从故障看电力电缆设计及施工

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2023年02月13日 12:02

电力电缆在施工中应注意的几个问题-液压电缆剪 液压电缆剪供货商 液...

卢占宇

[摘 要]电力电缆设计以及电力的施工过程,是保证电力事业得以顺利实现的重要保障,对电力工程的良好发展具有十分重要的影响。本文旨在从故障的角度分析电力电缆的设计及施工,充分研究了单相电力电缆出现的故障问题,并以典型的电力工程为例,在施工过程中应当注意电力电缆的排列方式,进而提高电力电缆的设计及施工质量,确保电力电力设计及施工的顺利进行。

[关键词]故障;电力电缆

中图分类号:TM752 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)19-0075-01

本文主要以石河子市的电力电缆设计施工为例,石河子市是位于新疆省戈壁滩位置的新兴城市,在经济持续发展的现今,促使该市的电力需求得到不断提高。为满足经济进步的发展方向,必须对该市提供充足的电力支持,并在施工过程中选用了单芯电力电缆,不过,单芯电力电缆却在使用过程中出现了一系列的故障问题,通过本文从故障角度对电力电缆设计及施工方面的研究和分析,进而提高对单芯电力电缆的认识程度,保证未来电力工程的完善和进步。

一、电力电缆设计及施工中故障问题的出现

以石河子市的电力电缆设计及施工情况为例,结合相关调查结果分析其故障形成的具体情况。老城东变电的主变额定容量为31.5MVA,其额定电流实际是1734A。当时情况下,其10.5kV的侧负荷较小,所有就选择使用了YJV32-8.7/15-1×240mm2型号的电力电缆,且每个单相使用两根的电力电缆进行并联工作,电力电缆的铺设是从主变10.5kV的侧符合结构转到了配电室,并且以电力电缆沟为主,不过,在结构建设周围,由于电力电缆自身的备用长度已经超过了10m,所以需要选择使用分相盘,呈现圆圈形状之后再埋入到地下位置,并需屏蔽两端接地。1997年夏季,出现了系统性事故问题。经过故障查找发现,电力电缆埋入到地下之后,部分位置出现了损坏,并且当时的负荷流量仅处在600-800A左右。

老城东变电所的35kV出线结构框架到终端杆之间的距离使用的是电力电缆进行了连接,电力电缆则为YJV32-26/35-1×240mm2,电力电缆直接埋入到地下位置,电力电缆的备用长度则分相盘卷之后同样埋入到地下,且对两端接地情况进行评屏蔽。1996年夏季,系统单相接地,根据相关调查结果显示,此电力电缆的一端终点根部位置中有20m已经出现了焦糊的严重现象,而且铠装的接地线位置存在焊接不良的情况。

西热电厂的35kV出线刀闸到架空线路端杆之间的距离则采用了YJLV32-26/35-1×185mm2的电力电缆进行连接工作。在安装过程中,应当与上述提到的内容保持一致。1997年夏季时期,该电力电缆出现了故障問题,经过检查结果发现,其故障出现的原因与上述提到的原因是一致的。这足以说明单芯电力电缆自1997年前后时间内,已经出现了几次故障问题,在一定程度上造成人们对单芯电力电缆的使用疑惑,同时也制约着电力电缆设计及施工过程的有序进行。

二、电力电缆设计及施工过程的故障原因

上述已经出现的关于电力电缆故障问题的出现情况,可以将其具体概括为:

从选择和使用的电力电缆型号YJV32、VJLV32,可以得出电力电缆是交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套细钢丝铠装铜芯或者是铝芯材质的电力电缆构造。电力电缆一旦埋入到地下,则将其进行分散式敷设,且预留量则分相纠缠在一起,并对两端接地情况进行屏蔽。

为对电力电力设计及施工情况进行准确分析,提高其方便性,应当首先观察本市(包括农场)的气象条件,其气象条件结果显示极端最高气温为+43.2℃,极端最低气温则为-42.7℃,该市每年平均蒸发量为1550.5mm,每年平均降水量为338.3mm,而且6-9月份的降雨情况仅占蒸发量的17%。

针对YJV32、YJLV32型号的单芯电力电缆,关于其钢丝护套编织中夹有4根铜丝。这4根铜丝的作用在于对钢丝实施隔离工作,促使钢丝无法因此形成磁环路的情况。不过,根据实验结果显示,这4根铜丝的作用往往是有限的。另外,使用钢丝铠装的电力电缆应当要比非铠装的电力电缆的载流量降低为30%-40%之间。小截面的降低幅度要更大,大截面的降低幅度要更小,从240mm2截面的角度分析,其降低量应当为40%。

由于受到本城市地区降水量严重不足的影响,城市内的土壤大都呈现的是较为干燥的地面状态,针对电力电缆载流量的计算过程中,土壤热阻系数应当为3.0Km/W,且一般在资料上所提供的载流量情况则需要土壤热阻系数达到1.0Km/W,这样二者之间存在着较大的差距,前者要比后者的载流量降低至20%-25%左右。

单芯电力电缆在埋入地下之后,当使用三角形进行排列时,三相之间应当保持无缝隙式的紧密接触,且载流量比较大;当使用平面形式进行排列时,电力电缆之间的位置间距应当取电力电缆直径的2倍,截流量则一般较小,其后者与前者相比,要降低至23%-26%。不过,如果在空气中进行水平排列的话,则会出现相反的效果,会呈现出大于三角形排列的载流量,大约会提高至20%-30%,而且呈现出的逆反现象是必须予以重视的内容。根据上述研究结果说明,在地下土中如果是无序的进行电力电缆敷设,而不是采用三角形的排列敷设方法,则会出现载流量损失的情况。另外,电力电缆屏蔽及其铠装是一端还是两端的状态,都会对载流量产生不必要的影响。其载流量的大小会直接关系到电力电缆所呈现的排列方式,针对三角形的排列敷设,一端接地或者两端接地的方式不会产生较大的影响,大概只在3%左右,但是如果使用水平方式进行排列,那么两端接地要比一端接地的载流量会有所降低,降低情况大约在13%左右。应当注意的是,如果钢丝铠装接地线的焊接位置不够牢靠,所接触的电阻逐渐增强,在环流通过之时,其热量会集中作用在某一个点上,致使温度因此不断提升,造成绝缘部位的损坏,从而影响电力电缆的整体效果。

结语

综上所述,为减少电力电缆故障问题的发生和蔓延,必须严格遵守《电力工程电缆设计规范》和《电缆线路施工及验收规范》中的相关内容要求,同时吸收先进的科学技术,进而为电力工程的施工环节提供保障。另外,针对电力电缆设计及施工过程,应当准确把握各个环节的相关工作,针对不同情况下的地理环境和城市状况,应当具体问题具体分析,结合实际情况设计合理科学的电力电缆施工方案。电力电缆施工方案应当充分考虑材料选用、人员调配以及电缆维护等方面的工作,从根本上抑制电力电缆故障问题不再发生,将电力电缆工程严格控制在自身的规范建设之中,确保电力事业的顺利发展,为城市建设作出贡献。

参考文献

[1] 王向东.基于小波分析的电力电缆行波在线故障定位技术[D].西南交通大学,2014.

[2] 冯潇楠.10kVXLPE电缆单相故障快速修复研究[D].天津大学,2012.

[3] 寿伟勇.从电力电缆线路故障反思施工管理要点[J].机电信息,2010,(06):46.

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