简述电缆在电力工程中的应用

【关 键】电缆铺设是电气工程中的重点施工项目,影响着整个工程的进程。整个电缆的铺设是个体系繁杂手续众多的体系,很容易出现一些质量上的问题,所以确保电缆铺设过程中的质量是维系电厂运行的基础也是重点。

【关键词】电缆;电力工程;应用

一、电缆的敷设方式

电缆的敷设方式有以下几种:直埋敷设、穿管敷设、浅槽敷设、电缆沟敷设、电缆隧道敷设、架空敷设几种方式都有优缺点,一般要考虑城市发展规划,现有建筑物的密度电缆线路长度敷设条数及其周围环境的影响等。从技术上比较,电缆隧道方式和电缆沟敷设方式便于电缆的施工、维护和检修。在一些发达国家城市中,城市规划建设时,已考虑公用隧道。实践证明公用隧道运行效果良好,大大降低了重复投资次数和反复开挖路面的现象,但初期投资巨大,建筑材料耗资金,在国内,由于各种因素的限制,这种敷设方式是极少的。相比而言,直埋敷设和浅槽敷设则是属于经济型的敷设方式,直埋电缆是最经济而广泛系用电敷设方式,它运用于郊区和车辆通行不太频繁的地方。但不利于电缆的维护和检修,一旦遇到电缆故障,即使使用测试仪测出故障点,也要重新挖开电缆沟,极不方便。因此电缆敷设方式的选择,要结合实际情况,根据工程条件、环境特点、电缆型号和数量等因素,用发展的眼光,按照满足运行可靠性、便于维护的要求和技术经济合理的原则确定。

二、电缆路径的选择

工程实践中，单纯考虑路径最短却忽视了高温、水泡、干扰、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)避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。

(2)满足安全要求条件下使电缆最短。

(3)满足电缆允许弯曲半径要求。

(4)便于敷设、维护。

(5)避开将要挖掘施工的地方。

另外，电缆路径选择应充分考虑排水功能，排水尽量采用自然排水，无法自然排水时，应在设计中考虑其他排水方式(如自渗、积水井)，设计图纸中应包括完整准确的路径图及排水系统图。

三、电缆截面的选择

电力电缆截面选择不当，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，电缆截面选择应满足允许温升、电压损失、机械强度等要求。对于电缆线路还应校验其热稳定、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。

选择电力电缆截面有以下几种方法：

(1)温升法。电力电缆按发热条件确定的允许长期工作电流，不应小于线路的工作电流。

(2)经济电流密度法。选择经济截面可按年费用支出最小原则来确定，但10kV及以下配电线路一般不按经济电流密度来选择电力电缆截面。

(3)电压损失法。按电压损失校验截面时，应使各种用电设备端电压符合要求。

四、电缆的选型

常用的电力电缆有油浸电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚乙烯电缆等,根据使用场合的不同,又延伸为不同种类的特种电缆。目前,随着生产技术和生产工艺的不断提高,交联聚乙烯电缆已成为使用最广的电缆产品,在电缆选型时,应根据使用的不同环境和条件,结合具体情况进行选择,尽量减少穿越各种管边铁路,公路和通讯电缆;如采用直埋和浅槽敷设方式时,应考虑使用加钢铠的电缆。

五、电缆工程施工时的方法

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、敷设前

(1)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。

(2)检查电缆沟的深浅，与各种管道交叉、平行的距离是否满足有关规程的要求，障碍物是否消除等。

(3)确定电缆敷设方式及电缆线盘的位置。

2、敷设中

(1)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。电缆线上不得有铠装压扁、电缆绞拧、护层折裂等未消除的机械损伤。

(2)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。

(3)机械敷设电缆的速度不宜超过15m/min,在较复杂路径上敷设时，其速度应适当放慢。

(4)机械敷设电缆时，应在牵引头或钢丝网套与牵引钢缆之间装设防捻器。

(5)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。

(6)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，据统计达50％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)制作电缆终端与接头，从剥切电缆开始应连续操作直至完成，缩短绝缘暴露时间。

(2)钢带接地线和线芯屏蔽接地线在终端头内不可有电气上的连通，为了防止水汽沿接地线进入电缆，在外护层上先用防水带包2层，将接地线夹在中间，外面再包2层防水带。

六、电力电缆施工中应注意的问题

1、大电流电力电缆引发的涡流问题

电力电缆在施工中,有采用钢支架的,有采用钢质保护管的,有采用电缆卡与架空敷设的,凡是在电力电缆周围形成钢(铁)性闭合回路的,均有可能形成涡流,特别是在大电流电力电缆系统中,涡流更大。在电力电缆施工时,必须采取措施,使电缆周围不能形成钢(铁)性闭合回路,防止电缆引起涡流现象发生。

2、电力电缆的转弯引起的机械性损伤问题

由于电力电缆外径较大,运输、敷设较为困难,电力电缆对转弯半径的要求也比较严格。电力电缆在施工中,如果转弯角度过大,可能使导体内部受到机械损伤,而机械损伤因被电缆绝缘强度下降,直到出现故障,施工中发现一次电缆头故障,在电缆头制作时,三根电缆头长度一致,与设备连接时由于受地形限制,中相电缆头偏长而成为拱形,电缆头根部受损放电。后采取措施,在设备的连接,适当缩短中相电缆头连接长度,使三相电缆头均不受外力,实践证明运行效果良好。由此可见,电缆施工过程中,要尽可能减少电缆受到的扭力,在电缆转弯和裕留电缆时,让电缆处于自然弯曲,杜绝内部机械损伤现象。

3、电力缆防潮问题

运行经验表明,中、低压电力电缆故障大部分为电缆中间接头和终端头故障,而中间接头和终端头故障则大部分是因密封不良,潮气侵入而造成绝缘强度下降,而中、低压电力电缆网多采用树枝状供电方式,电缆终端头数量较多,因此把好电缆终端头和中间接头堵漏密封关是保证电缆安全可靠运行的重要措施之一。

4、中、低压电力电缆接地问题

在公用中、低压电力电缆网上,由于三相负荷不是相等的,因此,如果采用有金属护层的电缆,必须考虑金属护层的接地问题,并保证在金属护层的任一点非接地处的正常感应电压不得大于100V。我认为,在中、低压电缆网中,所有电缆接头处均应设置接地极(网),并使金属护层可靠接地。

参考文献

[1]王巍,潘玉冬.浅谈10kV电力电缆的施工[J].硅谷,2008,(15).

[2]邹永利.电力电缆故障寻测分析[J].中小企业管理与科技,2008,(01).