高压电缆范文

时间:2023-02-27 12:15:12

高压电缆

高压电缆范文第1篇

关键词:高压电缆附件; 高压电缆; 应用; 安全性

高压电缆附件在供电线路和设备当中起着非常重要的作用,在如今的市场当中,能够较好保证电缆安全性和质量的企业才能够更加得到推崇和长久发展的机会。具体到电缆附件当中,它的四个首要的结构层如果能够加强其本身的绝缘性和密封性是能够从线路的接头处和终端处保证其安全性的。况且在如今人们的衣食住行越来越多的依靠电力来维持、增添光彩或者是提供便利的时期,高压电缆附件作为高压电缆中最为重要的组成部分,对于在打雷闪电等不良天气中高压电缆的安全性起着非常重要的作用,其本身的绝缘性和密封性对于配电网罗的可靠性有着举足轻重的作用。因而在本文当中,我便会立足于自身对于相关知识的了解来具体的分析和论述这一问题,仅希望能够起到一些借鉴的作用。

一、高压电缆附件的安全性

在如今的高压电缆运行当中,有很多会由于电缆附件内部局部绝缘的缺陷而导致放电情况的出现,这不仅仅会给电力运行带来一定的安全隐患,同时也是会由于放电带来一定经济损失的。因而在将高压电缆附件使用到高压电缆当中之前,应当充分考虑和检查其本身的质量是否符合标准。在进行检查和选择时可以从电缆附件的电气性能、密封性能、机械性能以及工艺性能这几个方面进行综合的评判。这样能够从高压电缆附件本身的安全性上进行一定的保证。在这几项都得到一定的评估和审定之后,便会由安装和施工人员进行安装,在这个过程当中,安装人员要将电缆的四个首要结构层:导体、绝缘、屏蔽以及护层分别和电缆线路当中的电缆终端头和中心街头得到紧密的接连,这样才能够从线路方面保证供电的可靠性和高压电缆的安全性。

二、高压电缆附件在高压电缆中的使用

(一)保证高压电缆的绝缘性

高压电缆附件作为高压电缆运行中的主要设备,对于高压电缆的安全性起着非常重要的作用。高压电缆附件在高压电缆当中主要是在电缆的终端头和中心接头这两个部分来保证其整体运行的质量。因而高压电缆附件在高压电缆中最主要的使用也就是为了保证其绝缘性,因而从附件这一部分而言可以采用多重方式来保证其绝缘性。比如可以设计出对于电缆附件局部放电的在线监测系统,这样能够对运行当中的电缆附件由于绝缘故障而导致的局部放电问题进行监测和分析,这样有利于寻找问题的出处,同时也可以快速解决问题。这是采取边使用边监控的方式来及时发现和解决问题的。当然也可以通过对于高质量高压电缆附件的选择来实现和保证高压电缆的绝缘性,在进行选择时可以根据制造厂商的质量保证体系进行评判。 在预制型电缆附件出厂时,制造厂一般提供的是橡胶预制件、瓷套、外壳、浸渍剂、预制应力锥等零部件。而真正到了现场安装的时候才会再装配成整体终端或接头。这也就说明每个部件的质量和安装工艺都会直接影响到其最终的质量和绝缘性,因而不论是在进行高压电缆附件选择还是使用的过程当中,都应当从质量和监控这两个方面保证其绝缘性,避免不必要危险的发生。

(二)保证高压电缆的密封性

电缆附件所取材料的物理性能、化学性能以及其结构的稳定性都会直接影响到其电力性能和使用的寿命。但同时电缆附件的密封和防潮性能又会直接影响到高压电缆的安全性。因而在对高压电缆附件的选取和使用时,终端部分的密封结构对于高压电缆的整体运行的安全性和持久性起着非常重要的作用。除了在终端部分应当具备有一定的防震和抗弯的能力之外,在中间的街头部分也应当能够具有承受一定拉力和防止外力损伤的措施。这样才能够在其机械性能方面保证终端和接头的质量。此外,由于高压电缆附件在高压电缆使用当中扮演着重要的角色,其实用性和密封性会直接影响高压电缆的使用寿命,因而在附件中间的接头部分应当安置一个能够和其匹配的防潮外壳,在终端部分则应当保证密封结构的稳定。这样才能够从高压电缆附件的质量和接头处保证高压电缆使用的安全性。

三、小结

本文是基于我对于高压电缆附件相关知识的了解展开的,在文章当中我首先论述了高压电缆附件的安全性。而后又分别从保证高压电缆的绝缘性和密封性这两个方面论述了高压电缆附件在高压电缆当中的具体使用和作用。然而宥于个人知识水平的限制,在文章当中我并未能够就相关问题进行全面详尽的论述,仅希望能够起到一些抛砖引玉的作用。

参考文献:

高压电缆范文第2篇

【关键词】高压电缆 故障原因 制作重点

一、高压电缆故障原因分析

在具体的工作实践中,我认为高压电缆故障产生的原因可分为五大类,分别为:(1)设计原因,(2)厂家制造原因,(3)施工质量原因,(4)外力破坏原因,(5)试验原因等。

(一)设计原因

我国分多地方没有单独的电缆设计,电缆多放在变电设计中,而变电设计由于专业限制,大部分对电缆专业知识了解甚少,有些连护层保护器。电缆接头、交叉互联系统、蛇行敷设等知识的名称都不知道,更谈不上选择合适的参数了。在具体的工作实践中,我曾遇到过因设计的原因而导致高压电缆的故障。

(二)厂家制造原因

厂家制造原因根据发生部位不同,又分为电缆本体原因、电缆接头原因、电缆接地系统原因三类。

二、电缆本体制造原因

一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等,有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障。

(一)电缆接头制造原因

首先,高压电缆接头以前用绕包型、模铸型、模塑型等类型,而这些电缆头的制作由于现场条件的限制和制作工艺的原因,绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质,所以这些制作出来的电缆头往往容易发生问题。尽管现在国内普遍采用的型式是组装型和预制型,但该问题依旧难以解决。

其次,由于制造原因导致电缆接头故障的原因有应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题、密封圈漏油等原因。电缆接头可分为电缆终端接头和电缆中间接头,不管什么接头形式,因为电缆绝缘屏蔽断口处是电应力集中的部位,所以电缆接头故障一般都出现在此。

(二)电缆接地系统

电缆接地系统包括电缆接地箱、电缆接地保护箱(带护层保护器)、电缆交叉互联箱、护层保护器等部分。一般容易发生的问题主要是因为箱体密封不好进水导致多点接地,引起金属护层感应电流过大。另外护层保护器参数选取不合理或质量不好氧化锌晶体不稳定也容易引发护层保护器损坏。

(三)施工质量原因

因为施工质量导致高压电缆系统故障的主要原因有以下五个方面:

1.现场条件问题

电缆和接头在工厂制造时环境和工艺要求都很高,而施工现场温度、湿度、灰尘都不好控制,当现场环境条件差的情况下,就会影响电缆与接头的制作质量。

2.电缆施工过程中会出现的问题

在电缆施工过程中会在绝缘表面难免会留下细小的滑痕,半导电颗粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入绝缘中,另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中,绝缘中也会吸入水分,这些都给长期安全运行留下隐患。

3.安装过程中会出现的问题

如果安装时未能严格按照工艺施工或工艺规定也会导致高压电缆系统故障。

4.竣工验收过程中会出现的问题

竣工验收过程中采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。

5.因密封处理不善导致

高压电缆中间接头必须采用金属铜外壳外加PE或PVC绝缘防腐层的密封结构,如在现场施工中不能保证铅封的密实,就不能有效地保证了接头的密封防水性能。而这种情况也会导致高压电缆系统故障。

(四)外力破坏原因

外力破坏可以分为运输途中、施工中、运行中三种情况。

1.运输途中电缆盘倾覆、被外物碰撞、卸货过程中失稳等均可造成电缆外皮破损或受到不同程度的挤压变形。

2.施工中,电缆沟转弯半径不足、滑车设置不到位、顶管内有异物等,均可造成电缆被破坏。

3.运行中的外力破坏带来的后果最严重,除了造成供电中断,还会引起触电事故,这主要是电缆运行中,因机械或人为的挖掘,勾断电缆所致。

(五)试验原因

高压XLPE电缆线路的运行试验表明,现场采用直流耐压试验不能有效地检出有缺陷的XLPE绝缘电缆及附件。通过直流耐压试验的XLPE绝缘电缆及附件在投入运行后有击穿故障发生。

高压XLPE绝缘电缆采用直流耐压试验是不恰当的,其存在以下明显的缺点:

