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摘要:本文根据配电网中使用环网柜预制式电缆附件施工存在的问题,归纳了应注意的事项及防范措施。
关键词:环网柜;预制电缆附件;施工措施
随着配电网电缆化进程的发展,环网柜具有全绝缘、全密封、免维护、安装组合灵活多变的特点而被广泛使用。配套环网柜使用的预制式电缆附件也因为全绝缘、全密封、全屏蔽,适用于各种恶劣环境,可靠保证设备及人身安全,大大提高了供电可靠性。
与传统的电缆附件施工工艺不同,预制式电缆附件施工工艺要求较大,它的安装程序和工艺要求不容易被施工人员熟练掌握,施工中普遍存在这样或那样的问题,是影响环网柜安全运行的主要因素。根据本人近年对环网柜预制式电缆附件的施工与运行经验,下面针对几起预制式电缆附件的设备故障,对施工中存在的主要问题及防范措施进行详细探讨。
1 几起预制式电缆附件设备故障原因分析
1.1 2015年我公司安装于工业园区的某户外环网柜发生故障,1路出线T型头及出线套管被烧毁。经过现场勘察及分析,认定设备烧毁的直接原因是该路电缆出线B、C两相发生短路,分析原因为三相长短不齐,其中B、C相安装后弯曲,应力锥下部处于电缆弯曲的部分导致该相应力锥处接触不良,导致应力锥未起到改善金属护套末端电场分布,降低金属护套边缘处电场强度的作用;另外,由于三相长短不齐使电缆端子平面和母线套管接触不良,接触不良在有负荷电流时会发热升温,过热高温后端子发红会使电缆着火燃烧。
1.2 2016年我公司安装于市区的某户外环网柜故障,其中G2开关B相出线套管端部存在明显的过热现象,经过分析认定G2开关B相电缆端子与出线套管端面接触不良,存在较大间隙导致故障发生。造成电缆端子与出线套管端面接触不良原因是压接接线端子时未注意保持端子的接触面与出线套管接触面保持平行,压接后也未校正,强行安装后产生的扭曲力使接线端子与出线套管间接触电阻增大,长期通电发热。
经过总结,以上几起预制式电缆附件设备故障引起运行中环网柜损毁的根本原因,就是电缆头施工质量不过关,施工人员对预制式电缆附件的施工工艺不熟悉。
2 预制式电缆附件施工过程中存在的问题、注意事项及防范措施
2.1 10kV电缆三芯分相施工及注意事项
我国目前使用的10kV交联电缆为三芯电缆,在电缆与电缆环网柜的连接施工中,根据电缆分接箱基础高度及安装长度需要进行分相处理,剥去电缆外护套,并按照标准方法制作三相分支。应确保在距离电缆终端大于1.2m处进行分相处理。因为电缆环网柜与T型电缆接头安装的相间距离狭小,从电缆分接箱出线套管至三心电缆分相后长度不足1.2m,两个边相电缆的T型接头应力锥下部往往处于电缆弯曲的部分,直接影响了接头应力锥与电缆本体的接触,而此处正是T型电缆接头与电缆装配的最关键部位。
电缆分相处理时,将三相电缆分别与电缆分接箱套管端口端子对齐,中间相电缆应锯短,保证三相电缆长短合适、平齐,过长或过短都会使电缆端子平面和母线套管接触不良,接触不良在有负荷电流时会发热升温,过热高温会端子发红会使电缆着火燃烧。
电缆一定要固定在双通套管的正下方,不能斜扭着,斜扭的电缆会对套管产生扭曲力,长时间的扭曲力会破坏套管和柜体的密封,使SF6开关漏气。会使套管产生裂纹,导致高压短路爆炸。
2.2 10kV电缆终端的施工及注意事项
10kV电缆终端的施工必须严格按照预制式电缆附件安装说明剥削尺寸进行,不同生产厂家的T型电缆接头产品要求的电缆终端施工尺寸略有不同,不能按照传统电缆终端装配尺寸或其他厂家的剥削尺寸进行施工。
施工过程中要确保电缆终端铜屏蔽层、半导电层、绝缘层施工剥切尺寸正确,否则电缆外半导电层和铜屏蔽层保留过多或过少,绝缘部分长度过长或不足,都会造成T型电缆接头应力锥部分与电缆半导电断口搭接配合失控,使得应力锥完全或部分失去疏散电场的作用,直接导致T型电缆头电场应力过大,运行一段时间后造成接地或短路故障。
确保在剥除铜屏蔽层时,不能损伤半导电层及主绝缘,剥除半导电层时应该更仔细、更认真,不得损伤主绝缘。因为半导电层及主绝缘层,特别是半导电断口处的主绝缘受损,直接导致电场应力分布变化,受损部位应力集中,造成T型电缆接头故障。
