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摘要:供电系统运行质量、安全性和可靠性不仅与电线电缆本身质量有关,还与电缆附件和线路的施工质量有关,下面针对电力电缆在施工中的一些注意事项做一个简单的阐述。
关键词:电缆;敷设;防潮;
引言
电力电缆在施工的敷设过程中有直埋敷设、穿管敷设、浅槽敷设、电缆沟敷设、电缆隧道敷设、架空敷设几种方式。从技术上比较,电缆隧道方式和电缆沟敷设方式应便于电缆的施工、维护和检修。在一些发达国家城市中,城市规划建设时,已考虑公用隧道。实践证明公用隧道运行效果良好,大大降低了重复投资次数和反复开挖路面的现象,但初期投资巨大,建筑材料耗资金,在国内,由于各种因素的限制,这种敷设方式是极少的。相比而言,直埋敷设和浅槽敷设则是属于经济型的敷设方式,直埋电缆是最经济而广泛系用电敷设方式,它运用于郊区和车辆通行不太频繁的地方。但不利于电缆的维护和检修,一旦遇到电缆故障,即使使用测试仪测出故障点,也要重新挖开电缆沟,极不方便。因此电缆敷设方式的选择,要结合实际情况,根据工程条件、按照满足运行可靠性、便于维护的要求和技术经济合理的原则确定。
一、大电流电力电缆引发的涡流问题
电力电缆在施工中,有采用钢支架的,有采用钢质保护管的,有采用电缆卡与架空敷设的,凡是在电力电缆周围形成钢(铁)性闭合回路的,均有可能形成涡流,特别是在大电流电力电缆系统中,涡流更大。某地曾有一段约0.4㎞的10kV架空电缆,采用钢绞线作为架空支撑物,邮电用电缆卡子固定电缆,投运后不久发生接地故障,经检查为电缆卡子与钢绞线形成闭合涡流回路,起热后把电缆绝缘层烧坏,引起接地故障。经分析试验,在电缆卡子与钢绞线结合处用绝缘层(如剥开的电缆绝缘外皮)隔离后,不再有涡流现象,以后运行多年正常,未发生类似故障。由此可见,在电力电缆施工时,必须采取措施,使电缆周围不能形成钢(铁)性闭合回路,防止电缆引起涡流现象发生。
二、电力电缆的转弯引起的机械性损伤问题
电力电缆外径较大。在运输、敷设电力电缆较为困难。电力电缆对转弯半径的要求也比较严格。电力电缆在施工中,如果电力电缆转弯角度过大,可能使导体内部受到机械损伤,而机械损伤因被电力电缆绝缘层掩盖而无法看到,即使测量回路电阻,绝缘和泄露试验也很难发现缺陷,运行时则在受损处过热使电缆绝缘强度下降,直到出现故障。电力电缆头故障的多数原因为在电缆头制作时,三根电缆头长度一致,与设备连接时由于受地形限制,中相电缆头偏长而成为拱形。
电力电缆在施工中,如果电力电缆转弯角度过大,可能使导体内部受到机械损伤,而机械损伤因被电力电缆绝缘层掩盖而无法看到,即使测量回路电阻,绝缘和泄露试验也很难发现缺陷,运行时则在受损处过热使电缆绝缘强度下降,直到出现故障。
三、电力缆防潮问题
运行经验表明,中、低压电力电缆故障大部分为电缆中间接头和终端头故障,而中间接头和终端头故障则大部分是因密封不良,潮气侵入而造成绝缘强度下降,而中、低压电力电缆网多采用树枝状供电方式,电缆终端头数量较多,因此把好电缆终端头和中间接头堵漏密封关是保证电缆安全可靠运行的重要措施之一。
(一)电缆受潮进水的原因及危害
