保障电力电缆施工质量的有效措施及建议

发表时间:2021/3/1   来源:《当代电力文化》2020年第26期   作者:赵勇
[导读] 电力电缆在电力系统中的应用主要是传输和分配电能,
        赵勇
        国网山西省电力公司太原供电公司 山西省太原市 030012
        摘要:电力电缆在电力系统中的应用主要是传输和分配电能,保障电网系统的有序运行。而电力电缆的电压范围较广泛,具有防腐蚀性、防潮性和防损害性等特征,能够确保电能传出的通畅及安全。然而,电缆施工中却经常出现质量隐患,从而影响后期电缆的使用及运行。
        关键词:电力电缆;施工质量;有效措施
        随着现代化城市建设的快速发展及广大居民对环境要求的不断提升,电力电缆正以其特有的占地小、相对安全、供电可靠、环境美化等诸多优点飞速发展。电缆在配电线路中占据的比例越来越大,下面以一起电缆对接头故障为例,谈谈电力电缆施工质量的有效措施。
        1.故障基本情况
        1.1抢修经过
        12月10日13:56分,10kVI段母线接地,A=10.2kV,B=9.5kV,C=1.1kV。14:07分10kVA#1线开关过流I段保护动作跳闸,重合不成功。
        14:10分,接调度值班员命令,对该线路进行全面故障特巡。经查故障系10kVA#1线#7环网柜103间隔至10kVB#1线#2环网柜103间隔之间电缆故障,隔离该电缆,其余负荷转移后,线路送电正常。
        1.2设备状况
        10kVA#1线#7环网柜103间隔至10kVB#1线#2环网柜103间隔电缆,为2017年6月8日下地对接电缆,其中一段为2014年3月8日投运,另一段为2017年6月8日投运;
        电缆型号为:YJV-3*400mm2;长度:1643米;对接头:3组;
        1.3巡视状况
        2月27日线路巡视无异常。
        1.4现场设备故障状况及现象
        10kVA#1线#7环网柜故障仪翻牌。
        2.故障原因分析
        2.1施工工艺分析
        (1)该电缆附件为国内知名品牌冷缩对接头,具有一定影响力和生产规模及销售量,附件的应力锥距离外半导体端口只有1.5mm,无法对端口处产生突变的轴向场强起到有效的屏蔽作用。而轴向电场对电缆具有破坏作用,随着运行时间的延长,形成放电小火花或小电弧,使绝缘表面过热,局部炭化、烧蚀,形成漏电痕迹,漏电痕迹的持续发展可逐渐形成沿绝缘表面贯通两极的放电通道,直至产生故障。
        结论:电缆附件的密封性不良,产生泄漏电流;厂家安装图指导尺寸有误,对电缆的轴向电场没有很好的屏蔽,产生放电通道,以上两点是造成此次故障的主要原因。
        2.3电缆生产工艺
        电缆生产工艺和绝缘原材料的使用,会影响电缆的绝缘性能,绝缘性能随时间的增加会发生绝缘老化,表现形式主要有击穿强度降低、介质损耗增加、机械性能或其他性能下降等。
        本次故障电缆由两家厂商生产,经过测量,电缆绝缘厚度为5.5mm,符合标准;导体直径为23.68mm,按紧压系数0.9计算,则截面约为396.162mm2,与标称截面略有差异。
        在生产过程中可能产生对电缆不利的原因如下:
        (1)制造厂家所用绝缘材料或制造过程中侵入水分及其他杂质,都将引起绝缘性能的降低。
        (2)制造工艺落后导致交联绝缘层中遗留下水分、起泡或致屏蔽层不能均匀紧贴在主绝缘上,产生微小的气隙,都将降低交联电缆的绝缘性能。
        结论:根据本次故障的分析,电缆本体无明显缺陷。


        2.4结论
        综上分析,此次故障是由于电缆附件的密封性不良,产生泄漏电流;厂家安装图指导尺寸有误,对电缆的轴向电场没有很好的屏蔽,产生放电通道所造成的。
        3.电力电缆施工质量管理的有效措施及建议
        3.1施工前的质量控制
