Vol.26,No.9,2019
10kV交联电缆终端进水原因分析和防治措施
郑贞豪
(广东电网公司江门台山供电局,广东江门529200)
摘 要:电力能源作为人们日常生产与生活所必须的基本能源,保证其供应可靠性与稳定性意义重大。10kV电缆在电力系统中应用极为普遍,一旦出现问题将直接导致相关用户无法正常工作。就10kV交联电缆终端进水故障原因进行探讨,并针对性提出相关应对措施。关键词:10kV电缆;故障;防治措施doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2019.09.030
引言
随着我国经济的快速发展,对于电力能源需求越来越高,相应的电力电缆敷设规模也越来越大。由此一些问题也逐渐显现,严重影响用户的正常用电,给生活以及生产带来诸多不必要的麻烦,严重的甚至可能造成大面积的停电事故以及人员伤亡灾害,因此排除电缆潜在故障,保证电缆可靠工作尤为重
要[1]
。本文分析了10kV交联电缆终端进水故障原因,并针对
性提出有效应对措施。
!交联电缆终端进水故障原因
10kV线路是与人们日常生产与生活接触最为频繁的电力电缆之一,常用于短距离电力输送等情况。随着城市建设规模越来越大,对于10kV电力线路的需求越来越多,相应的发生
故障也越来越频繁,严重影响人们正常用电[2]。而电缆质量不
达标、电缆保管方式不合理、现场施工工艺以及电缆接头处理不合理等均有可能引发电缆出现进水、短路以及接地等故障。因此务必牢牢把握问题关键,采取针对性的措施确保电力系统
运行可靠性[3]。
1.1 电缆接头制作工艺不达标、填充物质量差
10kV电缆承担着人们生产与生活主要电能需求,运行负荷较高、运行环境也比较复杂,因此对其接头制作工艺要求相对较高。而实际作业时由于个人操作上的疏忽或者对于接头工艺处理不重视、未有完全按照相关接头工艺规范进行接头处理等均为电力电缆运行质量埋下隐患。相关说明书要求使用防水带进行接头密封防潮处理,并对胶粘剂的涂抹有严格的规定,但实际现场作业时未有严格按照规范操作,致使中间头两端接触位置防水效果大大降低。与此同时,绕包在电缆外护套口的防水胶带缠绕方式的错误,涂胶面未有依据规定处理,从而难以达到有效防水效果。
此外,电缆中间填充物具有一定的吸水性,一旦电缆发生部分进水,则在填充物的进一步渗透作用下,基于毛细原理逐渐造成整个电缆出现大面积积水情况。
80
1.2 电缆选型与检查井修筑不合理
实际10kV电缆应用极为广泛,因此对于不同的安装环境应当选择不同的电缆规格。例如对于直埋方式所敷设的电缆,应当选用金属铠装式的电缆,如若选用其它形式电缆极有可能导致现场复杂的使用环境影响电缆使用性能与寿命;其次,在电缆中间接头位置未有修筑检查井,未能及时对接头部门进行巡检,长期浸润在潮湿环境中极有可能增加进水可能;此外电缆头为热缩材料,没有弹性,在热胀冷缩过程中极有可能出现电缆本体之间的间隙,从而引发电缆进水。当电缆发生进水情况后,在电场作用下,进一步引发水树老化情况,从而使得电缆被击穿,造成电缆接地故障。1.3 端头密封不规范
10kV线路工程施工往往是非常复杂的过程,施工期间经常会遇到各种恶劣天气环境,暴风、大雨等情况时有发生。此时应当格外注重对电缆接头的处理,在完成一段电缆的敷设后应当对其端头采取必要的密封措施。而实际一些作业单位致使采取简单的塑料布包裹等方式进行密封,一旦遇上大雨或者积水,极有可能导致电缆头进水;此外,在对电缆头进行交联处理时也未有采取一定的控水以及烘干等处理措施,而是简单的采用锯掉一部分电缆、直接热缩头处理使得其中含有的水分无法彻底释放,最终导致电缆出现故障,无法通过工程验收。 处理措施2.1 氮气吹扫处理
实际使用中的电缆出现进水事故则会导致无法正常运行,如若对电缆进行更换会给相关部门带来巨大经济负担、尤其是对于长距离敷设的10kV电缆线路,可能需要耗费数百万成本。氮气吹扫具有较好的处理效果,同时总体成本投入更低,因此经常应用于1
0kV电缆进水事故处理中。首先对于进水一侧的电缆头进行切除并会用带气嘴的热塑性封头帽进行密封,用胶带进一步扎紧,避免后期在用氮气进行吹扫时发生脱落情况;随后将氮气从未进水的一端进行鼓入,期间合理控制
技术与市场2019年第26卷第9期
整个氮气的压力值,避免电缆外皮承受过大压力而破裂。直至另外一头没有出现水汽时加真空进行泵吸,进一步提升整个吹扫效率,彻底排除其中水分。整个原理图如图1所示。
图1 氮气吹扫法工作原理
