淺談10kv室外高壓電纜分支箱現(xiàn)狀及凝露問題的解決

謝琳

摘 要：在配網(wǎng)線路入地的建設(shè)與改造中，10kv電纜分支箱因可以解決多回路電纜配出問題而被越來越多地使用。但凝露現(xiàn)象嚴重影響著10kv電纜分支箱的安全運行，文章針對如何有效防止凝露展開研究，提出了切實有效的措施，提高用電安全可靠性。

關(guān)鍵詞：電纜分支箱；凝露；通風改造

引言

近年來隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，有力可靠的電力能源支撐顯得越來越重要。杭州市作為全國重點風景旅游城市和歷史文化名城被評為大陸國際形象最佳城市之一，以前那些密密麻麻穿梭于大街小巷的架空電線現(xiàn)如今已經(jīng)變成電纜被埋入地下。但同時主城區(qū)道路整治的不斷開展，要面對地下可利用空間資源日益匱乏的現(xiàn)狀，這就使得配網(wǎng)架空線中大量的分支線落地成為一大難題。隨著電網(wǎng)電纜化進程不斷加快，10kv室外高壓電纜分支箱以其占地面積小、簡單、方便、靈活的聯(lián)接組合方式，代替環(huán)網(wǎng)柜，很好地解決了這個難題。它作為電力部門供電環(huán)節(jié)中必不可少的運行設(shè)備，又能隔離帶電部位，已成為配網(wǎng)電纜化工程的首選設(shè)備。

1 10kv電纜分支箱簡介

1.1 10kv電纜分支箱類型

1.1.1 國網(wǎng)浙江省杭州10kv電纜分支箱供電公司最早在1992年的時候就開始安裝使用了電纜分支箱，那時箱體的材料是由不銹鋼構(gòu)成，特點就是內(nèi)部的接線方式簡單方便而且與箱體也是隔離開的。

1.1.2 普通型，這類當中比較有特點的就是HF型電纜分支箱。它不帶開關(guān)，可以帶避雷針，其應(yīng)用就是作為電纜的分接用。

1.1.3 環(huán)網(wǎng)開關(guān)型。這類電纜分支箱除了具有普通型電纜分支箱的特點之外還增加了一個高壓負荷開關(guān)、六氟化硫開關(guān)、避雷器等。

1.2 10kv電纜分支箱主要存在問題

1.2.1 早期使用的電纜分支箱銹蝕問題。由于早期的電纜分接箱大多采用普通鋼材或鐵質(zhì)板材，當長期處在空氣濕度大的環(huán)境下時，箱體無論表面還是內(nèi)部都很容易被氧化腐蝕。

1.2.2 電力電纜線路運行方式不靈活。由于電纜分支箱所帶用戶通常都比較多，一旦其中一個出線用戶的電纜或電纜分支箱本身發(fā)生故障，便容易影響整個線路停電。而如果所接的用戶又較多就會加大故障排查的工作量，延長停電時間，從而加大了經(jīng)濟損失。

1.2.3 分支箱的設(shè)置問題。大多數(shù)分支箱安裝在電纜溝正上方、馬路邊等地方，致使電纜在電纜溝內(nèi)排列混亂。在近幾年的運行中，已多次發(fā)現(xiàn)電纜分支箱遭外力破壞而影響正常供電的現(xiàn)象。

1.3 10kv電纜分支箱主要故障原因

1.3.1 安裝工藝不過關(guān)。多起事故均是由T型頭應(yīng)力錐與電纜問的接觸不良引起。經(jīng)檢查還發(fā)現(xiàn)，部分運行分支箱由于安裝時就存在問題，導(dǎo)致應(yīng)力錐現(xiàn)部分脫落。

1.3.2 分支箱基礎(chǔ)施工存在問題。部分分支箱基礎(chǔ)是由市政公司負責修建，未能嚴格按照設(shè)計圖紙施工，深度及寬度均未達到設(shè)計要求。

1.3.3 分支箱受潮嚴重。分支箱安裝后大都未安裝底板，不能封閉下面的電纜溝道，致使潮氣上升，造成分支箱及電纜頭受潮，使得絕緣降低。而且在電纜T型頭松動應(yīng)力錐受損的情況下，電纜由于接觸不良而放電，長時間運行極易引發(fā)短路事故，造成T型頭爆炸，嚴重時可能使整個分支箱報廢。

