(江苏省宜兴市宜能实业有限公司214200)
摘要:随着城市化进程的不断加快,电力电缆在城市电网建设和改造中发挥着重要的枢纽作用。近年来,由于电缆故障引发的大面积停电时有发生。由于电力电缆工程是隐蔽工程,发生故障后在修复地下电力电缆上将耗费大量的人力和财力。因此,电力电缆工程质量的高低成为制约电网安全可靠运行不可忽视的因素。笔者结合近年来常见的电缆故障,就如何提高电缆工程质量从设计、施工、运行维护等方面进行综合分析。
关键词:电力电缆安全运行
电力电缆工程从设计到施工及运行维护的质量高低,成为制约电网安全可靠运行不可忽视的因素。作者从事电力电缆工程施工及管理多年,结合历年来发生的电缆故障情况,通过对电缆故障进行综合分析,就如何提高电缆安全可靠运行方面谈一谈自己的观点。
一、在设计方面:
在电力电缆线路的设计中,由于各种因素均对电力电缆的输送能力有很大影响,因此必须在线路设计之初首先确定好基本参数,如使用系统,敷设环境、电缆载流量及过电压情况等,这些参数的确定对电缆的正常运行将有很大帮助。
1、电缆路径的选择:
设计过程中,单纯考虑路径最短却容易忽视潮湿、外力破坏、弯曲半径不够等不利因素,出现事故隐患或引发故障的现象时有发生,故电缆路径的选择应符合下列规定:(1)尽量避免电缆路径处于易遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害区域。(2)满足安全要求条件下使电缆最节约。(3)满足电缆允许弯曲半径要求。(4)便于敷设、运行维护。另外,电缆路径选择应充分考虑排水功能。
2、电缆及附件的选择:
(1)电缆的选择
电缆的选择在设计中尤为重要,选择不当,将影响电网的可靠运行,并缩短其使用寿命,甚至危害电网的安全。因此,选择时应考虑到电缆现场装置所需类型、绝缘特性、机械强度等。在截面上选择应满足允许温升、电压损失、机械强度等要求。还应校验其热稳定性、经济电流密度,以达到安全经济、降低能耗、降低运行费用的目的。选择电力电缆截面应从以下几个方面考虑:(1)电缆长期允许通过的工作电流;(2)一旦短路时的热稳定性;(3)线路上的电压降不能超过允许工作范围。
(2)附件的选择
电缆附件是电缆线路的一个重要组成部分,由于它是施工中工艺复杂的环节,而且也是整条电缆线路绝缘最薄弱之处,运行经验表明,线路事故85%以上是由于附件故障所引起。为此,从长期安全运行考虑,附件应在线芯连接(导体连接应确保良好的电气性能和足够的机械强度)、绝缘性能(不得低于电缆本体的绝缘性能)、密封性能(防止外部潮气侵入,密封良好;保护不受大气环境的污染等影响)及机械强度(能适合在各种环境下安全运行)等几个方面有较严格的质量要求。
二、电缆施工方面:
电缆工程施工应严格按照《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》操作,在施工前和施工中应注意以下几点。
1、电缆敷设
(1)敷设前
电缆敷设前应检查核对电缆的型号、规格是否符合设计要求,检查电缆线盘及其保护层是否完好,电缆两端有无受潮;检查电缆沟及排管,与其它部门的各种管道交叉、平行的距离是否满足有关规程的要求,沟内障碍物是否清除等;确定电缆敷设方式及电缆线盘的位置。
(2)敷设中
电缆敷设时,电缆应从盘的上端引出,不应使电缆在支架上及地面摩擦拖拉;敷设中直埋电缆人工敷设时,注意敷设速度,防止弯曲半径过小损伤电缆;敷设在电缆沟或隧道的电缆支架上时,应提前安排好电缆在支架上的位置和各种电缆敷设的先后次序,避免电缆交叉穿越,注意留有伸缩余地;机械牵引时防止电缆与沟底转角处摩擦挤压损伤电缆;机械敷设电缆的速度要控制好,在较复杂路径上敷设时,其速度应适当放慢;电缆敷设时应排列整齐,不宜交叉,并加以固定,及时装设标志牌;并列敷设的电力电缆,其相互间的净距离应符合设计要求。
