摘 要:配網電纜附件施工涉及電纜敷設、電纜附件制作兩個重要環節,電纜中間接頭和終端頭往往是電纜絕緣薄弱環節和故障高發環節。本文總結配網電纜施工中存在的諸多問題,并提出相應的解決方案,提高配網電纜附件施工水平,保證配網電纜供電可靠性。
關鍵詞:中壓;電纜附件;敷設;施工工藝
中圖分類號:TM24 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)14-0217-02
引 言
中壓電纜附件在配網線路中扮演著銜接、過渡等重要角色,是保證電力系統正常運行不可或缺的重要組成部分。在電力線路中,對電纜附件的要求首先是設計合理,其次是現場安裝工藝正確、合理、嚴謹,安裝的環境條件符合要求[1]。近年來大規模的城網改造以及出于城市景觀及節約土地的考慮,在配網建設領域越來越多選擇地下輸電方式輸送電能,中壓電纜附件制作數量急劇增加來滿足城市中壓電纜網的建設。中壓電纜附件面臨工程量大,電纜附件質量參差不齊,電纜附件制作人員水平普遍不高等諸多問題,影響配網的安全運行,需要運行單位關注電纜附件施工存在的問題,并提出相應的解決方案。
1 電纜附件施工存在問題
1.1 電纜附件施工研究的必要性
研究表明,電力電纜故障率呈浴盆曲線,投運初期(1~5年內)和后期(25年后)容易發生運行故障。早期運行故障中60%以上集中在電纜附件質量問題[2](未包括敷設安裝質量問題)。配網電纜故障分析表明電纜附件故障原因除了產品本身質量問題之外,電纜附件安裝工藝也起著重要的作用,電纜附件制作的關鍵工藝包括電纜的預處理、端子的壓接工藝、附件的準確定位等[3]。中壓電纜敷設的牽引裝置在拉力過大后容易導致電纜的外護套被勒穿導致電纜進水,已經電纜管廊存在突出物,在敷設過程中造成外護套損傷,電纜中間進水,影響電纜附件安裝,因此研究總結電纜敷設及電纜附件制作有利于提高電纜附件的全生命周期,保證配網的安全穩定運行。
1.2 電纜敷設風險點
電纜敷設中存在的風險點主要是電纜管廊勘查不到位、敷設管控不到位、電纜牽引裝置存在缺陷三點。
1.2.1 電纜管廊勘查不到位
配網電纜管廊主要包括電纜溝、排管、直埋等,兩個電房之間的電纜可能同時存在電纜溝和排管,并且電纜轉角位較多,進電房處往往被水泥封堵,電纜敷設的過程中,往往因為勘查不到位,造成敷設過程中損傷電纜,或者外力破壞在運行的電纜。
1.2.2 敷設管控不到位
電纜敷設需要制定合理的敷設方案,加強敷設環節的管控,合理選擇電纜敷設點、電纜滑輪擺放點避免電纜因為牽引力、側壓力過大損傷造成電纜損傷。電纜敷設過程中要把控電纜兩端的防水措施,防止出現電纜端部進水。
1.2.3 電纜牽引裝置在長距離電纜牽引中存在的問題
中壓電纜牽引裝置和高壓電纜是不同的,中壓電纜牽引的受力點在電纜外護套,而高壓電纜的受力點在電纜的線芯。中壓電纜敷設是使用的鋼絲套(豬籠套)在長距離電纜敷設是往往因外牽引力過大而損傷電纜的外護套,導致電纜端部進水。
1.3 電纜附件安裝問題
1.3.1 電纜附件質量參差不齊
國內電纜附件行業自20世紀90年代進入快速成長期,生產廠家已達到100多家,但是產銷規模較小,主要集中在技術含量較低的中低壓電纜附件市場,競爭較為激烈無序。國內中壓電纜附件品牌眾多,電纜附件的產品設計及工藝圖紙版本更新頻率高,致使在不同的時間段都有品類眾多的電纜附件產品應用到配網工程中,電纜附件的質量很難做到有效的把控,并且在附件安裝工藝圖紙、附件材料品種、附件材料包裝說明規范性方面低于高壓附件材料。在運行中會出現批量某種品牌的電纜附件故障,這種家族性缺陷往往是產品質量不過關導致的。電纜附件的施工圖紙也存在諸多問題例如:標尺長度與實際長度不一致、圖紙文字和圖示不相符、部分安裝流程顛倒等,這些會影響施工人員的安裝,可能會造成電纜附件安裝不合格。
1.3.2 施工單位施工質量問題
施工單位施工人員需要持證制作電纜附件,存在部分施工人員不能很好的理解施工工藝圖紙,制作的電纜附件存在安全隱患。
電纜附件施工工器具不能及時更新,降低施工效率,同時可能導致在制作電纜附件時產生缺陷的風險。中壓電纜附件制作環境較高壓附件有很大的區別,電纜管廊環境惡劣,往往存在溫濕度計灰塵不達標的施工條件,在制作的工程中對關鍵部門沒有進行有效的防塵、防濕處理。電纜施工人員在電纜開線環節中的銅屏蔽、半導電層、主絕緣處理,連接管或者接線端子的壓接、電纜附件清潔、涂抹硅脂、防水材料使用、尺寸復核等工藝環節需要進一步提高。
1.4 不同設備搭配問題