一是新进的整盘电缆在出厂时,其两头均使用塑料密封套封住,但在 施工现场根据实际情况用去一段之后,剩下的部分就用塑料布简单包扎一下断口,由于平时露天摆放且密封不好,日子一久,难免就会有水汽渗入电缆。二是电缆敷设时,需要经常穿越道路、桥梁和涵洞等,由于天气或其他原因,电缆沟内也时常积聚了许多的水,敷设过程中,不可避免的会出现电缆头浸在水中的情况,因塑料布包扎不严或破损而使水进入电缆;另外在牵引和穿管时,有时也会发生外护套甚至钢铠被刮坏现象,当使用机械牵引时,这种现象尤为突出。电缆敷设完成后,因现场施工条件限制未能及时进行电缆头制作,使未经密封处理的电缆断口长期暴露在空气中,甚至浸在水中,使水汽大量进入电缆。三是在电缆的正常运行中,如果因某种原因发生击穿等故障时,电缆沟中的积水便会沿着故障点进入电缆内部;在土建施工中,尤其是在使用大型建筑机械的建筑工地,因各种人为因素而引起的电缆破损或击穿事故,也屡见不鲜。当发生此类事故时,电缆绝缘遭严重破坏,也会造成电缆进水。
(二)电缆受潮进水的解决办法
研究表明,电缆进水后,在电场的作用下,会发生水树老化现象,最后导致电缆击穿。水树是直径在0.1m到几微米充满水的空隙集合。绝缘中存在的杂质、气孔及绝缘与内外半导电层结合面的不均匀处所形成的局部高电场部位是发生水树的起点。根据我们目前的技术力量和现有设备,要处理进水电缆是非常困难的(如采用热氮气加压吹燥)。在实际操作中,如果发现电缆头进水,我们只能是锯掉前端几米,看一看里面是否干燥,如果不行就继续向前锯。但如整条电缆已进水,我们就无能为力了。因此,电缆进水应主要以预防为主,通过长期实践我们总结出了以下几条对策:
一是加厚电缆绝缘层。目前,我们在城网6kV系统改造中采用了8.7/10kV等级的电缆 该等级电缆绝缘厚度达4.5mm,而6/10 kV等级电缆的绝缘厚度为3.4mm。由于电缆绝缘厚度的增加,降低了场强,能防止水树的老化。二是选出质优价廉的产品。由于绝缘中的杂质、气孔等是水树发生的起点,因而电缆质量的好坏对防止水树老化至关重要。购买电缆时,必须选择质量过硬的厂家,我们对各厂家送检的样品都要进行严格的试验,并要求各厂家进行投标。三是保证电缆头密封良好,对于锯开的电缆端头,无论是堆放还是敷设,均要用塑料密封起来,最好采用电缆专用的密封套,防止潮气渗入。电线敷设后要及时进行电缆头的制作,因条件限制确实无法立即制作的,将电缆头密封包好后架空摆放。四是提高施工人员的技术素质,加强电缆头制作工艺的管理,可有效防止在制作过程中电缆头进水。如电缆在剥离半导体层时,要求施工人员一定要认真细致,既要将半导层清理干净,又要尽量避免损伤主绝缘,最后一定要将主绝缘表面打磨光滑。另外,制作热缩头在上焊锡时,一些施工人员为图省事往往会直接用喷灯来熔化焊锡,此时,火焰会损坏铜屏蔽层及绝缘层,因此在现场制作时要注意杜绝此类现象的发生。当热缩材料加热硬化后,就不再具有弹性。在长期的运行中,由于热胀冷缩的原因,逐渐会在电缆结合处产生微小间隙,导致水气内侵。
结束语:本文对电缆敷设方式、电缆选型、在施工中应注意的一系列问题做了一个简单的探讨,在实际施工中,电缆作业里每个环节都是非常重要的,随着电力电缆对城市化的步伐加快,而电缆预算成本高、施工精细,对于作业者的技能水平理论知识要求都显得非常的高,作为电缆高级工应理论联系实际全面掌握电缆施工中的每一个技巧和方法,发现问题,用科学的方法去分析判断解决问题,让电缆长期运行得以安全保障。
参考文献:
《电缆高级工培训》