        3.1.1施工前的检查电力电缆施工前,要对施工中使用的电力电缆、电气设备、施工工具及材料质量严格检查控制,要按施工设计及订货清单对电缆规格及型号进行清查,包括安装图纸资料、电缆附件、产品说明书及检验合格证。要认真检查电缆线盘及保护层是否完好,绝缘层有无破损,电缆两端有无受潮等情况。检查电缆沟相关尺寸(主要是深浅及宽度)和各种管道的交叉及路径是否与设计相符,同时还要保证电缆路径上的障碍物已被清除。
        3.1.2电缆截面的选择电力电缆的截面选择对保证电网稳定可靠运行至关重要,若是选择不当就会缩短电网的使用安全及寿命。电力电缆的截面选择要综合考虑温度升高、电压不足或者过高可能带来的影响。工程施工过程中,一般采用升温法、电压损失法或经济电流密度法来对电力电缆截面进行选择。
        3.1.3电缆敷设路径的选择在电缆进行实际施工之前,需要综合考虑多个方面的因素(如低压、潮湿、高温、腐蚀、污染、电缆弯曲、半径不够等),合理选择电缆的最短敷设路径。电缆的敷设路径要尽量避免遭受外力因素所致的损坏,要满足电缆的最小弯曲半径要求,敷设路径的选择要本着便于施工和维护,尽量避开挖掘施工处。同时为节约成本,在满足安全的前提下最好保证电缆敷设长度最短。此外,电缆敷设路径选择还要考虑到排水系统的影响。
        3.2施工过程中的质量控制
        (1)进行电缆敷设时,为防止电缆在支架或地面上摩擦损坏,应使用相关工具将电缆从电缆盘的上端引出,且要保证电缆线的完好,不得绞拧电缆,折裂保护层等,以免对电缆造成不必要的损伤。
        (2)敷设电缆应注意保持电缆排列整齐,线缆之间的间距应符合施工设计要求。敷设中能不交叉的就不要交叉,尤其是对并列敷设的电力电缆来说。应对电缆进行适当固定,设置标志牌,防止电缆从设备到架构排列混乱。在敷设过程中,应特别注意敷设速度和电缆的最小弯曲半径,以免对电缆造成损坏。
        (3)机械敷设电缆时,为避免电缆与地面等处的摩擦,牵引时一定要小心留意。机械敷设速度不宜过快,最好保持在15m/min的敷设速度以下,现场可以结合不同的敷设路径对敷设速度做适当调节。
        (4)在电缆敷设施工过程中,尤其要注意电缆中间头及终端头的制作问题。要按规定程序严格执行,从剥切电缆开始到电缆头制作完成的整个过程须尽量缩短暴露时间,做好防潮保护工作。
        3.3施工后的验收处理
        在整体施工工程完成后,应该对工程中出现的问题,进行及时清查,保证其防火和密封工作符合实际的使用需要,如果存在防护工作薄弱的地方,应该及时对其进行处理,在工程进入到尾声,技术管理人员应该对整体结构中较为薄弱的部位进行封堵操作,也要对工程项目中较为薄弱的层级结构进行深度地处理,然后统一进行防火材料的覆盖,这可以有效提升电力电缆施工的质量,且提高其日后使用的安全性。为了确实保证工程的施工质量,会在工程结束后,对工程施工情况,进行整体的验收。在实际验收过程中,应该对照施工图纸,注意对施工细节进行检查,避免出现施工遗漏的现象,还要对施工质量进行严格检查,避免错误施工的现象、施工对电缆造成损伤、电缆固定情况不佳,还要对所用材料的参数与设计参数进行比对,查看其是否能够达到使用要求。
        4.结束语
         综上所述,随着中国经济和社会城市化的发展,电网建设也不断的快速发展起来,在电力施工改造中采用了大量的电力电缆。电力电缆配电电网系统是其建设的基础,电力电缆设施的质量直接关系到电力系统运行的总体效果,特别是对电力系统稳定安全运行有很大的影响。因此,加强电力电缆施工质量控制,确保电力电缆施工的质量,有效地保护电源线该系统的安全稳定运行具有非常重要的意义。
        参考文献:
        [1]配电电缆[Z]2010
        [2]电力电缆安装运行技术问答[Z]1981
        [3]电力电缆[Z]2006
        [4]李国征.电力电缆线路设计施工手册[M].中国电力出版社,2007.
        [5]李晓麟.多芯电缆装焊工艺与技术[M].电子工业出版社,2010.
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