1.直流电压下绝缘电场分布与交流电压下电场分布不同,前者按电阻率分布,而后者按介电系数分布,尤其在电缆终端和接头等高压电缆附件中,直流电场强度的分布与交流电场强度分布完全不同。这往往造成交流工作电压下有缺陷部位在直流耐压的现场试验时不会击穿而被检出,或者在交流工作电压下绝不会产生问题的部位,而在直流耐压现场试验时发生击穿。

2.XLPE自身的固有场强高,要用很高的直流试验电压甚至严重损伤电缆才能检出。

3.由于XLPE的高绝缘电阻和相应的空间电荷效应,尚不能排除在直流电压下会造成XLPE电缆绝缘非故意的预先损伤。直流耐压试验时形成的空间电荷,可造成电缆在投入交流工作电压运行时击穿,或附件界面因积聚电荷而沿界面滑闪。

因此,电缆接头制作完成后,建议首选:Um(系统最高运行电压)、5min的方法进行竣工交流耐压试验。

三、电缆终端制作的注意事项

电缆终端制作是电缆施工中技术含量较高的部分,需要持证技工操作。终端制作对环境、工艺、尺寸等要求较高,且出现故障往往要通过耐压测试才能检验,因此该工序是保证电缆质量的关键。

下面作者结合自己的工作经验,列举在电缆终端制作过程中需要注意的几个要点:

(一)环境要求,湿度不宜过大,安装过程中最大湿度不能超过80%

水分和小杂质对电缆长期运行来说,是十分不利的,这样容易引起水树和局放的发生。故在接头施工前要注意将环境打扫干净,特别是在夏季施工时,接头人员应戴手套,应对环境进行去湿处理(升高环境温度或利用去湿机),在套入应力锥前应用吹风机吹干绝缘表面,以免环境湿度太高。只有这样才能保证电缆终端制作在适宜的环境中进行。

(二)电缆接头前应对电缆加热调直

电缆应加热调直有两个原因:一是消除电缆内因放缆时扭曲而产生的机械应力;二是消除电缆投运后因绝缘热收缩而导致的尺寸变化。所以电缆接头前必须对电缆加热调直。

(三)绝缘屏蔽末端处理

绝缘屏蔽末端处理是电缆接头工作中及其重要的一步,这一步骤的技术、工艺要求最高,不得有半点马虎。如工艺掌握不好容易绝缘屏蔽末端打磨出凹坑、出现台阶或出现半导电尖端,这些都是非常危险的。某220KV线路迁改电缆工程施工中,附件厂家在装配电缆中间接头时,发现电缆绝缘屏蔽末端有一小处半导电尖端,刚好落在中间接头位置,附件厂家要求将一侧电缆再向前牵引30CM,切除该处电缆缺陷。避免了不必要的意外发生。

(四)绝缘表面处理

现在主要的两类电缆附件是装配式电缆接头、预制式电缆接头。装配式电缆接头电缆接头对绝缘外径(外径误差在0.5毫米以内)、绝缘表面平整度要求较高(所用砂纸要求一般不低于600#)、对尺寸要求也比较严格(尺寸要求误差在1毫米以内)。如某110KV线路迁改电缆工程中,厂家施工员用玻璃处理主绝缘层,但因手法不纯熟,用力过猛,主绝缘层被削去约1.5mm厚度,该情况已对电缆绝缘层厚度造成破坏,该段电缆无法使用,需将缺陷段锯断,重新牵引、加温、重做。

相比较而言预制式电缆接头技术比较先进,对绝缘外径(EPDM型应力锥外径允许变化范围在4.5毫米以内,硅橡胶型应力锥外径允许变化范围在8-16毫米以内)、绝缘表面平整度要求不高(所用砂纸要求一般最高400#)、对尺寸要求也比较松(尺寸要求误差在15毫米以内)。

打磨完成后用不掉毛的清洁纸进行清洗,并用电吹风进行风干,也有一些厂家用高热电吹风对绝缘表面进行短时间加热以保证表面光滑。安装应力锥前用电吹风对应力锥和电缆绝缘表面进行去潮处理。

(五)导体连接

高压电缆导体连接一般采用压接,一般采用六角模围压,压痕重叠。

压接次序为先压中间最后压边。压模每压接一次,在压模合拢到位后(压力表指示700kg/mm2)应停留10-15S,使压接部位金属塑性变形达到基本稳定后,才能消除压力。压接前首先要将电缆调平,钳头模具高度位置合适,要考虑压接过程中模具的上升,保证压接后接管与电缆成一直线。各种液压管压接后对边距尺寸S的最大允许值为:S = 0.866×(0.993D) + 0.2mm D ― 管外径mm 。

(六)应力锥尺寸定位

一般采用两端定位的方法:在套应力锥前,在电缆两头半导电层上适当位置等距离各做一标记,在应力锥套到最终位置时要求两端与两端标记距离大致相同。这种方法比较准确,误差小。

(七)接头密封

南方天气潮湿而多雨,考虑到塑料产品无法长期保证没有水分渗入,所以在中间接头定货时一般要求接头外有铜壳,铜壳与电缆金属护套间采用搪铅,铜壳外采用热缩管这样一种双层密封的结构。终端头下部一般也采用搪铅再加热缩管的方法。

四、结语

高压电缆范文第3篇

【关键词】高压电缆 接地电流 实时监测

1 前言

在实际应用当中,交联聚乙烯电缆广泛应用于配电网及输电线路当中,具有诸多优点,例如:安装比较方便、耐热性能较好且施工工艺简单等,从而很快取代了原来的油纸绝缘电缆,并成为城市供电及主网架的一个重要部分。与架空线路相较而言,交联聚乙烯电缆的敷设比较隐蔽,运行状况及问题难以发现。为了弥补电缆的这种缺陷,本文通过实践研究,对电缆状况实时监测技术进行研究。

通常情况下,交联聚乙烯电缆的设计寿命为20年左右,但是,因为电缆的敷设环境一般都在地下或是电缆沟里,这样会严重影响电缆的使用寿命。因此,采用合理的高压电力电缆实时监测系统实现对电缆状态的实时监测,可以在很大程度上减少停电次数,并实施电缆状态检修。

2 电缆运行中的接地电流分析

在实际应用当中,110kV及110kV以上电缆大部分为单芯电缆,而35kV及35kV以下电缆大部分为三芯电缆。其中,单芯电缆的接地方式主要有交叉互联接地、单端接地以及两端接地等。而三芯缆的接地方式主要采用两端接地的方式。对于上述电缆而言,电容若是发生变化都会导致其接地电流增大。所以,通过对电流参数的采集分析,可以实现电缆运行状态的实时监测,从而能够有效防止电力事故的发生。单相电缆导体和金属屏蔽层之间的等效电路,如图1所示。若是电缆受潮或是老化,那么分布参数C将会变大,从而导致电阻R减小,所以接地线电容电流对分布参数是较为敏感。

若是发生电缆绝缘层破损或是多点接地时就会产生环流,进而导致金属护层发热,从而加速电缆的老化,影响电缆的寿命。所以,通过监测电缆的接地电缆可以得到电缆外护套的全部信息。由此可知,在全部高压电缆监测手段当中,接地电流监测是最基本的手段。

3 接地电流实时监测与其他方法的对比评价

传统的实时监测方法有损耗因素法、局部放电法、温度分布测量法、介损实时监测等,这些方法基本都是以电流监测为基础的。由经济视角分析来看,现阶段的局部放电法和温度分布测量法对实时监测系统的要求较高,成本较高,且施工维护投入的经济成本也较高。对于固体材料而言,其劣化损坏过程是一个非逆转过程。在劣化的过程当中,电缆主绝缘当中流过的电容电流会逐渐增加,这会增大接地电流,而这一结论也通过加速劣化试验得以证明,此试验也证明了接地线电流增量与交流击穿电压是相关的。通过实时接地电流监测,可以排除一些与劣化信息不相关的信号,并从接地线电流当中提取涵盖电缆绝缘劣化的容性电流变化、局部放电信号以及泄漏电流变化等的信息,进而可以借此来对绝缘的劣化状况进行评估。

4 接地电流实时监测装置应用开发思路

现阶段,接地电流的监测方法已经趋于成熟,在设置接地电流实时监测装置的时候,通常会在电缆的中间连接处以及两个终端的地方安装精度较高的电流互感器,并借助这个电流互感器进行采样,将采集到的信息输入到分析装置加以分析。电缆使用方式及接地方式的不同会使其接地电流在故障或者老化之后有着不同的特点,开发一系列新型的实时分析装置是非常必要的。同时,可以借助一些较为成熟的无线网络传输技术,开发智能分析系统装置无线传输功能和相关的软件,从而可以将电缆的故障信息及时传送到运行人员的智能手机终端,并保证运行人员不再受限于对电缆的运行状况的空间跟踪,还可以使他们利用手机随时观察电缆的实时数据及历史数据等信息。

5 结论

本文对电缆运行中的接地电流进行了分析,总结对比了不同电缆实时监测系统的应用,进而为专业人员提供相关的资料,使他们可以对接地电流实时检测方法进行更加深入的研究。此外,本文在接地电流实时监测装置的创新方面提出了新的思路,有利于对高压电缆接地电流实时监测技术的研究。

参考文献

[1]曹志强,赵子玉,万丽丽.超高压电缆网络中接地系统的电流分布研究[J].华东电力,2009,37(11).