2 杭州供電公司電纜分支箱現(xiàn)狀

杭州地處中國東南沿海，浙江省北部，錢塘江下游北岸，京杭大運河南端，屬于典型的亞熱帶季風性氣候。由于南方氣候環(huán)境原因，再結(jié)合上文中提到的電纜分支箱主要問題及故障原因，凝露問題首當其沖成為當前電纜分支箱暫時無法完全解決的難題。當空氣濕度和溫差變化大時，10kv室外電纜分支箱內(nèi)壁極易形成大量的水滴凝露。凝露的存在使得箱體內(nèi)的金屬部件銹蝕，接地銅線氧化，電纜附件絕緣逐年降低，引起閃烙造成擊穿，嚴重時會引起10kv室外電纜分支箱燃燒爆炸。近一年來，據(jù)統(tǒng)計因分支箱凝露造成故障和缺陷的就有幾十起，不但經(jīng)濟損失很大，而且對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定也相當不利，影響著各項可靠性指標。

3 電纜分支箱凝露問題解決措施

3.1 重建分支箱本體基礎(chǔ)

通過對60臺高壓電纜分支箱的調(diào)查，根據(jù)其所處環(huán)境對凝露發(fā)生情況進行統(tǒng)計得出在低洼臨江地區(qū)凝露發(fā)生率為100%。由于杭州市地下水位偏高，造成部分電纜溝體長期積水，產(chǎn)生大量水汽進入箱體內(nèi)，又因箱體和基礎(chǔ)密封，自然通風能力差，水汽不易排出，使得架設(shè)在電纜溝體上的分支箱體內(nèi)十分潮濕，凝露發(fā)生率很高。將分支箱基礎(chǔ)與主溝隔離，并修筑通風和排水系統(tǒng)，分支箱基礎(chǔ)的標高也應(yīng)高于電纜主溝標高，以防止電纜溝內(nèi)積水倒流進入分支箱基礎(chǔ)內(nèi)。考慮到重建分支箱基礎(chǔ)會對現(xiàn)有電纜造成損傷，且施工時停電時間和范圍也較大，因此一般未采取該方案。

3.2 更換分支箱外殼

將PVC、熱鍍鋅鋼板的分支箱外殼更換為非金屬玻纖GRC外殼，這樣就能有效防止水氣、霧氣進入分支箱內(nèi)部。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前密封效果較好的為北京科銳的GRC外殼，但它僅支持共箱式的ABB、西門子和施耐德開關(guān)，因此改造適用的范圍非常有限。

3.3 加強分支箱的封堵

分支箱底部的電纜孔、預(yù)留孔和縫隙是水蒸氣進入箱內(nèi)的主要渠道，只要對其進行有效封堵就能減少水蒸氣進入。杭州供電公司在進行封堵施工的過程中，對預(yù)留的出線孔采用鋼板鋪底，再用堵料覆蓋鋼板，最后用絕緣膠板加玻璃膠進行密封。這種方法相比前兩種要行之有效的多，目前采用的也比較普遍。

3.4 對分支箱基礎(chǔ)進行通風改造

在電纜分支箱基礎(chǔ)四周增加通風孔，使水蒸氣能夠從通風孔中排出避免進入分支箱內(nèi)部。杭州供電公司對電纜分支箱基礎(chǔ)進行改造時將通風口寬度設(shè)置成60cm，即與分支箱寬度相同，從整個側(cè)立面角度出發(fā)，采取更加容易施工的安裝策略，裝卸簡便，而且便于今后維護敷設(shè)電纜。

根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗，對電纜分支箱基礎(chǔ)進行通風改造無論在經(jīng)濟成本還是操作難度上都非常可行，成為目前為止最有效的解決凝露問題的措施。

4 經(jīng)濟效益和社會效益

每年因電纜分支箱凝露造成的故障多達幾十起，處理故障不僅損失大量時戶數(shù)而且費用高達幾百萬。經(jīng)過改造后雖然不能完全徹底的杜絕因凝露引起的故障，但至少減少了一半以上。大大提高了杭州供電公司的供電可靠性，同時也確保了居民和工業(yè)用電的安全，提升了優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象，產(chǎn)生了較好的社會效益。而每臺電纜分支箱基礎(chǔ)的改裝費用約500元，即使將杭州供電公司的1381臺分支箱全部進行改造，共需費用約幾十萬元。

5 結(jié)束語

隨著城市化建設(shè)進程的加快，10kv配電線路逐步向絕緣化和電纜入地化方向發(fā)展，再結(jié)合近幾年的智能電網(wǎng)和配網(wǎng)自動化建設(shè)工作的開展，電纜分支箱將會得到越來越多的應(yīng)用，而防凝露則是其運行維護工作的重點之一。需要從選型、安裝到使用和維護等各方面均做好質(zhì)量管理工作，確保供電系統(tǒng)能安全可靠的運行。文章提出的措施和解決方法能有效阻止水蒸氣進入分支箱，避免了凝露的發(fā)生，提高了分支箱運行的可靠性與安全性。

參考文獻

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