关于埋地电缆的发热问题探究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

关于埋地电缆的发热问题探究

马明

国网天水供电公司

摘要:埋地电缆深埋在地下,它的运行情况是不容易被发现和监视的,所以在发生故障的时候,缺乏一定的透明性。当埋地电缆通过一定负载电流的时候,就会出现非常高的持续温度,进而导致电缆出现发热问题,如果不及时找到原因,排除故障,就会出现电缆短路或者是跳闸问题,严重时还会危害人们的生命安全。本文首先分析埋地电缆的发热原因,针对这些问题,重点提出了一些处理措施,以期为相关人员提供参考。

关键词:埋地电缆;发热;解决措施

我国城乡电网中一般都是采用电力电缆的方式来进行输电和配电,埋地电缆在电力传输领域中具有非常重要的作用。但是由于这项工作自身的独特性和隐蔽性,导致它在发生故障的时候,由于检测不及时,往往会造成一系列非常严重的危害。因此,工作人员应该找出并明确埋地电缆的发热原因,在施工和运营的过程中,不断去完善和总结,以此来保障埋地电缆的安全运行。

一、埋地电缆发热原因分析

(一)接头制造工作不够完善

埋地电缆的接头是非常容易就被烧损的,如果接头制作工作不够完善,压接不紧密,导致接头处接触的电阻过大,电缆就会产生发热的现象。还有可能就是在安装地下电缆的时候,由于电缆的保护铅皮受到了机械的损坏,所以电缆内的绝缘材料和外面的物质发生反应,就会出现氧化和局部发热的情况。例如,在某商业市中心,人口密集,用电的负荷量也比较大,但是由于外在施工问题,导致线路停电。主要即是,在电缆在施工阶段,没有采用一些外在的包装材料,接头盒的密封不够严实,在受到外力作用时,就会出现发热故障。

(二)导体损伤

在埋地电缆的屏蔽层中,由于屏蔽层上的物理强度比较大,如果施工人员在施工的过程中,没有掌握好施工的力度,就会导致切环的痕迹比较深,进而伤害到电缆线的主绝缘层面。例如,施工人员在进行10KV埋地电缆衔接施工的时候,会使得电缆线中的主绝缘层弯曲,而在外力的作用下,导体中主绝缘层的弯曲程度也会更为的严重。在对导线施压的过程中,尤其这项工程具备一定的隐蔽性,所以一些损失问题就不容易被发现,可是这也为之后的电缆运行埋下了一定的安全隐患。损伤比较严重的导体在运行的过程中,由于横截面的减少,电阻就会增加,所以接头处的温度也会增加,所以就会出现发热的问题。

(三)连接的中心线不一致,绝缘性能不好

连接电缆的两端最好是保持在同一个同水平向上,这样两端导向的中心线才能在同一个水平上,使得中心线的基础面积相等。但是在实际的搭线过程中,是允许出现一点误差的,但是误差的范围最好不要超过12mm,如果偏差过大,会导致应力锥同半导体的搭接不够均匀。其中一侧是接触的面积比较大,而另一侧接触的面积比较小,这样就非常容易造成两侧的面积不均匀,加快埋地电缆的老化速度。

(四)埋地电缆过负荷运行

10KV的埋地电缆长时间都是埋藏在地下的,所以散热的效果同一般的的电缆相比更差。电缆接头的材质比较厚,外壳内也会注入一些混合物,这无形中,就给接头散热带来了困难。现阶段,市场上大部分的绝缘材料都缺乏高温、耐热性,在正常工作的情况下,一般都是在100℃。当10KV埋地电缆在正常负荷运行的时候,是不会给电缆接头造成危害的。但是随着负荷的增加,导向的温度也会增加,这时候,埋地电缆就会出现过负荷运行的情况,导致接头的温度远远的超过绝缘层的承受范围,从而促进温度的升高。

二、埋地电缆发热问题的处理措施

(一)完善埋地电缆的接头制造工艺

埋地电缆服务于众多的产业,也是现代经济和社会正常运行的基础性保障。从相关调查中可以发现,我国埋地电缆制造业的产值位居全球第一,而电缆在市场中产品种类的满足率就达到了95%以上。因此,针对埋地电缆的发热问题,应该完善它的接头制造工艺。埋地电缆的接头工艺对于整个电缆的施工质量,以及日后的供电安全都有着非常重要的作用。埋地电缆的寿命一般是根据它的绝缘程度来控制的,一般绝缘的效果低,地下的湿气就会侵入到电缆中,进而导致埋地电缆出现发热故障。因此,在选购的过程中,一定要注意它的绝缘质量使用期限,这样才能更好的控制接头的烧损情况。