[2]李展鹏.基于高压电缆金属护层接地电流的在线检测系统分析[J].通讯世界,2013(18).

[3]曾懿辉,刘高等.高压电缆金属护层接地电流在线监测系统[J].计算机系统应用,2013,22(10).

[4]杨宇峰,孙满法.接地电流监测在高压电缆在线监测中的应用[J].电力安全技术,2015,17(9).

[5]Li Zhou,Yunlong,SunJie,ChenHuanZheng.Wireless Transmission Based on GPRS Used in Cable On-line Monitoring System[C].2015 International Conference on Electrical.Electronics and Mechatronics(ICEEM2015).

作者简介

王辉(1973-),男。大学本科学历。现为淄博供电公司高级工程师,从事电力电缆技术方向的研究。

作者单位

高压电缆范文第4篇

【关键词】中高压电缆;输电线路;设计

引言

随着我国科技进步和工农业的现代化发展,人们的生活水平不断提高,对于电的依赖更是不可估量。同时对电网供电安全性、可靠性提出了越来越高的要求。然而输电线路作为电网的重要环节,由于受自然环境和人为因素的影响比较多,在其运行维护中存在许多困难,因此应该注意提高输电线路的运行维护质量,从而确保电网的安全稳定运行。

1 电力系统输电线路管理重要性

电力行业是国民经济的重要基础,是国家经济发展战略中的重点和先行产业,它的发展是社会进步和人民生活水平不断提高的需要。近些年,中国电力工业发展迅速,在电源建设、电网建设、电源结构等方面均取得了令世人瞩目的成就,己开始步入“大电网、大电厂、高电压、高自动化”的新阶段。电力的安全、稳定和充足供应,是国民经济全面、协调、可持续发展的重要保障条件,事关经济发展、社会稳定和国家安全大局,因此电力行业的建设显得尤其重要。输配电线路是电网的重要组成部分,确保输配电线路的安全可靠运行历来都是电网运行的重要环节。但是由于输电线路长期暴露在大自然之中,不仅承受正常机械载荷和电力负荷的作用,而且还经受污秽、雷击、强风、洪水、滑坡、沉陷、地震和鸟害等外力侵害。这些因素都会促使线路上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀,如不及时发现和消除,就可能会发展成为各种故障,对电力系统的安全和稳定构成威胁。因此在电网输送能力大大增强的情况下,确保输电线路的安全合理的运行成为重中之重。

2 电力系统输电线路运行现状

2.1 输电线路外部破坏

输电线路外部破坏会导致电网运行不稳定。近年来城乡经济发展较快,线路保护区内违章建房现象较为严重,造成输电线路导线与房屋的垂直距离或水平距离小于安全距离,在恶劣天气条件下可能发生瞬时接地或跳闸事故;建筑施工时误碰电力线路而造成输电线路安全隐患;在线路保护区内违章植树为线路安全运行埋下了隐患;在输电线附近就风筝线缠绕在线路导线上造成跳闸;秋收季节,农民在输电线路下焚烧桔杆,释放的高温烧断杆塔导、地拉线造成线路瞬时跳闸;边远地区线路杆塔塔材被盗事件时有发生造成线路瘫痪等等,这些破坏严重影响了输电线路稳定以及正常的供用电秩序。

2.2 输电线路路径选择不合理

输电线路路径选择和勘测是整个线路设计中的关键,方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。因此应综合考虑尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。但过去根据我国国情设计允许 110kV 及以下输电线路跨越居民房屋,过去设计的输电线路的安全裕度是按当时我国平房高度确定。随着我国的经济发展和城镇居民经济宽裕了,人口增加了等因素,使原基地平房换上了楼房,原输电线路没有升高,但民房的高度不断增加,这样给原有电力系统输电线路的安全运行又带来了极大隐患。

2.3 输电线路巡视处理困难

高压输电线路是电力系统的动脉,高压传输电缆、杆塔密布于各个角落,其运行状态直接决定电力系统的安全和效益。目前我国对线路等的检测经验还较少,还没有相应的国家标准。另外随着近年来煤矿的大量开采造成形态各异的地下采空区,引起地面沉降、断裂等一系列工程地质灾害,这些采空塌陷区,大多分布广,延伸远,输电线路在这些区域,轻者可造成基础倾斜、开裂、杆塔变形,重者造成基础沉陷、杆塔倾倒,严重威胁输电线路的安全运行。输电线路人工正常巡视时,不能及时发现地面沉降。杆塔倾斜后造成杆塔导地线的不平衡受力,引起绝缘子串和地线线夹迈步,电气安全距离不够等问题,当问题扩大时容易造成倒杆断线,电气距离不够引起跳闸等事故。

3 高压电缆的主要技术特点

3.1 电缆金属护套或屏蔽层接地方式。

对于三芯电缆,应在线路两终端直接接地,如在线路中有中间接头者,应在中间接头处另加设接地。而对于单芯高压电缆的接地方式则较为复杂,包括一端接地方式、线路中间一点接地方式、交叉互联接地方式及两端直接接地方式。

3.2 电缆金属护套或屏蔽层接地方式选择分析。

具有一定长度的供电电缆线路以直埋或管路敷设方式时,沿纵长每隔适当距离需要设封闭式工作井,城市内布置接头工作井一般比较困难,例如110kV 双回电缆接头井的长度约12m,宽约2m布置,难度可想而知。单芯电缆长度较短时,优先考虑采用一端接地。安装接地线时,先将铜屏蔽地线与铠装地线连接,再将接地线与主地线连接。一端接地时,按规范(GB50217―2007)要求,在交流系统中单芯电缆金属层正常感应电势容许最大限值(Esm)不大于 300V。采用两端直接接地方式,需敷设回流线,同时,需要经过计算,以保证两端直接接地方式的电缆金属护套在正常负荷电流时必须符合规范允许值。此外,为方便工程今后的维护测试,对于110kV及以上电缆,其金属护套直接接地端一般需经接地箱接地。交叉互联方式适用于较长的电缆线路,且将线路全长均匀地分割成3段或3的倍数段。使用绝缘接头把电缆金属护套隔离,并使用互联导线把金属护套连接成开口三角形,电缆线路在正常运行状态下流过3根单芯电缆金属护套的感应电流矢量和为零,就能避免电缆负载能力受流过金属护套的循环电流引起发热的影响。

4 高压电缆线路中的电场情况

高压电缆线路中的电场指的是线路当中强烈的电流通过电缆而产生的能量电场。尽管线路设备当中有一定的改善电场的设施,但由于种种原因,这些设施难以发挥最佳效果,在高压电缆线路运作过程当中,需要研究电场的分布情况和线路的架构系统,探索更好的解决方案和措施。

4.1 电场分布情况

高压电缆的截面包括金属导体、绝缘层、屏蔽层、外护层、垫层等,大量电缆成组敷设时,由于相互间的加热作用,降低了电缆的载流量。一方面,大截面电缆会因为集肤效应和邻近效应使得单位截面的载流量减少,规格大的电缆有时候需要考虑用两根或多根较小规格的并联电缆来代替。另一方面,大截面电缆的表面积对横截面积的比值减小使得大电缆散热能力差。若多根电缆并联使用时,应考虑各个电缆的相对位置,以降低电缆载流量的不均匀分布效应。当交流变电流过电缆的时候,交流变电周围会产生强烈的磁场,形成磁通和感应电动势。在金属层损耗的影响下,电压不平衡引起护层环流,不仅导致大量的电能损耗,也会引起设备故障,从而造成安全事故。

4.2 电缆设备存在问题

在各种因素的作用下,电路设备当中会产生各种各样的问题,增加了能量的消耗和设备的损耗,也容易引发各种意外事故的发生。当电缆设备负荷过大、设备线路过长,会造成电场过强,从而造成击穿,对设备本身的周围区域造成潜在的安全隐患;

由于高压电缆设备硬件设施当中有不少的金属构件和电缆线,地处偏远地段的设备容易被盗窃和恶意损坏,缺乏屏蔽和保护的线路加大了危险和意外事故发生的概率;高压电缆设备当中的电缆头、中间头等设备施工工艺复杂,若施工程序不当、质量不合格,也会导致设备因瞬间电流过强而被击穿,从而造成意外事故的发生;由于部分电力企业管理不善,未能及时巡查和检修,导致电缆电线击穿事故不能被及时发现和处理,最终酿成严重后果。

5 结语

本文通过对高压电缆输电线路系统的研究,认识到高压电缆输电线路应用的相关规程规范、技术条件。进一步在高压电缆应用的过程中,对主要技术原则方面给予补充和说明,使高压电缆系统的设备配置合理,参数选择正确,保证高压电缆的可靠运行。

参考文献:

[1]黄宗鑫,轮输电线路运行现状及安全的对策,电力建设,2008.

