覃海源
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摘要:电力是我们日常生活中不可缺少的一项资源,在电力系统中,电力电缆就是其中较为重要的结构与形式。电力电缆的使用可以促使电力的正常供应,而电力电缆中的运行隐患对于电力系统的正常运行具有较大的影响。在信息通信机房中,电力电缆承担着输送电能的作用,它的正常工作关系到信息通信系统的安全稳定运行。
关键词:信息通信;机房电力;电力电缆;
引言
当前,大量的信息不断产生并需要被快速处理。政府、企业等组织机构一般拥有或准备建设一个能够处理大量数据的数据中心以及可容纳其IT设备正常运行的机房。在信息技术广泛应用之前,大型信息通信一般应用于关系到国计民生的行业,随着互联网革命的兴起,信息通信的建设力度和建设速度得到了空间的提高。在移动互联网时代,信息通信的建设和运维工作需要在稳定性、经济成本可控性和时间成本可控性之间进行平衡。
1信息通信机房电力电缆的重要性
信息通信建设工作不仅是基础设施建设项目,也关系到运维工作的核心目标,信息通信的安全运行、运维成本和系统柔性在很大程度上依赖于信息通信机房的规划、设计、建设等前期环节。在信息通信的生命周期内,其建设单位、运维单位和业主单位需要不断地投入大量的人力、财力、物力资源,因此信息通信建设和运行是一项长期的、不间断的且需要大量投入资源的工作。在这种情况下,一个规划科学、建设合理、运营良好的信息通信能够充分提高IT系统的抗风险能力,切实保障该单位业务活动的正常开展。
2信息通信机房电力电缆的选择原则
2.1电缆燃烧性能原则
信息通信机房内的所有电力电缆都应选用阻燃电缆或耐火电缆,不能选用不具备阻燃性能或耐火性能的普通电缆。这是因为信息通信机房具有价值高、重要性强的特点,选用阻燃电缆或耐火电缆可以在火灾发生时防止火灾蔓延,避免造成重大的财产损失和人员伤亡。对于耐火和阻燃电缆,根据性能的优劣,又可以分为A、B、C三类,其中,A类性能最优,信息通信机房内的阻燃电缆一般会选择A类。
2.2电缆导体的截面积的原则
在讨论电缆导体的截面积之前,首先要正确理解标称截面积、设计截面积和实际截面积3个概念的联系和区别。标称截面积是指产品标准中用来表述电缆产品的规格,仅仅是此规格的代号或名称,便于产品制造过程中的文件及生产管理。标称截面积并不要求直接测量其截面积,而是通过导体的电阻值进行衡量和考核。设计截面积也称为电气截面积,是指设计过程中选择的电缆截面积,施工进场时应对其截面和导体电阻进行见证取样送检。
2.3电缆芯线的性能选择原则
众所周知,铜的导电性相对与铝来说,其导电性能更好,可以使面积相同的铜芯的承载电流量在铝的基础上增加31%左右,且铜的弹性性能相对更好。因此,在现实生活中,铜芯一般很少出现损坏和断裂现象的发生。从物理学角度来看,铜的硬度比铝的硬度相对较大,抗氧性能强,产生的电流阻力小,进而有效的减少了安全事故的发生,降低了电力维修成本。根据以往电缆事故发生的原因来看,其电缆故障主要是由电缆头损坏所引起的,而电缆头的损坏又与各种因素导致的接触点汽化、熔化程度息息相关。通过有关数据调查研究,发现铜的熔点为1083.6℃,而铝的熔点为661.127℃,可见,铜芯的抗熔效果明显优于铝芯。从以上的研究分析来看,就性能而言,电缆选用铜芯的效果会更好。
3信息通信机房电力电缆的应用
3.1过电压、过负荷运行的应用