2.3 电缆环网柜预制式电缆附件施工连接装配及注意事项
10kV电缆分相及终端施工完毕后,要进行预制式电缆附件应力锥、接线端子、电缆接头本体、绝缘封堵等连接装配。在连接装配时应注意以下事项:
必须确保将T型电缆接头的应力锥安装到位后再压接电缆终端的接线端子,压接接线端子时应注意保持端子的接触面与电缆分接箱的接线套管接触面保持平行,使接线端子作用于接线套管的应力最少。
因为在安装时接触面不平行将造成接触电阻增大,长期通电发热进而烧毁电缆环网柜套管表面及与其连电缆的接线端子。通过前面事故的分析,现在我们在进行压接施工时采用把三相接线端子先固定在套管上,把导体插入并分別做好记号再取下来压接,从而从根本上杜绝了该类事故的发生。
各生产厂家的电缆绝缘外径略有不同,T型电缆接头的应力锥一般按其适用的电缆绝缘外径分成若干个号,一个号码的应力锥适用的电缆的绝缘外径有一个范围,施工时应检查电缆绝缘外径是否在应力锥的适用范围。应力锥内径过小,安装时非常困难,极易撑裂锥体;应力锥内径过大,锥内电极和电缆外半导电层接触不好,影响应力锥疏散电场的应力,严重影响应力锥锥体与电缆绝缘表面的界面压力,并造成沿面放电。T型电缆接头应力锥与电缆配合不好,还会造成防水密封效果不理想,水分容易进入绝缘内部,造成绝缘水平明显下降。
对于T型电缆接头安装,环网柜的套管、双头螺杆、T型电缆接头本体必须用扳手连接到位,不能留有虚位,否则将会导致接触电阻过大,烧毁电缆环网柜套管表面及T型电缆接头。
注意施工环境,清洁电缆绝缘层、应力锥及T型头内壁,不当的施工过程会造成绝缘应力锥与电缆绝缘表面存在气隙或杂质,直接导致沿电缆绝缘表面的轴向击穿场强降低,大大降低沿面发生局部放电的起始电压,发生绝缘击穿及绝缘表面爬电也就不可避免。
3 结束语
预制式电缆附件施工完毕后要通过外观检查安装质量,施工人员必须注意避免发生以上存在的问题,注重施工过程中各个步骤的安装质量控制,落实相关防范措施,才能确保合格安装预制式电缆附件。
参考文献
[1] 于景丰 赵锋《电力电缆实用技术》
[2] 史传卿《电力电缆安装运行技术问答》
关键词:环网柜;预制电缆附件;施工措施
随着配电网电缆化进程的发展,环网柜具有全绝缘、全密封、免维护、安装组合灵活多变的特点而被广泛使用。配套环网柜使用的预制式电缆附件也因为全绝缘、全密封、全屏蔽,适用于各种恶劣环境,可靠保证设备及人身安全,大大提高了供电可靠性。
与传统的电缆附件施工工艺不同,预制式电缆附件施工工艺要求较大,它的安装程序和工艺要求不容易被施工人员熟练掌握,施工中普遍存在这样或那样的问题,是影响环网柜安全运行的主要因素。根据本人近年对环网柜预制式电缆附件的施工与运行经验,下面针对几起预制式电缆附件的设备故障,对施工中存在的主要问题及防范措施进行详细探讨。
1 几起预制式电缆附件设备故障原因分析
1.1 2015年我公司安装于工业园区的某户外环网柜发生故障,1路出线T型头及出线套管被烧毁。经过现场勘察及分析,认定设备烧毁的直接原因是该路电缆出线B、C两相发生短路,分析原因为三相长短不齐,其中B、C相安装后弯曲,应力锥下部处于电缆弯曲的部分导致该相应力锥处接触不良,导致应力锥未起到改善金属护套末端电场分布,降低金属护套边缘处电场强度的作用;另外,由于三相长短不齐使电缆端子平面和母线套管接触不良,接触不良在有负荷电流时会发热升温,过热高温后端子发红会使电缆着火燃烧。
1.2 2016年我公司安装于市区的某户外环网柜故障,其中G2开关B相出线套管端部存在明显的过热现象,经过分析认定G2开关B相电缆端子与出线套管端面接触不良,存在较大间隙导致故障发生。造成电缆端子与出线套管端面接触不良原因是压接接线端子时未注意保持端子的接触面与出线套管接触面保持平行,压接后也未校正,强行安装后产生的扭曲力使接线端子与出线套管间接触电阻增大,长期通电发热。
经过总结,以上几起预制式电缆附件设备故障引起运行中环网柜损毁的根本原因,就是电缆头施工质量不过关,施工人员对预制式电缆附件的施工工艺不熟悉。