高压电缆范文第5篇

【关键词】电力电缆;故障测距;电桥法

电力电缆在城市电网中的应用越来越广泛,对城市的电力发展具有重要的作用。但是由于制造缺陷、机械损伤、安装质量、雷击现象、绝缘老化等原因,电缆故障时有发生,给社会的经济和生活造成了重要的影响。当电力电缆发生故障后,如何有效的分析电缆故障,根据电缆敷设的参数和环境,通过有效的探测方法,准确的判定故障的位置与原因,并进行快速的处理,提高电能恢复的速度。

一、电力电缆常见的故障

高压电缆或低压电缆在运行的过程中,由于施工安装、过负荷运行、外力作用、绝缘老化、环境变化等原因造成电力故障,影响电力的正常供应,主要的故障如下:

1.机械损伤:在施工安装的过程中,没有按照操作规程进行施工,造成电力电缆的机械损伤。

2.绝缘故障:由于环境的变化引起电缆的绝缘受潮、绝缘老化变质。

3.过电压:电路长期处于过电压的影响,容易造成电缆的老化。

4.质量不合格:电缆出厂时不能够满足要求,存在工艺、材料的缺陷。

5.运行维护不当:电缆护层的腐蚀、电缆的绝缘物流失,引起电缆故障。

二、高压电缆故障的探测的步骤

对于高压电缆常见的故障,一般的方法很难进行诊断,需要采用专门的仪器和方法进行测试和判定。

1.高压电缆故障性质诊断与测试

高压电缆故障性质的判断,首先根据故障的性质进行分析:故障电阻是高阻还是低阻、是闪络还是封闭性故障、是接地、短路、断线或者它们的混合、是单相、两相或者三相故障,通过分析之后,确定故障的性质,能够方便检修人员在较短的时间内确定电缆故障测距与定点方法。

2.高压电缆故障测距

高压电缆故障测距首先要进行简单的估计,便于进行下一步测试,在电缆的一端使用对应的测试仪器对故障进行分析,初步确定故障距离,有利于缩短故障点的范围,节省检修的时间。

3.故障点精确定位测定

按照故障测距所估算的结果,初步估算出故障点的位置和故障的类型,就可以对故障进行精确的测试,可以采用对应的故障测试方法确定故障点的准确位置。

三、高压电缆故障的定位测试

电缆故障的测试在经过估算之后,需要对关键点进行测试,故障测距是否精确直接影响故障点距离的判断。

1.高压电缆故障测距的方法

故障测距常用的测试方法是电桥法(有电阻电桥法,电容电桥法)。它的优点是简单,方便,精度高,能够快速的定位,缺点是不适于高阻或闪络性故障。但是在实际的电缆故障一般是高阻与闪络性故障,采用电桥法比较困难。近年来,在现代电力电子技术快速发展的情况下,电缆故障测试技术有了新的发展,如脉冲电流法、路径探测法、路径探测的脉冲磁场法,以及利用计算机技术对磁场与声音信号时间差寻找故障位置的方法等,将故障测试方法引入智能化阶段。对于故障检测的方法很多,但是在实际的测试过程中,要考虑故障的类型选择合适的测试方法进行测试,常见的电力电缆具体故障类型及对应采用的检测方法详见表1所示。

2.电桥法

电桥法就是用双臂电桥的方法,测出电缆芯线的直流电阻值,根据电缆长度与电阻自己的正比例关系,计算出电缆的故障点,这种方法简便,容易操作,这种测距方法的原理是将被测电缆故障相与非故障相短接,电桥两臂分别接故障相与非故障相,调节电桥两臂上的一个可调电阻器,使电桥平衡,通过测量实际的电阻值,计算故障点。电桥法工作原理如图1所示,即被测电缆末端无故障相与故障相短接,电桥两输出臂接无故障相与故障相,形成一个完整的桥接回路。

在图1中:R1为已知测量电阻;R2为精密电阻箱;R3为故障点通过跨接线到另一端的电阻;通过测量电阻,就可以计算L为电缆长度;Lx为电缆一端至故障点的距离。

3.高压电缆故障测距的试验分析

在某段电缆型号为ZQ20-3×240+1×120的输电段线路,长度约为200m。在运行过程中中控室收到电缆故障信号,产生故障,自动装置自动跳闸。运用上面讲述的方法和电缆探测步骤的方法,经初步判断为断线故障,可以采用电桥法进行粗测,最后通过准确的计算机,可以求出故障的关键点。利用电缆故障测试仪可以测出相应的策略数据:

按照电桥平衡原理,对线路进行测试,通过计算分析可以得数据结果如表2所示。

对表2的数据进行分析,采取平均值的计算方法,可以测距结果为故障点距配电屏172米左右,这样就可以确定线路的故障点。

四、结论

随着对电缆应用的广泛应用,可以将多种测量方法混合使用来测量线路的故障点,就故障的具体问题进行具体分析,根据电缆的故障类型,电缆的敷设特点以及电缆所处的环境等因素综合考虑,选择合适的测量方法,采用合适的方法来进行故障的测距和定点工作,缩减电力电缆故障处理时间,提高用电可靠性,大大减少了停电的损失。

参考文献

[1]李国信,张晓滨,高永涛.电力电缆测试方法与波形分析[J].中原工学院学报,2010(6).

[2]熊元新,刘兵.基于行波的电力电缆故障测距方法[J].高电压技术,2010(1).

[3]李明华,闫春江,严璋.高压电缆故障测距及定位方法[J].高压电器,2011(3).

高压电缆范文第6篇

关键词:超高建筑;高压电缆;吊装

总的来说,该工程项目的供电系统比较简单,主要的干线变电场所在地下的两层部分,而楼上的100层之间分别设置了16个变电所,用于管理日常用户的用电情况。在主楼部分还添加了四个高压的电气竖井,竖井的作用是进行高压电气设备的安装和处理,一般30层以上的建筑普遍使用这种竖井的形式,安全性能更好,竖直方向位置的钢筋绞线,会形成一定的合力,保持工程项目施工能够有据可查。

1 施工技术难点和特点

1.1说起高层建筑结构电气结构的特点,结构的复杂性就是其中之一。由于该建筑本身的特殊性,因此采用的电缆为国内最为电视结构的电缆,这在我国属于最权威的电缆结构形式,铺设的方法也和传统有所差别,整体的质量较轻,首次使用的过程中,存在一定的问题。

1.2外在条件的限制。由于超高的建筑物本身需要容积率更大的空间用于安装卷扬机,因此在实施的过程中,需要根据绳子的承载能力和单根线的长度决定基本的起吊的高度。

1.3电气安装的井口比较小也是当前的重要问题。一般来说,电气设备的宽度只有30厘米,尺寸有限,整个的圆盘吊装结构直径也不同,因此在上吊的过程中,比较困难,一旦发生意外,就会刮伤导体和电缆。

1.4分开段落进行电气设备的捆绑和安装处理,在这个过程中,各个楼层会进行不同形式的布置,布置不足,整个电缆所承载的重量也会有所不同,楼层之间的高度和吊装的技术也会有所不同。

2 施工程序

井口测量――穿引梭头设计制作――吊装工艺――选择起重设备及布置――通讯设备布置――电气井内照明布置――电缆盘架设――吊装过程控制――吊装圆盘安装――辅助吊具安装――辅助卡具安装――检验试验――防火封堵。

2.1 井口测量

在竖井井口的测量时,需要确定其是否具备了吊装的条件,也就是说,我们需要提前对井口进行数据的测量和记录,保证尺寸的安全有效性,此外,井口的宽度要控制在内置的宽度以内,不要发生偏差,这个过程需要专业的技术人员进行处理,避免发生意外。

