摘 要:電力電纜接地施工是一項極為復雜的工程,其施工會受到諸多因素的影響。為了避免受電磁耦合的影響,可以根據不同的電纜長度將其外護層的接地方式分為一端接地、兩端接地、交叉互聯接地,避免由于接地不合理產生問題;考慮到環流回路中的接觸不良易會產生高溫現象或環流過大造成高溫問題,導致電纜絕緣被燒毀。可以選取針對性的解決方案。文章主要從電力電纜接地施工中存在的問題入手,分析了電力電纜施工中應注意的一些細節。
關鍵詞:電力電纜;接地問題;事項
1 電力電纜存在的問題
1.1 關于高壓電纜的接地問題
1.1.1 高壓電纜接地不良問題眾多,是因為高壓電纜接地問題十分復雜,產生不良因素的原因比較多,概括起來,可以分為以下幾點:
(1)沒有把接地線焊接牢固。6~35kV XLPE 電纜接頭制作技術十分簡單,安裝便捷、施工方便,因此一些單位不注意接頭質量,在接地線焊接中更是不按規范操作。在施工中,一些技術人員因為技術水平低,一方面擔心電纜絕緣燒壞,另一方面又擔心接地線焊接不牢固,于是在接地線焊接中總是采用簡單地綁扎纏繞方法,這樣就容易埋下隱患,造成接地線與銅帶屏蔽層的松動。還有些施工人員在制作銅絲屏蔽電纜接頭時,沒有直接引出銅絲,而是先切斷后綁扎,然后引出接地軟線,從而引發了線路接地問題。
(2)銅帶屏蔽層的過流能力較差。銅帶屏蔽電纜應為單芯或三芯,截面一般不作規定。但是要求在制造電纜時,銅帶連接處必須進行熔焊或銅焊。然而事實上一些廠家生產的電纜仍然采用錫焊,或采用搭接后用塑料袋粘貼一下,這是一種不按準則操作的不負責任的行為。現在我國電纜行業只有對電纜金屬屏蔽層截面的計算,但沒有為銅帶搭接考慮其副作用,對于新生產的電纜可以使用這種計算方法; 但在運行或存放一定時間后會產生銅帶松動、氧化等問題,致使搭接處接觸不良。短路電流是按沿螺旋方向,不是按軸向流動,這個時候,屏蔽層的銅帶厚度和總長度決定了其電阻。這些都是造接觸不良的原因。
(3)由于接地線接觸不良。這些年,電纜附件一般都配套供應,廠家為了獲得高的效益,配套接地線的長度只有規定的一半,作完電纜頭后就所剩無幾,就必須選擇就近接地了,很多時候是直接把電纜卡按在固定螺栓上就可以了。因為油漆和銹蝕等原因,也會使接地端子產生接觸不良問題。
1.1.2 高壓電纜沒有接地。在一些情況特殊的地方,如礦山、煤井等,由于條件限制等問題,只能使用高低壓電纜的屏蔽層、護套和電纜的復合的接地網。倘使高壓電纜金屬屏蔽層意外斷裂或接地線脫離,都會造成高壓電纜與地面無接觸。
1.2 低壓電纜的接地問題
1.2.1 低壓電纜與地面接觸不良,技術不成熟。低壓電纜的鎧甲接地只是簡單的用銅絲扎了幾圈,然后用塑料帶粘貼住引出地線。某些電氣裝置不接地母線和零線,地線與盤箱柜的金屬部分連接過于簡單,低壓電纜的PEN 線也沒有正確連接,更有甚者將電源電纜的PEN 線與負荷的零線或地線用膠帶粘在一起,十分危險。在制作中間接頭時,重視相線連接質量,但對PEN 線隨意連接,當然電纜鎧甲的連接更是簡單。
1.2.2 低壓電纜的接地線中斷。以前低壓電網以三相四線制供電為主。相對應的四芯電纜作為中性線,還要保護接地線變成PEN 線,容易造成低壓電纜的接地線中斷,其主要有以下幾個原因:
(1)中性線截面比較小。以前有一些錯誤的理論,認為低壓纜的截面可以比相線截面小,而且三相不平衡電流的值很小。其實PEN 線在電纜線路發生單相接地問題時,必須對電流熱效應有抵抗能力,不然嚴重發熱時會導致燒斷線芯。