(3)电缆终端头、中间头制作
多年的运行实践证明终端头、中间头是电缆工程的薄弱环节,其故障率占电缆事故相当大的比例,可达85%以上。由此可见,电缆终端头、中间头的制作安装质量尤为重要。除了其制作安装应按规定程序严格执行外,应特别注意以下事项:
1)安装的环境:相对湿度70%及以下,温度10—30℃,现场应有防尘和防杂物的措施。
2)安装前的要求:电缆绝缘情况应良好,无受潮。附件规格要与电缆一致,零部件应齐全无损伤,绝缘材料不得过期、受潮。密封材料不得失效,结构尺寸应符合要求,施工中绝缘部分应保持清洁,采用的接地线应符合要求。
3)安装时的要求:安装时应按图纸尺寸和工艺要求进行制作。导体连接、绝缘处理、密封防水处理应符合设计、施工工艺和运行规程要求。
(4)电缆的交接试验
电力电缆线路工程属于隐蔽性工程,电缆线路工程在完成电缆线路的敷设、安装后必须经过交接试验合格,才能投入系统中运行。
电缆工程施工中,存在许多不确定因素,这些不确定因素可能使电缆电气强度受到影响。所以,电缆敷设、安装后必须经过耐压试验。目前检查电缆安装质量的主要手段是跟踪验收和交接耐压试验。
三、电缆运行维护方面
1、电缆工程的新投运工程的验收:
为了使投入电力系统新建的电力电缆线路安全可靠运行,首先把住从源头上杜绝不良的设备进网运行。
电缆工程验收前应提交的资料和技术文件:设计资料和图纸、电缆清册、变更设计的证明文件及竣工图。制造厂提供的产品说明书、试验记录、合格证及安装图纸等技术文件。工程的技术记录。电缆的型号规格及实际敷设总长度和分段长度,电缆终端头和中间接头的型式及安装日期。试验记录(电缆交接试验记录、终端头和中间接头试验记录、相色记录)。
2.电缆线路日常的运行维护:
首先要建立电缆线路定期巡查制度,经常巡查电缆线路是为了防止外力破坏,避免终端头缺陷而引起故障的有效措施,电缆线路巡查的周期如下:(1)井内垂直敷设的电缆至少每年巡视一次。(2)地下、隧道、沟道中及沿桥架设的电缆每3个月一次。(3)户外电缆终端头每3个月一次,每年不少于1次的夜间巡视,且最好在空气温度大的时候进行。(4)每年夏冬两季应进行温度测量。(5)对施工地段和暴雨、山体滑坡、地陷等自然灾害地区进行特殊巡查。
3、做好电缆的防外力破坏工作:
近年来电缆外力破坏故障有所上升趋势,仅宜兴地区10千伏以上电缆2018年就发生了约10起外力破坏。因此要重点做好以下几个方面的工作:(1)加强与政府相关部门的沟通协调,主动联系市政等相关部门,加强对路面施工单位和施工人员的安全教育,重视对电力设施的保护。(2)加大电力设施保护重要性的宣传力度,加强与新闻媒体的合作,对屡教不改的野蛮施工场所和违章搭建,以新闻片的形式予以曝光。(3)加强电缆通道的巡检管理、责任到人,坚决做到隐患的可控、能控、在控。同时要加大考核力度,结合专业特点保证线路的巡视质量。(4)加强人民群众参与电力设施保护工作,建立群众志愿护线者队伍,作为正常巡视工作的补充,对及时发现在电缆路径附近发生的变化和出现的隐患做到早发现、早介入、早控制、早处理,全力避免出现电缆外破事故。
四、结束语
电力电缆运行的可靠性取决于工程质量及它的运行管理。首先在设计方面应做到技术先进、经济合理、安全实用、便于施工和维护;其次在施工时应按照设计图纸和施工规范精心组织、严格施工,杜绝质量隐患;最后在工程投入运行后,应定期做好维护试验工作,及时发现和消除事故隐患,使电力电缆工程质量长期处于可控、在控状态,提高电力系统供电可靠性和稳定性。
参考文献
《电力工程电缆设计规范》…………中国计划出版社2008.4
《职业技能鉴定指导书-电力电缆》…中国电力出版社2009.2
《电力电缆运行规程》………………中国电力出版社2006.8