2.2 穿引梭头设计制作

电气设备的安装需要确定好尺寸的大小,一般来说,整个圆盘的大小需要控制在270毫米以内,同时,在两端添加部分的吊耳结构和千斤绳,以免发生误差和危险,另外,在吊耳的部分,要根据现实情况的不同,变更不同的尺寸情况,一般要大于井口的宽度,保证现场井口尺寸的合适。

3 吊装工艺选择

在利用电缆高空吊装技术进行吊装时,首先应该利用多台的卷扬机做好前期的工作,自上而下进行整体的处理,这是一种行之有效的吊装方法。在电缆的盘架设子方面要留出一层的电气井设备,卷扬机的位置要固定好,最好放在同一个井道的两端,保持上下楼层本身的性能,确保吊装结构的优势发挥。

一般来说,每根的电缆需要分为三个部分,借助设备进行水平和竖直方向的敷设和处理,尤其是对于后一层的结构形式,采用水平方面的电缆敷设,不符合当前的发展要求,受力情况会有不同,在水平方向上的捆绑和吊运也会受到严重的影响。

使用的垂吊式特殊高压电缆根据工程主体结构进度分两个阶段敷设。

第一阶段敷设54,42,30层副变电所的高压进线电缆,共6根,分别在3.7号井内各吊装3根。卷扬机布置在56层,吊装高度235米,安装卷扬机的位置至导向滑轮的距离约48米,采用水平跑绳,用两台卷扬机互换提拉单根主吊绳的方法,一次性将电缆敷设到位。

第二阶段敷设90.89,66层副变电所的高压进线电缆,共4根,分别在1,5号井内各2根。卷扬机布置在90层,吊装高度394.08米。

4 起重设备选择

吊装工艺确定后,进行起重设备的选择:按照电缆的重量、现场条件、尤其是超高层建筑还要考虑搬入途径等,选择设备性能、规格型号及台数以满足施工要求。

5 起重设备布置

吊装设备布置在电气竖井的最高设备层或以上楼层,除吊装最高设备层的高压电缆外,还能吊装同一井道内其他设备层的垂吊式特殊高压电缆。

6 通讯设备布置

在电气竖井内吊装电缆,不同楼层的岗位人员无法目视相互的操作要求,只能依靠通讯设备进行联络。通讯是否畅通是吊装工作能否顺利、安全进行的关键,保证通话质量至关重要。因此为避免干扰,通讯设备要以有线电话为主,无线电话为辅。布置要求如下:

7 电气竖井内照明

电气竖井内光线弱,因此要设置临时照明,以确保吊装过程中电气竖井光充足。布置如下:照明线路沿电气竖井弱电桥架敷设,线路选用2X2.5mmz铜芯护套线,长度不超过150米。采用36V安全电压。

8 电缆盘架设

8.1 电缆盘架设地点选择确定

电缆盘架设必须具备以下条件:

8.1.1 地面应平整、硬化,否则应进行地面处理

8.1.2 区域内应无其他作业,无阵碍物

8.1.3电缆盘至电气井口的距离不得'y、于如米,必须设有缓冲区和电缆脱盘区,设缓冲区的目的是为了防止叫停不及时主吊卷扬机直接拖拉电缆盘。设脱盘区是:在上冰平段和垂直段吊装敷设完成后,将电缆(下水平段)从盘上拖出成8字形摆放,面积不得小于30m2。

8.2 电缆盘支架设计制作

根据电缆重量和电缆盘外形尺寸设计电缆盘支架。此案例工程工程垂吊式特殊高压电缆盘(单根)最重14吨,电缆盘外径3150mm,电缆盘支架设计为龙门式支架该支架稳定性好、装拆方便。

9 吊装过程控制

9.1上水平段电缆头捆绑

为了在吊装过程中不损伤电缆导体,选用有垂直受力锁紧特性的活套型金属网套为电缆头吊索,同时为了确保安全可靠,设一根直径12.5mm柔性钢丝绳为保险附绳。用两根麻绳将吊装圆盘临时吊在二层井口,用人力将电缆从盘中拖出穿入吊装圆盘并伸出1.2米,此时将75-100型金属网套套入电缆头并与3号卷扬机吊绳连接后向上提升1.5m左右叫停,这时金属网套已受力,可进行保险绳的捆绑

9.2 吊装圆盘连接

当上水平段电缆全部吊起,垂直段电缆钢丝绳连接螺栓接近吊装圆盘时叫停,将主吊绳与吊装圆盘吊索连接,同时将垂直段电缆钢丝绳连接螺栓与吊装圆盘连接。

结束语

总而言之,该案例工程在我国属于用电设备较为成功的案例,电缆吊装技术在海内外受到了一致的好评,尤其是高压的电缆吊装和敷设,成为人们争相观摩的成品。在我国相关的建筑行业中,这两项技术被广泛的改进和应用,取得了良好的效果。

参考文献:

[1]曹志强.高压电缆烧毁事故的分析及处理[J].水泥.2009(01)

[2]周遵强,陈继准.高压电缆护层过电压分析及保护措施[J].云南电力技术.2007(04)

[3]伍义.220kV高压电缆隧道内的敷设[J].电力科学与工程.2009(01)

高压电缆范文第7篇

关键词:10kV高压电缆;故障查找;冲闪法

中图分类号:TM247文献标识码: A 文章编号:

高压电力电缆是供电系统中重要的组成之一,一旦发生电缆故障就会导致电网的断电,给生产带来损失,给生活带来不便。随着工业和社会的发展,电网结构越来越复杂,电缆运行时间太长、绝缘层受到化学腐蚀、受潮、机械损伤等都会加速高压电缆的老化,导致其发生故障。高压电缆的隐蔽性给检修带来很大的难度,因此一方面要严格管理,防止其出现故障,制造厂家、电网设计单位、施工单位等要按照规范生产、设计、施工;另一方面,出现故障也要积极找寻更好、更快的解决方法,供电单位要认真分析高压电缆故障发生原因,快速定位电缆故障点,进而进行维修,尽量缩短故障修复时间,为用电单位挽回损失。

一、10kV高压电缆故障发生原因分析

在我国电力电缆较普遍使用是上世纪60年代以后,等级有限,使用范围较窄,当时为解决电缆故障,科研人员研制生产出了以“冲闪法”为原理的电缆故障测试仪。绝大多数10kV高压电缆在故障点处都有十分明显的烧焦损坏现象。故障点在电力电缆外皮没有留下痕迹的情况,十分罕见。

10kV高压电缆故障发生的原因很多,总的来说有以下几种:(1)机械损伤:机械损伤大致包括接近电缆施工、安装不小心破坏电缆、电缆附近发生地陷等给电缆造成的损伤,一般短期不会发生故障,以缺陷的形式存在;(2)过负荷运行:夏季高压电缆的故障率较高,就是因为夏季气温本来就高,电缆过负荷运行温度会更高,这就导致电缆薄弱处被击穿进而发生故障;(3)接头故障:接头主要有终端接头和中间接头两种,其中中间头故障是10kV高压电缆的主要故障之一。

二、高压电缆故障查找步骤及方法

1、电缆故障性质诊断

电缆故障性质诊断主要任务就是找出高压电缆具体的故障类型,确定其故障严重程度,这样测试工作人员就可以有目的的选择恰当的高压电缆测试方法和定点方法。电缆故障大致包括接地、短路、断线三种,其中接地故障又分为三芯电缆中有1芯线或者2芯线接地;短路故障又分为相间短路和三相短路;断线故障又有1相断线或多相断线。10kV高压电缆最常见的故障就是外力破坏和中间头故障,外力破坏可以通过检查故障电缆路径看是否有外力破坏来排除,中间头故障就必须利用仪器进行分析。

2、电缆故障点的粗测距

故障类型确定以后,测试人员就会根据故障类型到高压电缆的一端或者两端进行电缆故障测距。如果高压电缆出现的是低电阻故障、断线故障、短路故障的一种,就可以选择采用低压脉冲反射法进行故障粗测距,即向高压电缆中输入一个低压脉冲,当脉冲传播到故障点时发生反射,这样就可以大概确定故障点到测量点的距离;如果电缆故障是高阻接地故障,一般利用冲闪法进行粗测距,即在故障相上加一个高压脉冲将故障点击穿,然后利用专业软件对从故障点返回的电流脉冲进行分析最后得出故障点的大致位置,设备仪器应在距离故障点较近的一端。二次脉冲法又叫弧反射法,方法是脉冲反射仪发出的低压测试脉冲在不击穿被测电缆故障的情况下得到一条参考波形;然后一冲击高压脉冲击穿电缆故障点产生燃弧后,紧随发出低压测试脉冲,从而得到准确的故障波形。比较两条波形自动叠加后的变化点既故障点。但是由于高压击穿故障点的燃弧时间短、不容易稳定,往往会在高压脉冲消失瞬间恢复其高阻状态,致使紧随发射的低压脉冲不能击穿故障高阻,无法得到故障波形,因此,不适合检测高阻接地电缆故障。

