浅析220kV电力电缆线路的施工与维护 孟昭松

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:孟昭松
[导读] 由于电缆埋地,施工隐蔽,对城市景观影响较小,所以在许多大中城市,220kV架空电力线已逐渐被220kV电缆取代,但是这就又会给城市的地下水

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        摘要:由于电缆埋地,施工隐蔽,对城市景观影响较小,所以在许多大中城市,220kV架空电力线已逐渐被220kV电缆取代,但是这就又会给城市的地下水、电力电缆线路从设计、施工和维护带来一定的难度。本文即是针对220kV电力电缆线路的施工和维护进行论述,以供大家参考。
        关键词:220kV;电力电缆;施工;维护;故障检测


        220kV电缆是我国电力传输系统的重要组成部分,随着互联网的发展,其作用越来越重要,目前许多城市已经开始或完成了传统220kV架空线路入地电缆改造工作。为保证电缆的正常和不间断使用,需要对电力电缆的设计、施工和维护采取合理、有效的措施,及时避免因电缆故障造成的重大经济损失。众所周知,输电是电网的核心,220kV电缆已成为世界各国主要的输电系统。220kV室内变电站所采用的就是电缆接线方式,但是因为部分地下空间有限,由此就会形成电缆堵塞、接线困难、施工损坏、电缆干扰等问题的存在,这自然也就为实际工作中电力电缆线路施工与维护带来了困难。因此,科学的电缆类型、安装方式和接地方法的合理选择至关重要。
        一、220kV电力电缆线路的布置和安装
        在开展220kV电力电缆线路的布置与安装工作时,首先要做的就是进行电力电缆线路的选择。一般而言,国内使用较多的还是铜电缆。国外也是可以参考的对象,但尺寸和截面的选择必须符合实际要求,兼顾实用性、安全性和成本等因素。 其次是布线安装。一些较常见的布线方法包括管道、电缆隧道、电缆沟和电缆桥架,同一项目通常使用不同布线方法的组合。一般安装原则概述如下。(1)敷设在轴上的电缆不得为中间连接,如果垂直孔过深,则电缆连接器必须位于轴的中间位置;(2) 在钻孔中敷设电缆时,电缆必须系在绳索上。在钻孔不稳定的情况下,应铺设保护柱;(3)水平隧道绝缘段的地面铺设电缆时,必须用可燃材料覆盖,且电缆不能敷设在沟渠中;(4)在管道内敷设电缆或直埋电缆时,为方便电缆敷设,可考虑在电缆拐角处钻角孔,沿更直接的电缆敷设路线每隔100m安装一个直井,对于输送机,预制支撑轮、支架或基础,以方便施工和安装。最后是电力电缆附件布置。220kV电力电缆通常为钢支架,中间连接通常采用玻璃纤维防水护套和专用电缆连接轴。电缆端子,通常为干硅胶端子、瓷端子和GIS端子。根据具体情况分别使用不同的接线端子;一般将电缆连接到桅杆上的架空线上,使用干燥的硅橡胶夹;开放式变电站入口结构通常使用瓷夹;需要进行整体连接或者周围环境不稳定时则使用GIS电缆接线端子。
        二、220kV电力电缆线路的维护
        220kV电力电缆线路维护工作的开展并不简单,首先是线路故障的排查工作。由于物理原因,电气系统的故障可分为低阻(短路)和高阻(开路、高阻漏电、高阻断路)两种情况。故障的主要原因包括机械损坏、电缆腐蚀、绝缘性能的长期退化导致连接和渗透的紧密性等多个方面。一般来说,当高压电缆发生故障时,可以采用先进的多脉冲方法检测缺陷的形状,然后分析反馈形式以确定故障的确切位置。另一种方法是声学,通常用于修复接头故障和判断是否发生故障,正常使用时电缆保护层电阻通常为零,但发生故障后,电缆保护层电阻为在此基础上测量,保护层的电阻发生变化,利用相间的电阻差来判断故障的逼近程度,逼近确定后采用准确的检测方法来确定故障的准确位置,故障的确切位置。


低压脉冲法要求假设故障低电阻、开路或短路,脉冲信号馈入测试端口,由于阻抗不匹配,传输到故障位置,从而形成反射,计算反射取决于故障和测试点之间信号距离的传播时间和速度反射脉冲极性也可用于确定故障的性质,与发射信号的极性相同,开环故障,极性相反的短路或低电阻,如果故障位置电阻大,检测不到正常的低电压脉冲,可以用高电压脉冲信号(闪电)放电闪光,然后突然跳上电压装置,计算距离在使用hv信号的故障之间突如其来的电压浪涌,除了介绍几种测量随时间反射的方法外,还有电桥、电磁感应等,此处不再赘述。
        其次才是电力电缆线路的维护工作。220kV电缆在运行过程中,需要及时监控系统运行情况,以便解决问题,减少损失。在现代网络信息化时代,现代电子仪器仪表已成为维护电缆的重要工具。第一种电力电缆维护技术是红外图像技术,一般可用于检查所有电缆的绝缘情况,以及识别肉眼不可见的电缆绝缘缺陷。进一步的绝缘测试是结合各种通讯方式和其他技术的局部放电测量方法,内置的温度计装置虽然很小,但功能齐全。安装过程也比较简单,定位系统让温度信息第一时间传送到控制室。第二种做法是利用地理信息技术进行维护,其主要是在电力电缆的运行过程中建立一个三维数据系统,电力工作人员可以随时观察到电力电缆的具体情况。因为电力电缆通常都是深埋地下,所以这就会给电力电缆的线路检查工作带来很大的不便。在三维数据系统的辅助下,就可以帮助电力工作人员及时进行故障排查,甚至远程维护,这不仅解决了远程交通不便的问题,而且也降低了电力电缆维护的运营成本,提高了维修工作的整体效率。
        此外,由于控制不善,发现问题不及时,延误更换问题设备,延误维修电源线,电源线有很大一部分损坏。首先检查电缆本体,要求电缆没有损坏,没有异常散热,没有异常变形、线路无异物、电缆不能浸水等;电缆附件检查普通电缆组件无异物、密封性好、无发热等异常现象,并检查各电缆的电气连接是否正确。电气端接头到端接头开口部分和接地部分的输出和接地部分之间的距离必须符合与电缆本体相同的要求,不应浸入水中;检查杂物间。 同时,维护人员必须定期监测负载电流,不要超过阈值,如遇超载,联系调度员进行减载工作,还要定期使用红外测温仪测量中间电缆端头的温度。当出现温度异常时,应及时上报处理。最后,我们还要做好电力电缆线路安全宣传工作,督促大家保护输电系统,提高责任意识,减少人为因素造成的电力线路破坏,尽量避免恶意破坏线路,同时严厉惩处和打击电力线路等相关违法行为。
        220kV电力电缆线路的施工与维护直接关系到最终的城市居民的最终电力使用情况,这是一项关系到国计民生的大事情。所以,作为电力电缆线路维护人员,我们要从源头开始做起,做好电力电缆线路的质量把控工作,保证电力电缆线路的施工效果,并且充分做好电力电缆线路的后期维护工作,提高全民线路保护意识,如此才能够更好地提高电力电缆线路的正常运行和运转。
        参考文献:
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