(2)由于常年不維護,導致線斷。平常的接地設備,由于腐蝕氧化的原因一段時間后可能斷線,或者接地電阻發生變化。
(3)低壓電纜沒有接地。主要由以下三種原因造成:a.在施工時,沒有引出地線。一些人認為塑料電纜鎧甲不需要接地。在制作低壓鎧甲電纜端頭時,僅僅去掉鎧甲,沒有引出地線。b.更換電纜后忘記接地線。由于油紙電纜的的過時,塑料電纜成為企業青睞的產品,但它不僅沒有增加中性線,而且大部分竟然沒有電纜鎧甲,這樣就會使一些單位的電氣設備接地出現問題,容易發生安全問題。c.改變接地方式,以至于電纜沒有接地。因為改變接地制式,中性線N 保護線PE不在一起,N線只有一點接地,而且N線與地絕緣。保護線是為安全防護需要而設置的,與外露可導電部分結合,而N 線中只流過不平衡電流短路時的單向短路電流,而接地故障電流經過PE線。由于五芯電纜只有少數單位使用,而且漏電開關必須使N線與PE 線分開,并且N線一定要有開關。這樣在TN-S系統中使用四芯電纜若無PE線,就會造成沒有接地的現象。
2 電力電纜接地應該注意的事項
2.1 選用合適的電纜
隨著市政建設的改革發展,高層建筑的漸漸成為主流。單相用電設備的增加趨勢明顯。電網中越來越多的電氣設備,總是出現三相負荷紊亂現象,以至于出現三次諧波。正常情況下負荷三相電流相等時,它的基波相位角應該互差120度。但各相的三次及其倍數諧波在中性線上依然處在同一位置,它們沒有相互抵制,而是互相融合。當諧波電流因素變多時,中性線電流就可能大于等于相線電流。我國某些電纜廠依然固守以前的理論,相線截面為中性截面的2倍或3倍。現在非線性負荷慢慢變多,尤其是在能產生大量三次及數倍次諧波的氣體放電燈等非線性負荷慢慢普及的趨勢下,中性線的嚴重過載將成為熱點話題,許多電氣火災和電氣故障都由此造成。我們應重視這個用電安全問題,改變這種狀況。所以采用TN-C系統配電方式已經過時,不能滿足人的需求,更不能安全使用。普通建筑的配電系統慢慢演化為20T或TN-S系統。電纜采用中性線與相線等徑電纜成為主流。
2.2 接地線的裁面和質量
在制作交聯電纜接頭時,銅屏蔽層和鎧甲層必須分別連接,不應該中斷。它們之間必須分隔絕緣。用軟質銅編織連接起來恢復銅屏蔽,使兩端焊接在銅屏蔽層里。保證各個絕緣外屏蔽都能正常的運行。用鍍錫地線恢復鎧甲跨接。電纜接地線的要求應按接地電流大小來選擇電線電纜。鍍錫軟銅編織線適用于橡塑電纜。接地線與銅屏蔽層和金屬護套焊接技術、焊接范圍均應達到標準。電纜接地線應直接與接地網連接,不能串連,接地線應該壓接在接線網的接線端上,使電纜連接可靠、拆卸檢測方便。法國的卡扣捆扎法和美國的游絲卡緊法,既能非常安全地進行接地,也能杜絕高溫灼傷電纜絕緣的問題,值得我們去學習。
2.3 做好電纜的防雷工作
戶外變電所的電纜、路燈照明的電纜、微波站和微機房的電源電纜等從戶外扯進來的電纜,規定要用屏蔽電纜。并且電纜或鐵管進戶前應水平直埋11m以上,埋地深度必須大于等于0.7m,這樣可以把電纜末端的芯線和外皮之間的電壓差降低。如果前段電纜頭接地線接觸不良,就會致使后端芯線與外皮之間有很大的電壓差。可能把雷電流或雷電壓從戶外引入燒壞設備。因此應加大對進戶電纜兩端接地的管理。
3 結束語
電力電纜接地問題滲透在生活中的各個角落,而且時有發生,原因在于電纜未按規定接地,若要杜絕此問題,必須要加強施工管理,從源頭上杜絕問題的發生。
參考文獻
[1]錢濤.電力電纜接地存在的問題與應注意事項[J].安慶科技,2009(4).
[2]陳兆鑫.論述電力電纜中金屬護層的接地方式[J].廣東科技,2009(4).