音频法主要用于低阻故障,测电缆开路、断路故障的定位,用音频信号发生器发送音频电流,电力电缆会发出电磁波,在电力电缆故障点附近的地面上用探头(电感式线圈)沿被测电力电缆走向接受电磁场变化的信号,将信号放大后送入耳机,根据耳机中声响的强弱判定出故障的位置,即是通过人的耳朵对声音信号强弱的分辨来判断故障点的位置,对操作人员的经验要求较高,所以并不常用。

3、电缆故障点的精确定位

经过故障性质诊断和故障点粗测后可以大致确定故障点的位置,然后就需要对故障点进行精确定位,以便于维修人员顺利地进行故障修复。例如,如果是外力破坏,可以派运行人员到电缆路径查看是否有施工或开挖现场,此现场即为故障的精确位置;其他故障就必须通过放声电测法等进行故障点的精确查找。

三、工程实例及工作经验总结

1、工程实例

2009年1月23日凌晨,220kV长安变电站的10kVF33新科线发生故障停电,图 1为故障电缆的一次接线图:

图 1

(1)故障性质诊断:从图 1可以看出,该线路只有一根出线电缆,故障点肯定在出线电缆中。而10kV高压电缆最常见的故障是外力破坏和中间头故障,现场巡查负责人反映沿故障电缆路径并没有发现外力破坏的迹象,即可排除外力破坏故障,判定故障为中间头故障。从开关柜中拆出故障电缆的两端,用2500kV的绝缘电阻表测量故障电缆的绝缘电阻,A相为3000MΩ、B相3200MΩ、C相0MΩ,接着用万用表测量出C相的阻值为1300Ω,由此可判断故障为C相高阻接地。

(2)故障粗测:高阻接地故障用冲闪法进行查找,即在故障相上加一个高压脉冲将故障点击穿,然后用专业软件对故障点返回的电流脉冲分析得出故障点的大概位置。通过冲闪法测出故障点离加压点的距离450m左右。

(3)故障精测:粗测后,用声波探测仪沿着故障电缆路径对故障点进行精确定位。由于故障电缆路径的原始资料不全,我们在450m前听到的声波较强,但是声波大小区别不明显,450m后听到的声波较弱,并且只找到中间头00001J01,没找到中间头00001J02,所以不能确定故障点的具置。于是又把冲闪仪器搬到故障另一端进行加压,继续在450m范围内查找,这一次在400m之前听到的声波非常微弱,于是把重点查找范围定在450±30m,并派人钻进电缆沟摸着电缆查找,在450m附近的一个预度井中发现几个中间头,再对电缆加压,明显听到冲闪发出的声波,故障点就在这里。我们把故障中间头切除,再用绝缘电阻表测量切除后的两根电缆,测量值均满足要求。

2、高压电缆故障查找的经验总结

在利用冲击放声定点的时候,一定要保证故障点被完全击穿,这样才可以准确测距和精确定位,同时还要正确选择冲击电压的大小,一般小于或等于正常运行电压的3.5倍,10kV的高压电缆加上去的冲击电压不应超过35kV,如果还是击穿不了就增加充电电容器的容量;利用冲闪法进行故障点测量时如果从一端加压后,从声波探测仪分辨不出声波的大小即不能确定故障点的准确位置,可以尝试在另一端加压再查找;高压电缆的设计单位、运营单位应该尽量完善并保存好高压电缆的电缆路径设计图、中间接头分布图、线路电子地理分布图等基础资料,作为故障查找的依据,以提高故障查找效率。

综上所述,10kV高压电缆以其维护工作简单、稳定性高、便于城市美化等一系列优点,目前被广泛应用于许多城市的生活供电和生产供电。但是由于其铺设位置具有隐蔽性,给故障的查找、定位带来一定的难度。作为供电公司的电缆故障查找人员,要因地制宜,认真研究学习高压电缆故障发生的原因,熟练掌握10kV高压电缆故障查找步骤及每一步的查找方法,在工作中积累经验,力争可以实现迅速、准确查找故障点;作为运行部门要尽量完善高压电缆的电缆路径图、中间接头分布图、线路电子地理分布图等基础资料,以提高故障查找效率。

参考文献:

[1]欧相林;浅谈10kV电力电缆故障检测[J];广东科技;2009年第1期

[2]张存生,刘文峰;高压电力电缆故障点查找定位[J];山东冶金;2003年2月第1期

[3]黄玉亭,张延辉;10kV电力电缆故障查找与分析[J];华章;2009年第18期

高压电缆范文第8篇

关键词:高压电缆;管理;措施

中图分类号:TM248文献标识码: A

用于电力传输和电能分配的电力电缆称为高压电力电缆。现阶段,在我国经济不断发展,科技不断进步的今天,高压电力电缆的应用越来越广泛。但而言随之由于我国城乡用电量的剧增,对于占地的比例也在不断的增加,这对于人均土地占有量本来就比较少的我国来说,是急需我们考虑解决的问题。因此,在现阶段,随着我国社会经济的发展,不断提高电力电缆的制造、安装、试验、维护保养和运行水平,将是我们在以后面临着的一项非常重要的课题。

一、概述

高压电缆是城市中心区电力输送的主动脉,对整个城市的供电安全起到至关重要的作用。由于设备数量的迅速增长,高压电缆及电力隧道运行维护的压力越来越大。一是由于电缆运行检修人员数量有限,不可能与设备数量保持同步增长,在保持传统的运行管理方式下,势必导致单位人员管理设备数量及范围的大幅增加;二是对电缆及电缆通道运行状态缺乏监测技术手段或监测手段单一;三是针对电缆或电缆通道运行状态的各种监测技术自成系统,互不关联。同类单套监测设备又只监测一条或若干条电缆及其通道,相互关联程度很低。各种电缆及隧道运行状态监测系统又会不同程度地需要设备相关参数、地理信息数据、电源系统、电缆负荷数划等作为信息支撑。在这种状况下,即使增加了一些对电缆及通道运行状态监测技术手段,也只是一个个的监测信息孤岛,不能充分地发挥作用。

二、高压电缆网运行管理现状分析

1、传统周期巡视管理模式及其弊端

传统电缆线路及设备巡检普遍采用的是人的巡视、手工纸质的工作方式,该方式存在着人为因素多、管现成本高、无法监督巡检人员工作状态等明显缺陷;再有,填写缺陷日志仍旧由巡视人现场手工完成,费时、费力且缺陷日志填写内容不规范,使得线路缺陷汇总分析的工作量没有实质性的减少,从而影响了线路巡检管理效率的进一步提高,而且资料数据很难及时收集上来进行分析,一般也不把这些珍贵的历史资料记录入设备档案,这对开展设备状态评估分析工作非常不利。

2、传统设备信息管理模式及其弊端

在传统设备信息管理模式下,设备管理部门只负责自身管辖设备的统计工作,设备数据的准确性、及时性都不能很好的得到保证;设备信息没有一个资源共享的平台,只是简单的文本或表格格式进行存储,对于提高设备管理的精细化水平难度很大,而一旦计算机发生故障,数据信息将会全部丢失。传统模式下,设备信息与运行信息相互独立,没有建立任何关联,管理模式还属于粗放式。电缆设备主要信息如下图1所示。

图1电缆设备主要信息结构图

3、传统电力隧道出入管控模式及弊端

对于外单位人员进入我管辖隧道内进行施工作业,须提前办理相关手续才能许可施工,但由于电力隧道井盖防盗功能不强,前使用的井盖机械锁钥匙容易仿制,外来人员私自进入电力隧道的情况非常严重。近年来,北京地区电力隧道出现了多起电力设施被情况,如电缆卡具丢失、交叉互联线被盗等;由于通道资源紧张,部分通信公司未经许可,在隧道内私拉乱放光缆,造成极大火灾隐患;部分lOkV电缆未经审批就进入隧道内随意放置,并私自在隧道侧墙或顶板上开孔与管井连接;甚至还有一些流动人员长期在隧道内栖息、生火做饭,对隧道内电缆的安全运行构成了巨大威胁,严重破坏了电力隧道运行环境。