电缆电压选择不当、在运行中突然有高压窜入或长期超负时,都可能使电缆绝缘强度遭破坏,将电缆击穿,在这种情况下,极易引发火灾事故。地理电缆的防火工作是一项非常重要的工作,除了加强巡视检查、改善运行条件,规范用电管理外,还需要做好以下几点:选择满足电缆热稳定性要求的电缆,在正常情况下,能够满足长期额定负载的加热要求。在短路时,可以满足短时间的热稳定性。避免电缆过热引起火灾。当电缆穿墙或者穿过楼板等建筑物时,所有的孔洞必须用防火包进行封堵当电缆出现火灾时,往往会波及配电室或者仪器仪表室内,使用防火包有效地防止了火灾蔓延,可以将损失降到最低点。防止超负荷运行,严格控制超负荷运行的电缆。这样可以有效防止电缆超载而引发事故。
3.2按照机械强度进行校核的应用
电缆的截面积除了需要满足持续工作最大电流值和电压降条件外,有时候还需要根据电缆的机械强度进行调整。笔者曾经实地勘察过一个移动通信基站,该基站建设在山顶,交流市电由山脚架空引入到基站,由于该山所处位置经常会有强风,市电引入的电缆经常被风吹断,将电缆更换为截面积更大的电缆,并做了加固措施后,问题得到了解决。
3.3电缆设备挑选时的应用
采购人员在挑选电力电缆的设备时,如果选择的电缆设备质量不过关,例如电缆本体的制造因素以及电缆接头制造因素存在问题时,就有可能造成电力电缆运行出现隐患。对于电缆本体制造产生的问题来说,通常情况下都是一些概率较小的事件。这是因为就目前来说,随着我国社会经济水平的提升,使得电力电缆的制造技术以及相关设备的发展也在不断提升,因此也使得电缆本体制造质量也更加优质,与此同时,电力电缆在正式投入使用以前,相关人员都会按照国家规定的标准对其安全性以及稳定性进行检查,在检查过程中如果发现存在不良问题时,就不会让其投入在市场中。虽然通过相应的检测可以有效避免质量不过关的电力电缆,但是仍然有些电力电缆设备存在绝缘厚度不均匀、内部出现杂质等问题,在检测过程中不会发现不良现象。但是当有问题的电力电缆设备在一段时间的运行以后,就很有可能对电力电缆的正常运行埋下巨大的安全隐患。
3.4按照机械强度进行校核的应用
电缆的截面积除了需要满足持续工作最大电流值和电压降条件外,有时候还需要根据电缆的机械强度进行调整。笔者曾经实地勘察过一个移动通信基站,该基站建设在山顶,交流市电由山脚架空引入到基站,由于该山所处位置经常会有强风,市电引入的电缆经常被风吹断,将电缆更换为截面积更大的电缆,并做了加固措施后,问题得到了解决。另外,国家及行业的相关标准对电缆导体的最小截面积也做了相关规定,主要有:多芯电力电缆导体最小截面,铜导体不小于2.5mm2,铝导体不小于4mm2;通信局站的接地引入线宜采用不小于95mm2的多股铜线;通信局站内的主设备接地线应采用不小于16mm2的多股铜线;通信局站内小型设备的接地线宜采用不小于4mm2的多股铜线。
结束语
在信息通信机房中,电力电缆的选择涉及到电缆的燃烧性能、电缆导体的种类、截面积大小等方面。总的来说,电缆的选择应遵循如下要求:信息通信机房内的所有电力电缆应选用阻燃电缆或耐火电缆,建议采用具备阻燃A类性能的电缆。信息通信机房内的电力电缆宜采用铜芯电缆,其中,地线电缆必须采用铜芯电缆,在沿海等有环境腐蚀的地区,也应采用铜芯电缆。信息通信机房内的电缆导体截面积应满足信息通信系统安全运行的要求,主要考虑三个方面的因素:电缆的载流量、允许的最大电压降和机械强度。电缆的载流量一般通过国家标准查表的方式确定,并应考虑电缆运行的环境温度和敷设方式等具体情况的影响。
参考文献
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[2]辛娜.高压电缆常见故障分析与预防措施[J].科技创新导报,2020(005):26-28.