在氮气吹扫期间,电缆的另一端可能出现大量涌水,表明该电缆积水情况较为严重,因此所需吹扫时间较长,务必保证内部水汽彻底清理干净。此外,在吹扫时,做好周边防护工作,避免由于雨季等天气导致电缆再次进水。2.2 科学修筑电缆井
对于电缆中间位置应当选用冷缩电缆头,此外电缆井的修筑应当依据电缆中间头的位置进行部署,并在检查井中采用支架方式将电缆头位置进行架空支撑与固定。便于后期检修维护等措施跟进。
预防是避免电缆事故的重要方式,因此加强预防管控尤为重要。电缆应当尽量选用沟道与支架敷设方式,对于直埋式敷设方式应当选用金属铠装式电缆。除此之外,针对不同的使用环境,也应当选择合适的电缆型号。例如对于潮湿或者雨水天气较为频繁的地区则可以选择全阻水交联电缆,从而大大降低电缆进水报废等可能性。另外,我国输送电线路电压等级也各不相同,因此电缆的选配应当充分考量电压等级需求,对于10kV电缆可以选用8
.7/10kV电压等级的电缆,该规格电缆往往绝缘厚度可以达到4.5mm,而选用6/10kV的电缆则只有3.4mm。此外随着电缆绝缘厚度的越来越高,场强效果越来越低,从而可以有效避免水树老化等情况,对于减少施工期间绝缘层的损伤等具有重要意义。10kV线路往往需要承受1.73倍左右的负荷电压连续运行2h上的试验要求,而厚的绝缘层往往在该方面的性能表现也更为优异。
电缆采购期间务必选择具备一定资质的正规厂家合作,电缆绝缘层中的杂质与气孔等是造成水树产生的主要原因之一,往往具备一定技术资质的厂家在该方面处理质量更高,因此可以大大降低水树老化情况发生,提升电缆品质。电缆运抵作业现场前应当对其进行必要的质量验收,新造电缆在其两端应当采用塑料封套进行必要的密封,避免电缆在运输以及存放期间发生进水等情况。2.3 加强现场施工管理
电缆敷设过程中应当严格依据相关施工工艺要求以及施
技术应用
工规范进行,科学合理的安排整个施工布局与流程,尽可能减少中间接头情况,降低电缆进水可能性;确保整个沟道的排水性能,切忌交联电缆长期浸泡于水中;此外,为了进一步避免电缆绝缘层的老化影响其正常使用,整个施工期间切忌野蛮施工方式,对于电缆的保护管的毛刺需彻底打磨处理干净,避免绝缘层被破坏。电缆敷设完成后,应当沿着电缆外绝缘开展全面检查,一旦发现破损地方应当立即对其进行修补处理;对于已经用去一段的新电缆依旧需要做好密封处理,避免长时间暴露在潮湿环境中发生进水情况。当电缆需要穿过涵洞时,由于积
水等情况存在,电缆头封堵不合理等可能导致其进水,故而在制作电缆头时应当截去其中一段再进行;接头防潮处理应当使用防水带,提升整个防水性能,使得涂胶粘剂可以更加牢固,并在电缆中间接头与电缆外皮交接位置进行打磨处理。2.4 提升作业人员责任意识
自然因素与人为因素是导致电缆故障出现进水等事故的主要原因。由于自然因素具有一定的不可控性,因此往往只能采用一系列保障措施进行规避,而人为因素具有可控性,通过提升现场作业人员责任意识可以明显改善整个电缆项目的施工质量与终端制作工艺等。对于现场作业单位应当建立完善的管理制度与责任落实机制,清楚的列明各个岗位的职责并通过一定的奖惩机制,促使各个岗位作业人员提升岗位责任意识,保质保量完成岗位任务。 结语
电力能源已然成为当下人们日常生产与生活重要保障,确保供电稳定性与可靠性意义重大。因此对于电力施工技术要求越来越高,电力电缆进水、接地故障以及短路故障等均是影响正常电力供应的主要因素,在工程施工期间务必加强对现场施工管理,提升电缆连接处理工艺水平,避免使用期间出现任何质量问题。本文就提升作业人员责任意识、加强现场施工管理、科学修筑电缆井、加强预防管理以及氮气吹扫处理等几个方面,探讨了当下较为有效的电缆质量保障措施。实际电缆运行期间所遇到的环境尤为复杂,对于工程施工人员务必严格依据相关施工章程,切实把握施工质量,工程采购人员应当建立完善的供应商评审机制,保证供应产品质量等多个方面,多个角度建立完善的质量保障机制,切实提升电力工程质量。参考文献:
[1] 耿迎春.探究10kV电力电缆故障方法[J].电子制作,
2016(14):18.
[2] 徐炜.一起10kV线路电缆终端头故障分析[J].农村电
工,
2017(5):37-38.[3] 胡炜方.10kV、35kV电缆中间头烧毁的故障分析[J].
南方农机,2018(2):164.
81
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容