4、传统电缆及隧道检测技术手段及局限性

长期以来,对高压电缆网运行维护仅只是进行简单的线路查看,监控手段单一,管现水平低。后来采用了红外点温仪、红外摄像仪、电流表等仪器设备加强了对电缆线路两侧终端以及中间接头的温度检测、接地电流及负荷检测。但由于运行人员相对短缺,点对点的现场检测工作效率低,无法及时全面地发现线路中存在的温度过热、接地电流异常等各种缺陷。针对电力隧道环境更是缺乏检测技术手段,只是依靠人员观察,不能准确掌握隧道内环境和本体健康情况,对于隧道积水、有害气体超标以及结构本身存在的隐患不能及时发现,易造成事故的进一步扩大,严重影响运行人员人身安全和电缆线线路的安全稳定运行。由于电力隧道位于城市地下,外界影响因素多且复杂,工作环境恶劣,使用过程中结构损伤不断加剧、材料劣化、承载力逐渐降低,钢筋锈烛,混凝土开裂、碳化、隧道渗漏等一系列影响结构耐久性的问题日益突出,严重影响电缆设施的运营安全。 三、高压电缆隧道相关管理分析

1、提升高压电缆网运行管理效率

通过对高压电缆网运行管理现状模式的分析和研究,制定出提升电缆网运行处理的具体对策,如下图1所示:

图1提高高压电缆网运行管理效率对策图

关键技术点要采用先进自动化采集及控制技术、数据处理及展现技术,构建高压电缆网自动化采集和展现体系,并将采集数据与设备紧密结合,形成电缆设备的信息化管理模式。对于核心价值要研究构高压电缆网一体化运行监控体系,其核心价位就在于优化运行工作模式、创新生产管地方式、提升决策评估能力。还要注意始终以提高高压电缆网运行管理水平为最终目标。

2、提升高压电缆网运行管理水平对策

2.1、信息化分析决策

应用生产管理系统、地理信息系统并进行数据整合,实现一体化数据平台;建设电缆网运行监控系统,实现平台应用实用化、管理数据规范化、系统建设全局化、操作展现可视化;应用手持智能巡检终端,开展标准化巡检;建设应用多维动态可视化系统,将所有运行状态监控信息实现集中可视化展示和管理。

2.2、数字化模型表述

以数字化形式清晰表述电缆网对象、结构及特征,进而实现科学的数据管理和系统仿真分析,为智能化建设提供有力的技术支撑;实现电缆隧道、电缆系统、附属设施及相关图纸的数字化;建立系统间数据传输、转换关系;加强对数据的分析处理工作,提取有用信息,及时了解和掌握设备的运行状态。

2.3、自动化采集监控

依靠运行状态监控系统实现高效的信息采集、传输和应用,实现电缆网自动运行管理与控制;研究应用电缆温度、接地电流、电缆系统局部放电、隧道视频、水位、有害气体、结构等电缆网运行监控手段,实现电缆网运行状态的全局掌握。

2.4、互动化协调运行

在具体的工作中,建立相关的信息实时沟通机制,实现系统内各环节及不同系统间的良性互动与高效协调运转;通过手持智能终端的应用,实现人与系统的充分互动。

结束语

综上所述,现阶段随着我国高压电缆隧道事业的发展,对于高压电缆隧道的管理有效性已经越来越得到人们的重视。这要求我们在以后的工作中,相关人员要不断的提高自身的管理水平,紧跟时展步伐,在总结以往经验的基础之上强化管理水平,以此促进我国高压电缆隧道事业的健康、有序发展。

参考文献

[1]李浪.高压电力电缆故障原因分析和试验方法的研究[D].西南交通大学,2013.

高压电缆范文第9篇

关键词:高压电缆;故障原因;故障处理

中图分类号:TU745.5 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-11-00-01

一、电缆头自爆原因分析

高压电缆头自爆按照故障产生的原因进行分类大致分为以下几类:厂家制造原因、施工质量原因、环境/外力破坏三大类:

(一)厂家制造原因

厂家制造原因根据发生部位不同,又分为电缆本体原因、电缆接头原因、电缆接地系统原因三类。

1、电缆本体制造原因。一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等,有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障,大部分在电缆系统中以缺陷形式存在,对电缆长期安全运行造成严重隐患。2、电缆头制造原因。电缆终端头故障一般都出现在电缆绝缘屏蔽断口处,因为这里是电应力集中的部位,因制造原因导致电缆接头故障的原因有应力管本体制造缺陷、绝缘填充剂问题等原因。

(二)施工质量原因

因为施工质量导致高压电缆系统故障的事例很多,主要原因有以下几个方面:

1、现场条件比较差,电缆头在制作时环境和工艺要求都很高,而施工现场温度、湿度、灰尘都不好控制。2、电缆施工过程中在绝缘表面难免会留下细小的滑痕,半导电颗粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入绝缘中,另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中,绝缘中也会吸入水分,这些都给长期安全运行留下隐患。3、安装时没有严格按照工艺施工或工艺规定没有考虑到可能出现的问题。4、竣工验收采用直流耐压试验造成反电场导致绝缘破坏。

(三)环境影响

1、高温影响,从电缆故障信息中不难看出,故障发生时间基本集中在11月至12月及次年1月至5月间,该段时间正是旱季,旱季时该地区昼夜温差较大,最高空气温度可达近50℃,阳光直射时电缆头温度可达到近70℃,绝缘层受阳光直射、高温等影响老化加速,最终导致击穿短路。同时应力管在较高温度情况下将会受到影响而不能可靠工作,导致屏蔽层断口处电场强度发生变化以至绝缘击穿。2、运行电压过高,该油田电网33kV高压运行的实际电压为35kV,而高压电缆的额定电压是33kV,实际运行电压比高压电缆的额定电压高出近2kV,因此高压电缆受较高的运行电压影响也加速了绝缘的老化。

二、高压电缆故障相应对策

(一)厂家制造原因。厂家制造原因所造成的高压电缆故障相对几率较小,在高压电缆采购过程中,需选择质量有保证的厂家。

(二)施工质量原因

1、尽可能避免在湿度过大、大风或较大灰尘环境下进行高压电缆头制作。2、在高压电缆主绝缘进行打磨时注意打磨均匀且力度需始终,打磨完成后仔细对主绝缘外侧进行检查防止有沙粒等杂质混入,同时在户外高压电缆头施工时应避免在阴雨或湿度过大的天气中施工。3、电应力控制是中高压电缆附件设计中的极为重要的部分。电应力控制是对电缆附件内部的电场分布和电场强度实行控制,也就是采取适当的措施,使得电场分布和电场强度处于最佳状态,从而提高电缆附件运行的可靠性和使用寿命。对于电缆终端而言,电场畸变最为严重,影响终端运行可靠性最大的是电缆外屏蔽切断处。4、直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘高压电缆具有局限性,主要有:1)交联聚乙烯绝缘电缆在交、直流电压下的电场分布不同,且直流电压下的电场分部不合理。2)交联聚乙烯绝缘电缆在直流电压下会积累单极性电荷,将有可能在投运时发生绝缘老化加速甚至绝缘击穿。3)交联聚乙烯绝缘电缆一个致命弱点是绝缘内容易产生水树枝,在直流电压下,水树枝会迅速转变为电树枝,并形成放电,加速了绝缘水劣化,以致于在运行工频电压作用下形成击穿。4)直流耐压试验不能有效发现交流电压作用下电缆的某些缺陷。

相比之下变频谐振试验系统不但能满足高压交联聚乙烯电缆的耐压要求,而且具有重量轻、可移动性好的优点,适宜现场试验。该装置采用固定电抗器作为谐振电抗器,以调频的方式实现谐振,频率的调节范围为30-300Hz,符合参考文献【3】中推荐使用工频及近似工频(30~300Hz)的交流电压。这种交流电压可以重现与运行工况下相同的场强,其等效性好、效率高、设备轻便,试品长度几乎不受限制。

因此,鉴于电缆现场工频试验设备容量和体积小,携带操作比较方便,发现电缆缺陷比常规的直流耐压更有效,所以应采用工频或变频谐振试验的方法,进行电缆现场竣工验收试验。

(三)环境影响

1、高温影响对策。温度、外部环境变化都将使应力控制材料老化,老化后的应力控制材料的体积电阻率会发生很大的变化,体积电阻率变大,应力控制材料成了绝缘材料,起不到改善电场的作用,体积电阻率变小,应力控制材料成了导电材料,使电缆出现故障。这就是应用应力控制材料改善电场的热缩式电缆附件为什么只能用于中压电力电缆线路和热缩式电缆附件经常出现故障的原因所在,同样采用冷缩应力管和应力控制带的电缆附件也有类似问题。应力锥设计也是常见的方法,并从电气的角度上来看也是最可靠的最有效的方法。因此,建议在高温环境下,采用应力锥型冷缩式电缆头。2、目前该油田CPF电站两台主变的档位均设置过高,从而使得33kV线路的实际运行电压达到了35kV,考虑到高压电缆的稳定运行,则建议将CPF电站两台主变档位进行调整,保证33kV线路电压等级下降至额定电压。

