新型电缆敷设及电缆附件安装时需要注意的关键点

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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新型电缆敷设及电缆附件安装时需要注意的关键点

程彪

(广东威恒输变电工程有限公司广东佛山528000)

摘要:电力资源是一个城市经济发展的动力,同样,电力企业发挥着与人体心脏一样的作用,输送电力能源的电力电缆则是向城市各地输送血液的动脉,其重要性自然不必细说。电力电缆的铺设施工工作是一项复杂艰巨且具有重要意义的工程,就110kV级以上新型高压电缆施工技术相关问题进行了阐述,可供工程技术人员参考借鉴。

关键词:110KV;高压电缆;施工技术;新型电缆

一、前言

随着城市范围的扩大,城市用电量的急速增长,城市电力输送线路向着高电压、大容量的方向发展。因城市建设向节约占地、美化城市的方向发展,架空线路逐步减少使得电力电缆的需求量与日俱增,电缆线路在城市建设中得到广泛应用。如果在施工过程中未能按照规范要求进行施工,为以后安全运行埋下隐患,发生停电等事故将会造成经济损失。所以在施工过程要不断总结电缆安装敷设方面的经验和教训,以保证电缆施工质量,从而保证电力供应安全可靠运行。

二、正文

随着时代的发展,电力电缆使用的越来越多。其中有一种内置光纤的电缆与普通电缆区分较大。本文主要针对新旧两种电缆的在施工过程中需要注意的侧重点总结如下:

1、新型电缆的组成:

电力电缆的基本结构由线芯(导体)、绝缘层、屏蔽层、保护层和光纤层五部分组成。

线芯

线芯是电力电缆的导电部分,用来输送电能,是电力电缆的主要部分。

绝缘层

绝缘层是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离,保证电能输送,是电力电缆结构中不可缺少的组成部分。

屏蔽层

15KV及以上的电力电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。

保护层

保护层的作用是保护电力电缆免受外界杂质和水分的侵入,以及防止外力直接损坏电力电缆。

光纤层

光纤层主要由独立的光纤构成,其作用主要是通讯,为电缆监护情况提供及时数据反馈到后台,并将可能出现的问题提前知会运维人员。

2、新型电缆电缆敷设

相对于普通电力电缆,新型电缆的敷设与普通电缆最大的区别就是在铝护套的保护铠甲内置光纤,光纤以波浪曲折的形式粘贴在电缆本体的绝缘层上,如果电缆本体受到较大外力冲击时,或转弯角度过大或者转弯受力过大时,均有可能对光纤造成伤害(当然也会对电缆本体造成伤害),所以在新型电缆送到施工现场时,在电缆卸货完成后未敷设前,需增加比普通电缆验收多一步的工作:对光纤做检测,确认运输过程中是否遭到外力破坏或损坏。新型电缆与普通电缆敷设相比,新型电缆在电缆敷设时就要更加小心,特别需要关注电缆本体需要的侧压力、转弯半径以及搬运过程中对施工机械、人力物资等严加控制,防止电缆本体受损或内部光纤受损,敷设完成后,需要及时对电缆及光纤进行试验,确保电缆本体和内置光纤均未受损,电缆本体无损而光纤受损,电缆监测的通讯不畅,就起不到对电缆本体运行监测的目的。

3、新型电缆附件安装

在新型电缆中间头附件组装时,不仅需将高压电缆本体附件安装,也需要将光纤接驳起来。因为光纤接驳需要使用专用接驳盒,该盒组装完成后,需要放置于电缆本体附件的专用防水保护壳内,所以新型电缆附件安装时需对光纤接驳盒的位置经过特殊处理,确保电缆本体无损、防水等功能不会缺失。

光纤接驳时,由于部分光纤外表皮中有钢芯保护,如果没有处理光纤外表皮的钢芯(主要是接地短接),电缆附件安装完成后,电缆本体在通电运行时,会有轻微的震动现场,此时,光纤外表皮中的钢芯相对电缆本体来讲会有在电缆中间头附件周围不均匀的电场切割运动,从而在光纤外表皮中的钢芯的两端产生电位差,由于该钢芯电阻无限趋近于0,从而导致光纤外表皮中的钢芯电流增大,发热出现灼伤电缆绝缘层或对电缆本体的铠甲层放电,造成电缆本体绝缘的损坏,从而击穿电缆本体附件,接头位置损坏,妨碍了电缆的顺利投产运行。故采用新型电缆时,需特别注意对于此类光纤要做刮皮截断或光纤钢芯接地处理,使光纤钢芯两端电位差为0,从而避免光纤钢芯两端电位差放电伤害电缆本体和电缆中间接头。

