摘 要:電力電纜供電線路與架空線路聯合組成電力網,也是輸送和分配電能,特別是在架空線路不宜延伸的區域,諸如城鎮居民密集的地方,在高層建筑內及工廠廠區內部,或在其它一此特殊場所(橋梁、隧道、豎井等),考慮到安全和市容美化等方面的因素,以及受地理位置的限制,這時就需要電力電纜來完成電能的輸送。
關鍵詞:熱縮材料;電纜;聚乙烯
隨著經濟的快速發展,城鎮美化亮化的建設,電力電纜因其敷設隱蔽性能滿足市容和環境的需要,目前被廣泛地應用于城鎮電網中。電力電纜供電線路越來越多,故障次數也隨之增多,這對電網的安全運行構成了威脅。針對近年來我局發生的電纜故障進行分析查找原因,找出防范措施,提高電纜線路安全運行水平。
1 電力電纜故障原因分析
電力電纜按絕緣介質不同可分為油浸紙絕緣電纜、塑料電纜和橡膠電纜、交聯聚乙烯電纜,其制造周期短,效率較高,安裝工藝較為簡單,具有優良的電氣性能,完全能滿足城市電網建設與改造的需要。
1.1 電纜型號、規格的正確選擇
選用電纜型號時要考慮敷設條件及安全性,電纜規格選擇時應考慮電纜的截面積和導體的種類、持續工作電流,并且要考慮負荷增長空間,否則會因電纜因型不對而引起電纜過載造成事故。
如10KV西水線是縣水泥廠的專用線路,交叉跨越鐵路時,將原有的架空線改為地埋線路,沒有考慮該廠的負荷增長,導致在生產規模擴大后負荷迅速增長,引起電纜長期過載發熱,燒毀絕緣層,發生三相短路。
1.2 電力電纜產品質量的影響
電力電纜產品質量的優劣直接影響電纜的使用壽命和電網的安全運行和可靠性。由于市場競爭、生產管理和用戶壓價等原因,造成部分電纜生產廠家在生產過程中隨意降低產品的質量標準,使電纜絕緣層嚴重偏芯,半導體層厚薄不均,芯線(導體)雜質大,阻值大的不合格電纜流向市場,這些存在質量問題的電纜一旦投入運行將可能對電網的安全運行造成隱患。
1.3 制作電纜終端頭的附件質量的影響
制作電纜終端頭的附件(熱縮材料),熱縮材料質量差,厚薄不均,中間夾有雜質,在受熱后收縮不均勻,附著力不強,有氣隙,密封不嚴,嚴重的熱縮管發生崩裂,造成密封不嚴進水受潮。
1.4 電力電纜施工質量的影響
電力電纜規范的敷設安裝時保證電纜線路安全運行的重要環節,否則會對電纜線路安全運行造成隱患,嚴重時會發生事故。
電纜在敷設過程中,施工不規范。對電纜進行拖拉,造成電纜機械損傷或過渡變形,使電纜外護套(外皮)破裂,使水分或潮氣進入電纜內部對電纜鋼鎧、銅屏蔽層造成侵蝕,長期以來將影響電纜的主絕緣,導致事故發生。
直埋電纜的敷設施工不規范。電纜溝的開挖深度不夠,在回填時沒有在電纜上覆蓋軟土或砂層及覆蓋混凝土保護層。而直接回填使回填物中的石塊或其它尖狀物,在沉降或受外壓過程中壓傷或戳破電纜護套造成電纜受潮。如:10KV太大線是為老界嶺景區架設的一條專線,進入景區按照世界地質公園標準輸電線路全部改為電纜供電。由于距離過長、施工難度大,電纜埋的深度不夠。在景區修路時,挖掘機在搬動一塊大石頭時,壓在電纜上面石塊將電纜穿破發生短路事故。
1.5 電力電纜受機械損傷及外力破壞影響
電力電纜遭受機械損傷及外力破壞,電纜破損引發的事故近年來呈上升趨勢,其主要原因是電纜在安裝過程中機械牽引力過大而拉傷或劃傷電纜或電纜孤過度彎曲而損傷電纜。電纜在與架空線路對接或(T接)及高壓開關柜連接時,由于電纜相序與線路或開關柜的相序不一致,在安裝連接過程中強行扭動或轉動電纜使電纜終端頭過度彎曲或扭曲造成損傷。
在電力電纜路徑上或電力電纜線路附近進行施工(機械開挖、打樁等)使電力電纜直接收到外力的影響而發生事故(僅2010年以來就發生36起事故)。如:10KV西五線在建房開挖土基時,施工方沒有了解施工現場情況擅自使用挖掘機進行開挖,導致電纜絕緣破損發生短路。
1.6 電纜終端頭制作工藝的影響
施工人員在電纜終端頭的制作過程中未嚴格遵守施工工藝標準,半導體層剝削處理不佳,電纜根部填充不實造成三支手套收縮后有氣隙,在安裝固定電纜頭時容易造成三支手套撕裂。
焊接地線時未按工藝要求進行打磨,有尖端或毛刺,造成絕緣管受損或扎破。
壓接線鼻時由于線鼻選型不當或線鼻質量差,造成壓按不牢固及未按要求進行壓按,而是簡單的機械擠壓(用手錘砸),造成接觸不良引發過熱。如:110KV西峽站10KV西容一1出線電纜。該電纜是建站時制作安裝的。初期因負荷小,電容器投入運行的少,后來因負荷增加,電容器數量增加后投入運行,一段時間后該電纜在接線鼻處流膠,絕緣管出現過熱現象。經現場剖開檢查后發現是由于線鼻未按要求壓接,而是用手錘砸螺絲沖壓,導致接觸不良而引起的過熱。
2 電力電纜故障防范措施
(1)正確選用電纜型號、規格。
(2)選用符合質量標準的電力電纜和電纜附件。
(3)在電纜終端頭制作時,嚴格按照制作工藝標準和規范進行。
(4)電纜敷設安裝時應嚴格按照施工標準進行,加強施工質量的監理。
(5)在電纜走經的地面埋設標志牌及警告標志,在有電纜中間頭的地方畫出一定范圍的保護區電纜運行管理單位應加強巡視檢查,避免其它施工作業如開挖、打樁等造成電纜的損傷。
(6)在電纜兩端應加裝避雷設備,避免過電壓引起電纜損壞。
(7)在分支電纜兩端應加裝明顯斷開點(隔離開關或跌落保險),當電纜發生故障時可將故障電纜快速退出隱形,減少停電面積。
(8)加強設備巡視管理,對電纜及電纜頭進行測溫,控制負荷,避免因電纜過載而引起過熱造成絕緣損壞。
(9)電纜與鐵路、公路或街道交叉時,應敷設于管中和隧道中。交流單相電纜以單根穿管時,不得用未分割磁路的鋼管。