三、结束语

高压电缆及其附件无论在采购、施工还是运行阶段不但要满足现场的运行需要,还要满足相应规范的要求,并且更要因地制宜,选择最适应当地环境的施工方法或附件,从而保证电力线路更加稳定的运行,保证油田的稳定生产。

参考文献:

[1]《电缆头附件性能及原理技术分析》,1673-0992(2010)08-151-02,王 琦

[2]《交联聚乙烯电缆耐压试验方法》,东北电力技术,2010-01-20 石 峰

高压电缆范文第10篇

关键字:高压电缆;11OKV及以上;施工;实验;

1.电缆的运输保管

高压电缆的运输可由厂家直接汽车货运到现场, 或者委托有经验的大型物件运输公司完成,在运输途中要认真做好交接装卸、运输固定和存储保管工作, 避免可能发生的装卸冲击损害。由于高压电缆通常是按现场设计长度订做的, 因此,收货时必须认真清点电缆及其附件的型号、规格、数量、出厂合格证明和试验报告, 检查电缆的密封防潮情况。高压电缆存放时和敷设后摆放于现场准备接头施工的过程中, 都要注意做好电缆的保护工作, 采取必要的措施防止受潮、外力损伤或被盗。

高压电缆的运输保管并不复杂, 但又容不得有丝毫闪失, 做好电缆的运输保管工作, 也在一定程度上反映了各参建单位的管理组织水平。监理从这一环节开始, 就要协助建设单位做好安全管理工作, 组建安全监督委员会, 将施工安全措施落实到实处。

2.电缆的敷设

110KV及以上高压电缆的敷设方式, 设计单位需考虑电缆经过的地段环境、施工工艺要求以及工程投资等因素, 经现场勘测选择采用槽盒直埋、穿管或者电缆隧道用电缆支架的托承等方案。施工单位和监理工程师在施工过程中, 根据工地实际情况提出合理的意见和建议。进人工程实体施工阶段, 工程的顺利推进要求建设、监理、设计、施工单位以及供货厂家协调运作, 监理单位受建设单位委托对工程进行管理, 在现场要起到对质量、投资、进度、安全“ 四控制” , 合同管理、信息管理“两管理” 以及组织、协调的作用,通过落实汇报审批制度、定期协调例会制度等方式建立起畅顺的沟通渠道, 及时解决施工中存在的问题。高压电缆敷设路径通常较为复杂, 放线施工质量直接影响到电缆的竣工质量。

在放线时技术人员要对电缆输送机以及牵引机的牵引力、牵引速度进行控制, 在合适的位置布置放缆转弯滑轮和电缆输送机, 电缆弯曲半径不能过小, 必须满足厂家以及规范的要求, 注意避免转弯位、穿管管口处对电缆外表面的刮划损伤。有的高压电缆外护套表面是一层半导电石墨层, 其作用是作为测量护层绝缘时的外电极, 石墨层的损伤脱落将可能造成护层绝缘降低, 或者形成易受到侵蚀的薄弱环节。

电缆的敷设布置采用隧道支架敷设时, 应考虑电缆的热胀冷缩, 根据电缆路径地形的变化,设置迂回备用裕量或采用蛇形敷设, 在电缆支承点考虑支架的衬垫以及电缆的固定形式, 在合适的位置采取刚性固定。同时要考虑防火阻燃的设计, 在重要的电缆沟和隧道中, 按消防要求进行分段, 用软质耐火材料设置阻火墙或装设防火门。电缆接头两侧及终端电缆头3至5米长的区段应施加防火涂料或防火包带。

高压电缆采用直埋方式敷设时, 埋设深度须满足规范要求, 并埋设警示带。当遇到跨越不可穿越路障及穿出地表跨过桥梁等情况必须浅埋时,在浅埋处就要做好足够的保护措施, 设计坚固的保护层, 在地表竖立醒目的警示标志。

特别是规划发展中的区域以及市政改造建设频繁地区, 紧邻电缆地段的施工是高压电缆安全运行的最大威胁, 钩机挖伤电缆及凿穿电缆护套的案例屡见不鲜。

此外, 在工程竣工后及时将准确的电缆沿布图提交城建规划部门, 让其在周边地区施工审批阶段就对施工单位进行提醒告诫, 也是间接有效的保护措施。

3.高压电缆接头及终端施工

近年以来, 高压电缆的接头及终端等附件很多已采用预制化产品, 技术已很成熟, 应该优先选用预制化产品对安装施工人员以及环境的依赖程度较低, 接头施工质量比较容易得到保证。接头安装施工需要良好的现场施工环境, 过去我们曾对国外厂家要求的恒温恒湿施工场所颇有微词, 但经过实践证明, 按高标准严要求建立起来的施工场所,对保证施工质量, 提高劳动效率是十分有效和必要的。在室外电缆接头井的施工中, 广州地铁二号线主变电站110KV供电电缆接头施工中采用无底集装箱形成空调封闭环境, 地面彩条纤维布铺垫的方法搭建施工棚, 取得了良好的效果。

高压电缆终端和接头制作时, 施工人员要严格遵守制作工艺规程。高压电缆的接头、终端的结构, 很重要的一点是对电应力的控制, 对附件中电场分布、电场畸变的控制, 特别是电缆外屏蔽切断处的电场分布。因此, 高压电缆终端和接头制作时, 对工艺步骤、尺寸大小、缠绕包带的要求都是十分严格的, 不容许有丝毫的差错。错误的缠绕包带的选择会导致附件电场分布的改变,从而造成严重的后果。通常厂家在安装的时候派出现场督导到施工现场监管指导, 随着工程建设监理制度的完善, 委托监理对施工单位执行电缆终端和接头制作工艺规程情况进行监督是可行和有效的。

监理工程师在设备监造的同时接受了相应的培训, 使其在现场有足够的技术水平和经验技能对施工人员的操作进行监督和指导。工程建设的趋势要求工程建设管理者更新管理理念, 逐渐推行“小业主、大监理” 的管理模式, 建设方赋予监理方更大的权限, 监理方负担起更大的责任。高压电缆接头施工是电缆建设最重要的环节,科学的工艺技术措施、严格的管理制度、相应的监督机制相结合, 才能够有效地保证这一环节的工艺质量。

4.电缆及附件试验

绝缘测试、耐压试验是检验高压电缆及其附件的生产、敷设、安装质量的重要手段, 生产厂家应提供出厂前预鉴定试验报告供用户审查。在高压电缆中间接头、终端施工完毕后, 先要做外护套的绝缘、耐压试验, 这是检验电缆安装质量的第一道关口, 也是较容易出现问题的地方, 发现了绝缘薄弱环节必须及时修复, 然后再进行高压电缆的每相导体绝缘测试及主绝缘的耐压试验、导体直流电阻和电缆线路参数测试等试验。在做XLPE交联聚乙烯电缆主绝缘的耐压试验时, 因国家尚未制订高压电力电缆敷设后现场交流耐压试验的相应标准, 选择何种试验方案常常引起争论。

不少研究表明, 采用直流耐压试验方式对电缆绝缘有不同程度的损害, 直流试验后的直流残余电荷, 投运后在其上叠加交流电压峰值将可能致使电缆发生击穿, 即使通过了直流试验不发生击穿, 也会引起绝缘的严重损伤。如果要进行交流耐压试验, 由于整条电力电缆容量很大, 所要求试验设备容量、电源功率非常大, 在现场安装后做工频交流耐压试验十分困难。根据110交联聚乙稀绝缘电力电缆订货技术条件中要求,电缆交流耐压试验可选用在导体与金属屏蔽、金属套间施加电压 110KV持续5分钟或施加电压64KV持续24小时试验。如果条件允许的话, 高压电缆现场耐压试验建议采用变频谐振系统进行。变频谐振系统相对50Hz 交流试验设备和调感调容谐振系统来说具有品质因数高、需用功率小、设备体积小、重量轻等优点。

对油纸绝缘充油电缆, 竣工试验还应包括油流动试验、浸渍系数试验和油样试验等。所有这些油务试验, 特别是主绝缘的耐压试验, 必须委托有相应资质的试验单位进行, 监理工程师审核其资质和试验方案, 并旁站见证提取油样、耐压试验过程, 做好清晰准确的记录。工程施工完毕后, 建设单位组织有关部门进行竣工验收, 听取参建单位的汇报, 现场检查工程实体施工质量,对工程资料进行检查, 必要时进行抽查复核。施工过程形成的文件作为现场第一手资料, 各参建单位要对其真实、完整、准确性负责, 工程资料的收集归档工作要引起足够的重视。

5.结论

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