高压电缆防水可视接地箱的研制与应用

2015-06-09胡建彬

科学中国人 2015年15期

关键词：钢圈保护器箱体

胡建彬

国网石家庄供电公司

高压电缆防水可视接地箱的研制与应用

胡建彬

国网石家庄供电公司

该文通过与传统高压电缆接地箱的对比分析，阐述了防水可视接地箱的研制过程、设计原理、优点和应用效果。

防水；可视；接地箱；研制；应用

1、电缆接地箱的发展现状

近年来，随着城镇化发展步伐日益加快，街道两旁的架空线路逐渐消失的人们的视线中，取而代之的是地下电缆的发展，已经成为一个城市的主要供电手段。在35kV及以上高压电缆的安全稳定运行中，电缆接地箱对电缆保护起到了至关重要的作用，当电缆在长距离进行送电时，如果没有电缆接地箱或者电缆接地箱发生故障时，就会在电缆本体内部轱辘电磁感应或者其他的缺陷，而产生电压穿过电缆保护层，形成很多方面的故障。

2、传统电缆接地箱在运行中存在的不足

目前电缆接地箱防水性能不好，常因进水汽造成电气事故。我们对现有的接地箱通过长期的巡视和观察，并进行要因分析，发现传统接地箱存在以下缺点：（1）接地箱盖与箱体连接处密封圈老化造成进水、进潮气。（2）工作人员安装接地箱盖时，由于力量不均，不能保证每个密封螺栓都能达到相同的气密性、造成进水、进潮气。如图1所示。（3）工作人员进行设备巡查时，无法看到接地箱内部保护装置，造成巡视盲点。（4）由于接地箱盖有多个密封螺栓，工作人员不方便检修拆装。

根据电缆接地箱因进水导致的事故，我们在雨季对近三年电缆接地箱的防水性能进行了统计，如表1所示。

表1 电缆接地箱防水率调查

由统计可知，目前电缆接地箱的防水率是71.12%。

可见，传统的接地箱因密封不好，在雨季常常进水进潮气，不能满足高压电缆安全稳定的运行，且在巡视时由于接地箱盖是非透明材质，无法观察内部设备情况，如遇缺陷不能及时发现。是造成设备发生缺陷的主要原因。因此针对传统接地箱需要解决两个问题：（1）加强传统接地箱的密封性，（2）消除巡视中盲点。

3、高压电缆防水可视接地箱的研制

3.1 高压电缆防水可视接地箱的设计原理和思路

高压电缆防水可视接地箱在不改变原接地箱接线方式的前提下，对接地箱外罩进行了改进。我们经常喝矿泉水，通过对矿泉水瓶盖的设计原理以及气密性的启发，对钢圈部分与箱体采用整体螺栓式密封，通过旋转挤压箱盖与箱体进行了紧密结合，达到了良好的密封效果。在钢圈部位加装操作把手，这样做的好处是，将接地箱盖一次扣压成型，减少了工作人员对原接地箱盖的多次螺栓连接，进而减少了因螺栓受力不同而造成箱体内部进水进潮起的可能。将接地箱罩改直径为400mm钢圈玻璃混合罩，通过玻璃的透视功能，达到设备内部可视的效果，便于巡视观察。

3.2 高压电缆防水可视接地箱的外形尺寸及结构

接地箱外壳使用优质不锈钢板,接地箱盖为圆形钢圈与玻璃混合罩、内部固定绝缘隔板、铜质母排、及护层保护器（直接接地箱没有保护器），接地箱外形尺寸为600mm×600mm×180mm，玻璃钢罩直径为400mm，出线端和近线端口为50mm钢管，电缆接地线通过与接地箱母排进行连接,保护接地箱内置护层保护器，电缆接地通过保护器与大地连接，接口处通过热缩管进行密封。

3.3 制定使用步骤

对其刚度和焊接牢度检查，都符合要求，开始对其进行试用。（1）将高压电缆防水可视接地箱密封盖旋转打开。（2）将高压电缆接地引出线与接地箱内部进行连接。（3）电气部分连接完毕后，将高压电缆防水可视接地箱密封盖旋转扣住。（4）将接地箱悬挂于电缆隧道内部墙壁或者电缆支架上。

3.4 使用效果分析

经济性：使用该装置进行巡视检修和基建安装工作中，装卸接地箱盖时间缩短约1小时，降低了人员的工作强度，提高了巡视效果。在运行中，大幅提高了输电设备运行可靠性，节约了因停电检修而损失的电量。

安全性：通过对高压电缆防水可视接地箱的研发，大大降低接地箱故障率，保证了电缆载流量正常水平值，提高运行寿命。消除巡视盲点，在检修时，提高工作效率，降低了人员操作失误率。

稳定性：通过螺旋式密封，将密封盖内边缘与箱体均匀紧密结合。通过在水中浸泡试验，压力测试达到了防水的目的，在近一年的试点使用过程中，没有发现进水进潮气等问题。