2 预制式电缆附件施工过程中存在的问题、注意事项及防范措施
2.1 10kV电缆三芯分相施工及注意事项
我国目前使用的10kV交联电缆为三芯电缆,在电缆与电缆环网柜的连接施工中,根据电缆分接箱基础高度及安装长度需要进行分相处理,剥去电缆外护套,并按照标准方法制作三相分支。应确保在距离电缆终端大于1.2m处进行分相处理。因为电缆环网柜与T型电缆接头安装的相间距离狭小,从电缆分接箱出线套管至三心电缆分相后长度不足1.2m,两个边相电缆的T型接头应力锥下部往往处于电缆弯曲的部分,直接影响了接头应力锥与电缆本体的接触,而此处正是T型电缆接头与电缆装配的最关键部位。
电缆分相处理时,将三相电缆分别与电缆分接箱套管端口端子对齐,中间相电缆应锯短,保证三相电缆长短合适、平齐,过长或过短都会使电缆端子平面和母线套管接触不良,接触不良在有负荷电流时会发热升温,过热高温会端子发红会使电缆着火燃烧。
电缆一定要固定在双通套管的正下方,不能斜扭着,斜扭的电缆会对套管产生扭曲力,长时间的扭曲力会破坏套管和柜体的密封,使SF6开关漏气。会使套管产生裂纹,导致高压短路爆炸。
2.2 10kV电缆终端的施工及注意事项
10kV电缆终端的施工必须严格按照预制式电缆附件安装说明剥削尺寸进行,不同生产厂家的T型电缆接头产品要求的电缆终端施工尺寸略有不同,不能按照传统电缆终端装配尺寸或其他厂家的剥削尺寸进行施工。
施工过程中要确保电缆终端铜屏蔽层、半导电层、绝缘层施工剥切尺寸正确,否则电缆外半导电层和铜屏蔽层保留过多或过少,绝缘部分长度过长或不足,都会造成T型电缆接头应力锥部分与电缆半导电断口搭接配合失控,使得应力锥完全或部分失去疏散电场的作用,直接导致T型电缆头电场应力过大,运行一段时间后造成接地或短路故障。
确保在剥除铜屏蔽层时,不能损伤半导电层及主绝缘,剥除半导电层时应该更仔细、更认真,不得损伤主绝缘。因为半导电层及主绝缘层,特别是半导电断口处的主绝缘受损,直接导致电场应力分布变化,受损部位应力集中,造成T型电缆接头故障。
2.3 电缆环网柜预制式电缆附件施工连接装配及注意事项
10kV电缆分相及终端施工完毕后,要进行预制式电缆附件应力锥、接线端子、电缆接头本体、绝缘封堵等连接装配。在连接装配时应注意以下事项:
必须确保将T型电缆接头的应力锥安装到位后再压接电缆终端的接线端子,压接接线端子时应注意保持端子的接触面与电缆分接箱的接线套管接触面保持平行,使接线端子作用于接线套管的应力最少。
因为在安装时接触面不平行将造成接触电阻增大,长期通电发热进而烧毁电缆环网柜套管表面及与其连电缆的接线端子。通过前面事故的分析,现在我们在进行压接施工时采用把三相接线端子先固定在套管上,把导体插入并分別做好记号再取下来压接,从而从根本上杜绝了该类事故的发生。
各生产厂家的电缆绝缘外径略有不同,T型电缆接头的应力锥一般按其适用的电缆绝缘外径分成若干个号,一个号码的应力锥适用的电缆的绝缘外径有一个范围,施工时应检查电缆绝缘外径是否在应力锥的适用范围。应力锥内径过小,安装时非常困难,极易撑裂锥体;应力锥内径过大,锥内电极和电缆外半导电层接触不好,影响应力锥疏散电场的应力,严重影响应力锥锥体与电缆绝缘表面的界面压力,并造成沿面放电。T型电缆接头应力锥与电缆配合不好,还会造成防水密封效果不理想,水分容易进入绝缘内部,造成绝缘水平明显下降。
对于T型电缆接头安装,环网柜的套管、双头螺杆、T型电缆接头本体必须用扳手连接到位,不能留有虚位,否则将会导致接触电阻过大,烧毁电缆环网柜套管表面及T型电缆接头。
注意施工环境,清洁电缆绝缘层、应力锥及T型头内壁,不当的施工过程会造成绝缘应力锥与电缆绝缘表面存在气隙或杂质,直接导致沿电缆绝缘表面的轴向击穿场强降低,大大降低沿面发生局部放电的起始电压,发生绝缘击穿及绝缘表面爬电也就不可避免。
3 结束语
预制式电缆附件施工完毕后要通过外观检查安装质量,施工人员必须注意避免发生以上存在的问题,注重施工过程中各个步骤的安装质量控制,落实相关防范措施,才能确保合格安装预制式电缆附件。
参考文献
[1] 于景丰 赵锋《电力电缆实用技术》
[2] 史传卿《电力电缆安装运行技术问答》