为了避免出现一些发热情况,在施工过程中,就需要对埋地电缆进行严格的检查,确定好施工方案才能开展后续的工作。某企业在选择埋地电缆的时候,尽量选择那些绝缘性好的材料设备,将电缆放在穿线管内,这样就能起到隔绝电压的效果,同时,这样绝缘设备还具有非常好的抗压性和耐腐蚀性。这种穿线管不仅有较强的化学稳定性,还具备着耐高温性和抗压的特性,在温度发生变化的时候,自身的膨胀范围就会变小,进而很好地避免了电缆的发热问题。

(二)加强在线检测手段,确保导体的完整性

就以某市的大地电场为例,在观测手段中采用的是L型的补极方式,长极是260米,短极是160米,在每一个机点上都连接了不机化的电极,电极同电缆一起通过地埋的方式进入到观测室,测量线路一般采用的是整根的地埋凯装电缆。将这些电缆都埋入到同一个地槽中,深度是1m,且每一个电缆外面都包含了PVC的塑料管。这样就能将电缆线接入到观测室中,检测电缆出现发热故障,就可以通过观测数据很容易的作出判断。所以,相关人员在应用检测仪器进行检测的时候,最好是将电缆的两头分别同仪器和电极的接触都断离开,将电阻测试仪的E同电缆断开的一些相互连接,然后根据电缆的方向来移动,移动的距离最好是控制在5m左右,这种利用接地电阻检测的埋地电缆的发热故障性问题,能够极大的提高供电的安全性,保障观测资料的质量。

(三)严格按照工艺进行操作,对准中心线

针对这一问题,在开始施工的时候,就应该根据工程的特点,在现场建立平面控制系统,这样也方便在施工过程中,对这一项目进行测量和控制。首先就是在平面放线中,根据工程的起点、终点和转角测量的点,打桩核定之后,才能进行中心线的转角测量,在测量的时候,应该每隔20-30米就打一个中心桩,桩的距离最好统一,这样方便统计距离,也能为之后的施工提供便利。埋地电缆的接头是不可以直接就埋入到地下的,而是应该做好绝缘、防水处理,通常对埋地电缆的直接连接,采用的是电缆附件加上绝缘防水胶带的方式。假设是10KV的埋地电缆,应该将其放置在水中浸泡上半个月,通过测试之后,才能开始接下来的安装工作。例如,某企业在施工过程中,对于埋地电缆系统的施工,应当在不破坏绿化带的情况下,将探测线埋入到地下,当电缆出现发热情况时,就有报警信号传入到警卫室,这样也能保障整个系统的正常运行。

(四)明确电缆过负荷的保护标准

过负荷电流会使导体的温度超过允许的最高工作温度,导致电缆的寿命缩短。所以,尽量的规定的时间内,明确电缆过负荷的保护标准,通过对比电缆的过负荷耐受曲线和负荷保护脱扣曲线,可以知道负荷保护是否能够满足基本的需求。除此之外,相关人员还要定期对电缆进行必要的维护,避免埋地电缆绝缘寿命的衰减,而在检查的过程中,最好是执行IEC标准的过负荷保护,通过连续性的测试,能够避免导体因为接触不良而出现发热的问题。同时,对于一些隐蔽性工程,在检测中要及时发现其中的缺陷,将隐患彻底的清除掉,并做好相应的记录,必要时,要留下照片、影像等资料,为后续的工作提供参考。

结束语:

埋地电缆的接头部分是供电线路中非常薄弱的一个环节,一旦操作或者是管理不当,就会出现发热、烧损等问题。电缆接头的质量同连接工艺也有着非常紧密的连续,因此,相关人员应该寻找到埋地电缆发热的原因,有针对性的去寻找一些解决措施,从而保障埋地电缆的安全运行。

参考文献:

[1]刘国建.埋地电力电缆发热机理与温升监测系统研究[D].上海电力学院,2016.

[2]周星,王川川等.外场辐照下埋地电缆瞬态响应规律研究[J].高压电器,2013(12):7-12.

[3]刘芷合.关于城市110kv电网中的电缆设计问题研究[J].电工技术:下,2015(1):62-62.