例如2012年某地区供电局的电缆隧道工程在使用新型电缆时,就曾发生过上述情况。新型电缆的敷设完成后,在开展一系列相关试验,并未发现异常情况。送电过程中,在电缆本体空载试运行12小时后,突然发现电缆隧道内2号电缆头B相爆炸起火,导致2号电缆中间头燃烧起火,并引发了相邻的C相着火燃烧。后来分析起火原因就是光纤钢芯电位差放电击穿电缆本体绝缘层,导致电缆终端场架空线及避雷器装置放电击穿,造成重大损失。

在事故发生后,翻查该处电缆头制作记录,电缆本体中间头制作过程并无违规操作,电缆头制作安装过程无不妥之处。现场解剖该电缆头时,发现由于单相B相电缆附件安装时,光纤的安装人员未对光纤的钢芯进行短接接地处理,也未将此情况上报给电缆本体安装师傅,光纤接驳好后,直接绑在了电缆本体上,电缆本体中间头制作完成后将无处理的光纤钢芯直接包裹在电缆防水材料内。送电试运行时,导致钢芯两端出现电位差,钢芯放电击穿了电缆本体的绝缘层,并由于大电流引发了电缆附件内的防水阻料燃烧,灼伤电缆本体绝缘层及外层沥青等,并对临近的C相电缆头也产生影响,需将BC两相电缆附件全部切除,重新再制作电缆附件。

由于涉及到电缆本体和光纤接驳,需由两种特种资格人员来制作该电缆头。电缆本体安装人员和光纤接驳人员。需要两类人相互配合,本来一周内可以完成的3相电缆附件安装,需增加1.5个工作日才能完成,在一定程度上影响了施工进度。在安排此类新型电缆敷设时间时,项目管理人员需将工期适量增加,留出充足的时间给工人完成电缆中间头制作并确保电缆日后运行安全。

而电缆终端头时,电缆终端一般放置于专业的电缆支架或电缆终端厂内,而光纤需延长至后台电脑或检测设备上,预留长度需有保障,故新型电缆预留长度需比普通电缆预留的长度要长。防止因光纤不够导致的额外光纤接驳工作出现。

4、新型电缆试验过程时,不仅仅需要对电缆本体试验,也需增加对光纤的试验及对通讯效果的检测。相对于普通电缆试验,需加多通讯类试验。

普通电力电缆的薄弱环节是电缆的终端头和中间接头,由于电缆中间头或终端头制作工艺不良、使用材料不当以及电缆中间头电场分布不均匀导致缺陷。有些缺陷在交接试验时可能被发现,而许多可能发现不了,在运行中逐步发展,最终会击穿电缆中间头或终端头绝缘层发生爆炸。另外,电缆本身还会就会存在因敷设时的机械损伤、本体的铅包腐蚀、以及电缆制造时缺陷等发生故障。而大多数电缆埋设在地下,这给寻找和处理带来了很多麻烦。所以电缆预防和交接试验时需要做好试验,一般来讲包括以下几个试验:

1、测量绝缘电阻;

2、直流耐压试验及泄漏电流测量;

3、交流耐压试验;

4、测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比;

5、检查电缆线路两端的相位;

6、充油电缆的绝缘油试验;

7、交叉互联系统试验。

新型电缆不仅要将普通电缆的上述实验全部完成外,还需增加光纤试验,主要试验如下:

1、光纤的衰减测试、光纤后向散射曲线测试;

2、光缆接地装置的接地电阻测试、金属护套对地绝缘测试;

3、光缆故障点的测定等项目。

因此,在使用新型电缆时,电缆试验的时间会比普通电缆试验时间长,项目管理人员需将工期适量增加,留出充足的时间给工人完成电缆试验并确保电缆日后运行安全。

三、结束语

总而言之,城市现代化建设步伐的加快使得电力电缆得到了广泛的运用,但在施工过程中必须要对电缆做好相应的防护措施,运用正确的施工技术展开电缆敷设,这样才能保证较高的使用效率,以保证最终电网的安全、优质、经济运行。