮存和敷设过程中都不允许进水。特殊情况下要对接地软铜带进行防止雨水渗入的技术处理才能将电缆头倒挂安装。电缆头是电缆线路中最薄弱的部分,其安装质量的好坏是电缆线路能否安全运行的关键,应给予足够的重视。
6、防止电缆头套管出现污闪。主要措施有定期清扫套管,最好是在停电条件下进行彻底清扫;在污秽严重的地区,要对电缆终端头套管涂上防污涂料,或者适当增加套管的绝缘等级。
7、防止电缆过负荷运行。电缆运行的安全性与其载流量有着密切的关系,過负荷运行将会使电缆绝缘加速老化,使电缆的故障率增加,同时还会缩短电缆的使用寿命。
5 结束语
电力电缆敷设及施工安装是技术含量比较高的工作,安装质量的高低直接决定电缆的使用寿命和电力设备的安全稳定运行,对其在施工过程中出现的问题应引起足够的重视,并采取有效措施进行控制。
关键词:电缆;施工;注意事项;问题;治理措施
前言
10kV电力电缆的安全运行水平直接决定了电力企业的供电可靠性和经济效益。因此,有必要开展对10kV電力电缆施工技术的研究,分析其常见问题,做好防范措施。
1 10kV电缆敷设方式
在敷设电缆工程时必须要结合实际的工程条件、环境因素、电缆类型、数量大小等多方面进行判断,在敷设过程要将安全、维护、经济等要素考虑在内,这样对于使用后的日常维护才能提供方便。
电力电缆敷设最为常用的方式包括了:排管敷设、隧道敷设、水下
敷设、沟道敷设、直埋敷设等多方面,有时几种敷设方法需要配合
使用。无论用哪种方式,都需要根据工程自身特点来科学选用,这样才能保证良好的使用效果。
2 电缆施工过程中要注意事项
1、电缆的机械性的损伤处理
电缆施工时转弯角度过大将造成导体内部出现机械损伤,影响了电缆的正常使用性能。但是由于电缆绝缘层覆盖的缘故,使得机械损伤难以被发现,即便采用测量等方法也很难检测出故障。引起电缆头故障的原因主要是出现在制作电缆头这一环节中,三根电缆头长度大小一样,当与设备连接时由于受到地形条件的限制,中相电缆头显得较长后易完成拱形,使得电缆头根部遭到损坏。在处理过程中可参照不同的设备的连接将中相电缆头的连接长度适当减短,这就避免了三相电缆头受到外力作用出现损坏。在实际观察中可知,施工过程应该尽量避免电缆受到的扭力,对于电缆转弯部分可适当保留电缆,以保证电缆的弯曲属于自然弯曲,避免出现内部机械损伤。
2、电缆头制作
实践证明大多数的电缆故障的故障点都出现于电缆终端头和中间接头的部位,密封不良是引起故障的主要原因。这样会造成潮气侵入降低了电缆的绝缘程度。进行电缆头施工时做到:控制环境湿度、粉尘、水分、其它杂质的含量,这些能够地电缆造成很大的损坏,在施工前要清理环境,避免雨中施工。制作电缆头时从剥切电缆进行后必须要持续操作至结束,尽可能降低暴露时间。对电缆头需采取绝缘、密封防潮、机械保护等措施。保持10kV三芯电力电缆中间头两侧的电缆金属屏蔽层、铠装层连接良好等。
3、大电流导致电缆的涡流问题
施工过程中的电缆常会采用钢支架的、钢质保护管的、电缆卡与架空敷设,无论是哪一种形式,只要是在电力电缆周围建立钢(铁)性闭合回路的都会出现涡流。尤其是对于电流较大的电力电缆系统,出现涡流的可能性更大。例如:10KV架空电缆投运后出现了接地故障。技术人员分析后对电缆卡子与钢绞线结合处使用绝缘层进行隔离后就没有出现了涡流现象,在以后的时间里运用就未出现类似故障。这说明了电力电缆施工过程中要积极制定措施防止出现电缆周围的钢(铁)性闭合回路,避免造成电缆引起涡流。
3 常见电缆施工常见质量问题分析
1、机械外力损伤
某10kV贯通线路171号至172号电杆间的10kV交联聚氯乙烯铝芯电缆(YJLV22-3×70)采取直埋敷设方式。2008年10月21日发生故障,配电所显示为A相金属性接地,用兆欧表测量B、C相对地绝缘电阻良好,A相对地绝缘为零,用万用表测量对地阻值为2Ω。当时电缆路径现场有开挖痕迹,挖出该处电缆后经外观检查发现一处地方电缆外护层破损发黑,剥开外护层后发现该处对地击穿,横向锯开故障处电缆发现A相导线烧黑,显然是受到外力挖伤致使该处绝缘下降,长期运行导致电缆绝缘击穿故障。
2、中间接头工艺不良
某10kV线路为一条长大电缆,2008年3月14日发生速断跳闸故障,找到中间接头处挖开检查外观,发现电缆中间接头处有一2cm×2cm的击穿孔,剖开中间接头发现中间接头对接时使用的铝对接管压接时未打磨平,热缩时封闭不严,有积水,中间接头埋设有弯曲,该处地处地势低洼处,又极易渗水,导致中间接头受潮击穿。
3、终端头制造和安装工艺不良
该供电段另一10kV贯通线路177号电缆头2009年4月2日出现故障,检查发现电缆头应力锥部烧坏,剖开烧坏处发现电缆铠装全部锈蚀,经检查,发现防雨裙、绝缘护套密封不严进水引起绝缘下降,从而引发故障。