半絕緣環網柜已經被全絕緣緊湊型環網柜所取代的,緊湊型環網柜電纜室的結構及尺寸影響可分離電纜終端的施工舒適度及附件在電纜室內的布局。基于安全性考配網設備中慮,《廣東電網公司12kV交流金屬封閉開關設備和控制設備選型標準》明確要求開關柜電纜室內電纜接頭至電纜引入出(孔或固定栓)距離>=600mm[4],如圖3所示。
電纜環網柜與電纜終端頭搭配在熔絲柜會出現環網柜電纜室空間狹窄,導致電纜附件無法按照施工工藝標準施工,造成電纜附件缺陷運行。因為電纜線芯的導體采用緊壓技術[5]可以在工藝及電纜外徑尺寸上帶來較大的經濟效益,不同廠家生產的相同型號截面的電纜其線芯是存在差異,導致附件接線端子截面和電纜線芯截面不能緊密壓接。
2 電纜附件施工水平提升
2.1 中壓電纜敷設改進
中壓電纜敷設需要從管理和技術兩個方案進行改進提升。在管理方面加強對敷設環節的管控,嚴格按照標準進行電纜敷設,避免造成電纜管廊混亂及電纜敷設過程外護套破壞或者電纜進水現象。在技術方面,改進電纜敷設技術,特別是中壓電纜牽引頭的技術改進,減少因為長距離電纜敷設造成的電纜端部進水的現象。
2.2 電纜附件品種管控
電纜附件品種管控主要是在產品性能檢測和試組裝兩個方面管控,保證進入電網的電纜附件能夠安全穩定運行。在產品性能方面,全面加強對附件產品性能和材質的檢測,保證產品的質量。廣州供電局首次提出采用試組裝的方法,即有專業的電纜附件制作資質的人員按照電纜附件的工藝圖紙對電纜附件進行組裝并對其評價,發現電纜附件在安裝過程中存在的問題,防止有缺陷的附件進入施工現場。
2.3 施工人員素質提升
施工人員素質提升主要在三個方面:電纜附件安裝培訓、電纜附件安裝資質考核、電纜附件制作工器具檢查。電纜附件制作的培訓至關重要,培訓的重點在于培訓施工工藝各個環節的正確手法、附件施工圖紙的正確理解。電纜附件的資質考核是電纜附件制作的第一道門檻,考核的目的就是保證高素質的施工人員才能參與電纜附件的制作,需要在電纜附件資質考核中建立規范嚴格的考評制度及聘用優秀的考評員,保證資質證的含金量。電纜附件制作工器具檢查就是要求在施工使用正規工器具,保證施工工藝。
2.4 電纜附件與電纜及開關柜的相關技術規范
電纜連接管和電纜線芯存在不能有效壓接是施工中存在的想象,施工中在線芯和連接管中間放進銅線或者銅屏蔽層來保證壓接有效,這也需要電纜附件廠家和電纜生產廠家及附件施工單位共同制定相應的施工規范來保證連接管及接線端子的有效壓接。對于環網柜的熔絲柜電纜室空間狹窄不利于電纜附件的制作,需要在環網柜的技術條件書中提出明確的要求保證電纜附件的制作。
2.5 施工工藝圖紙規范化、細致化
施工工藝圖紙的作用在于規范的指導施工人員進行電纜附件的制作,圖紙的規范化、細致化對施工人員來說至關重要。中壓電纜附件的施工工藝圖紙普遍存在不規范的現象。部分廠家的施工工藝圖紙對材料描述不清、數量存在偏差,突出集中在防水、密封、填充帶材等附件材料商,容易導致在施工時出現錯誤繞包材質。施工工藝圖紙需要進行編號,中壓電纜附件的設計及材料在不斷的改進,從而工藝圖紙會相應的改變,對不同時期的電纜附件的工藝圖紙進行編號,有利于進行后續的技術存檔,便于進行交流。工藝中電纜附件的制作需要遵循一定的流程,才能保證整個附件合理的裝配在一起,但是存在某些產品的圖紙說明中對工藝的順序進行顛倒,可能導致安裝的電纜附件存在安全隱患。工藝圖紙存在某些環節工藝說明過于簡單,主要集中在三叉處加裝接地線及套三指套的工藝環節,此工藝環節需要做到兩條銅編織帶之間的相互絕緣以及防水密封帶繞組尺寸及位置的選定等,因此需要工藝圖紙的詳細說明施工人員才能做出符合工藝要求的電纜附件。
3 結束語
電纜附件的可靠性是配網線路安全運行的關鍵,電纜的敷設以及施工安裝工藝正確、嚴謹是保證電纜附件可靠運行的關鍵,因此電纜附件安裝工藝水平對于電纜附件的安全運行至關重要,本文總結了電纜附件施工中存在的問題并提出相應的解決方案,有利于配網電纜附件施工工藝水平的提升。
參考文獻
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[2]羅俊華,邱毓昌,楊黎明,等.10kV及以上電力電纜運行故障統計分析[J].高電壓技術,2003,29(6):14~16.
[3]周亮軍,劉華偉,梁仕球,等.電纜附件安裝關鍵點的控制及方法[J].電線電纜,2012,6(3):39~41.
[4]黃燕金,熊焰雄,鐘加政,等.廣東電網公司12kV交流金屬封閉開關設備和控制設備選型標準(12kV電纜分接箱).2010:15~16.
[5]蔣佩南.交聯電纜的生產工藝[J].2006,12.
收稿日期:2018-4-13