4 问题有效控制措施
通过以上分析发现,绝大多数电缆故障的发生与电缆的施工质量息息相关,而电缆的运用又越来越广泛,为使电力线路能安全可靠运行,一定要对电缆的施工质量给予格外的关注和有效的控制。
1、电缆和电缆路径选择
选择质量良好的电缆;合理选择电缆路径,应尽量避开市政施工、农田
等需经常动土的地方,避开具有电流电化学腐蚀、机械振动、热源影响或外力损伤的区域,尽量减少穿过各种管道、公路、铁路、桥梁及经济作物种植区的次数。
2、电缆的敷设
电缆敷设前后应着重检查电缆外护套是否完好,电缆两端有无受潮,电缆导体的通断及电缆相与相及相与地之间的绝缘情况。
电缆外皮至地下构筑基础不得小于0.3m,电缆外皮至地面深度不得小于0.7m,电缆直埋过轨时距路基平面,过公路时距路面和在农田中的深度不应小于1m,电缆沟的沟底应平整,没有石头等坚硬的物体,沟底应铺设100mm厚的细纱层或软土层作为垫层,电缆敷设后上面再垫上100mm厚的细砂或软土层,覆盖宽度应超过电缆两侧各50mm,再盖上混凝土制保护板或砖。
多芯交联聚氯乙烯绝缘电力电缆弯曲半径不应小于15倍的电缆外径,中间接头处严禁弯曲,不应长期积水,应给以可靠的保护。电缆与铁路、公路、建筑物交叉时应穿钢管保护,钢管连接应采用法兰连接或套
管保护。电缆引至电杆时,距地2m和地下0.3m的一段应加保护管。电缆路径要有明显的标记。
在电缆转弯和预留处,使电缆处于自然弯曲,套管时应将关口打磨光滑,避免机械外力使电缆外护套破损,电缆敷设时应从盘的上端引出,应避免电缆在支架上和地面摩擦拖拉,保证电缆的完好性和使用寿命。 电缆敷设时应排列整齐,并加以固定,并列敷设的电缆,其相互间的净距应符合设计规范。
并列铺设的电缆,其接头的位置应互相错开,电缆明敷时的接头应用托板固定,并做好标志。同层桥架内电缆必须逐层铺设、排列整齐,拐弯处弧度一致。从桥架引出的电缆必须沿梯架上盘,且成排绑扎。
电缆铺设接近尾声时,就应该开始进行大面积的防火封堵工作。
3、严格把控电缆终端头和中间接头制作安装质量
中间头、终端头处为整条电缆绝缘强度最低之处,如无外力作用,电缆故障一般就出现在中间头、终端头处,所以应在中间头、终端头处预留足够的电缆,一般为5m,若因通道狭窄无法留够时可在该处采用蛇
形敷设。中间头、终端头处所选用的绝缘材料应符合要求。
导体连接要求采用压接方式,压接后应对压接管表面挫平打光清洗,并且接触电阻低和有足够的机械强度,连接处不能出现尖角。
凡电缆本体具有内屏蔽层的,在制作接头时必须恢复压接管导体部分的接头内屏蔽层,电缆内半导体屏蔽均要留出一部分,以便使连接管上的连接头内屏蔽能够相互连通。
外半导体端口必须整齐均匀还要求与绝缘平滑过渡,并在接头增绕半导体带与电缆本体外半导体屏蔽搭接连通。
电缆接头制作从开始剥切到制作完成必须连续进行,一次完成,防止受潮。剥切电缆时不得伤及线芯绝缘。密封电缆时注意清洁,防止污秽与潮气侵入绝缘层。
电缆头制作结束后,一定要通过相关检测,不能凭经验和感觉判断是否是合格的,电缆头耐压试验、泄漏电流和绝缘电阻必须符合规程要求,要用试验数据证明电缆头是否是合格的。
4、电力电缆在施工中,若采用钢支架、钢质保护管、钢绞线作为支撑物或架空的,要避免在电力电缆周围形成钢(铁)性闭合涡流回路,涡流发热后会把电缆绝缘层烧坏,引起接地故障。特别是在大电流电力电缆系统中,涡流更大。必须使用时一定要采取隔断涡流措施,使电缆周围不能形成钢(铁)性闭合回路。
5、安装10kV高压电缆头,不要图方便、尽量不要采用倒挂方式。电缆一旦被雨水侵入,就容易发生绝缘老化现象,特别是当导体温度较高时,电缆内的水分引起的渗透老化更为严重。所以,电缆的运输、贮存和敷设过程中都不允许进水。特殊情况下要对接地软铜带进行防止雨水渗入的技术处理才能将电缆头倒挂安装。电缆头是电缆线路中最薄弱的部分,其安装质量的好坏是电缆线路能否安全运行的关键,应给予足够的重视。
6、防止电缆头套管出现污闪。主要措施有定期清扫套管,最好是在停电条件下进行彻底清扫;在污秽严重的地区,要对电缆终端头套管涂上防污涂料,或者适当增加套管的绝缘等级。
7、防止电缆过负荷运行。电缆运行的安全性与其载流量有着密切的关系,過负荷运行将会使电缆绝缘加速老化,使电缆的故障率增加,同时还会缩短电缆的使用寿命。
5 结束语
电力电缆敷设及施工安装是技术含量比较高的工作,安装质量的高低直接决定电缆的使用寿命和电力设备的安全稳定运行,对其在施工过程中出现的问题应引起足够的重视,并采取有效措施进行控制。