10 kV配电工程电缆施工质量控制策略分析
2020-11-29邓俊宏
邓俊宏
(广东电网有限责任公司阳江阳西供电局,广东阳江529800)
0 引言
随着我国经济社会不断发展,配网电缆线路比例越来越高。电缆线路具有隐蔽性较强的特征,所以技术人员在诊断电缆故障问题时难度较大,不易及时发现和作出准确判断。为了保证电缆线路在运行时更加安全可靠,就要提高电缆施工的建设质量,为电缆运维工作提供有效支持。供电企业在进行电缆建设时,要积极采取质量控制措施,做好工程建设的管控[1]。
1 10 kV配电工程电缆施工前期准备工作
1.1 选用合适的电缆及接头
为保证电缆施工质量,应科学做好电缆及其附件选型工作。电缆型号选择应充分考虑用途、敷设条件及安全性,供电企业配电工程普遍应用ZRC-YJV22(阻燃型交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯垫层双钢带铠装聚氯乙烯护套)型电缆,其采用分相屏蔽结构(图1),具有载流量大、重量轻、安装方便及无高差限制等优点。电缆线径选择应注意考虑载流量、发热和电压损失等因素,选择过小会埋下运行隐患,选择过大则会造成资源浪费。根据建设需要合理选择电缆大小,常用的截面尺寸有70、120、240、300 mm2。电缆附件品类繁多,具有不同特点及局限性,常见的有冷缩式、热缩式、插入式、绕包式等,供电企业配电工程普遍使用冷缩式,其具有无需加热、工艺简单等优点,对操作人员要求相对低。
图1 交联聚乙烯绝缘电缆
1.2 选用正确的施工方式
电缆施工方式类型多样,常见的电缆敷设方式如表1所示,不同的电缆敷设方式有各自的优缺点,在满足建设需求及运维要求的前提下,应根据施工现场外部环境条件的特点,在施工条件允许的范围内选择最优施工方式,并做好施工方式的应用管理[2]。目前供电企业应用最广泛的是管道敷设,变电站内则多采用电缆沟敷设。
表1 常见电缆敷设方式
2 10 kV配电工程电缆施工常见问题
电缆施工过程中存在着许多潜在或外在因素导致的质量问题,这些问题不仅可能使电缆运行稳定性下降,诱发故障,也可能危及相关人员生命及财产安全。
2.1 电缆本身质量问题
部分电缆厂家盲目追求利润,对电缆质量把控不严,生产的电缆质量不过关。供电企业在电缆交货验收时,未对其质量情况认真检验,导致电缆在应用过程中出现一系列本身质量引发的问题[3]。
2.2 电缆施工质量问题
电缆施工时存在较多不规范行为,比如在电缆装卸、敷设过程中,常因人员指挥不当、工具操作不当等原因,使电缆与地面摩擦,电缆被电缆沟边或电缆支架刮伤,导致保护层破损。电缆在切断后,没及时做好防潮密封措施,也会对施工质量产生不同程度的恶劣影响。
2.3 电缆接头工艺问题
电缆接头是整个电缆线路最薄弱的环节,50%以上电缆故障发生在电缆接头。电缆绝缘结构复杂,电缆接头制作对施工人员工艺要求较高,而现实中电力电缆接头专业制作人才少、施工工艺参差不齐,常常因清洁工作不到位、剥切尺寸误差大、应力控制不当和密封不好等因素,致使杂质、水气、气隙存在于电缆接头,造成发热、局部放电或击穿[4]。
3 10 kV配电工程电缆施工质量控制策略
3.1 做好电缆交货验收
电缆到货后,供电企业工程部门、监理和施工单位按规范流程开展电缆到货验收,核对电缆合格证、厂家检测报告和生产厂家资质文件,外观验收包括检查电缆绝缘皮标志、绝缘皮厚度、线芯股数、线芯直径和长度等参数,并开展绝缘电阻测试。通过严格验收,杜绝有质量问题的电缆进入施工环节。
3.2 加强施工过程质量控制
(1)规范土建施工。电缆土建施工包括电缆沟、电缆井、电缆直埋、排管和顶管施工。因地下管线非常多,施工前要取得物探报告,挖掘时要进行样洞开挖,合理规划路径。电缆沟和电缆井尺寸、深度要严格按图施工。要充分考虑电缆弯曲半径,增加弯曲区域挖掘宽度。砖砌电缆沟一般每隔60 m一道伸缩缝,混凝土沟每隔20 m建设一道伸缩缝,沟内要每隔50 m设置一个检查口,沟底找坡可以设计在0.5%左右,要全面检查排水方法,沟内铁件要进行防腐处理[5]。
(2)规范电缆敷设施工。电缆装卸设专人指挥,电缆放线架应放置稳妥,钢轴长度应适宜,电缆盘离开地面高度应为50~100 mm。牵引绳长度应比电缆长30~50 m,牵引绳连接牢固,连接点用防捻器。每隔2.5~3 m设直线滑轮,确保电缆不与地面摩擦,所有滑轮必须形成直线。弯曲部分采用转弯滑轮,并控制电缆弯曲半径和侧压力。电缆允许最小弯曲半径应符合表2要求,关键部位应有专人监视。电缆敷设时,可用人力拉引或机械牵引,不应使电缆在支架上及地面摩擦拖拉,机械敷设电缆速度不宜超过15 m/min,并注意牵引强度控制。电缆切断后,应立即做好端头防潮密封。并列敷设多条电缆的,其中间接头间净距不应小于0.5 m。对于超过45°倾斜敷设的在每个支架及桥架上每隔2 m处,水平敷设的在电缆首末两端及转弯、电缆头的两端处,应将电缆加以固定。敷设完毕后,应及时清除杂物,盖好盖板,并做好密封工作。
表2 交联聚乙烯绝缘电缆允许最小弯曲半径
3.3 提升电缆接头制作质量
采取管理和技术手段提升接头制作质量。管理层面,定期开展电缆接头施工培训和考核,要求施工人员必须持证上岗,实行电缆接头质量责任制,在电缆接头处悬挂施工人员信息,落实责任追溯机制;技术层面,重点规范电缆接头施工方法。
电缆接头主要包括终端头和中间接头,下面以冷缩型电缆终端头为例,说明规范施工方法。
首先要保持施工现场清洁,做好防雨、防尘措施。制作前要核对电缆,矫直和清洁外套,开展绝缘电阻测试。确定基本点后,按说明书规定的尺寸剥切外护套和铠装层,剥切内衬层和填料,将内衬层剥到距铠装层切断处10 mm。剥切时要动作连贯,做好剥切区域保护处理。接地线要绑在钢铠上并用焊锡焊牢再行引下,接地线截面积要与电缆截面相匹配。接着包绕填充胶,安装三支套及绝缘护套。按说明书规定的尺寸剥除铜屏蔽、半导电层,剥除时不得伤及半导电层、绝缘层。如果难以剥除,可采用略加热的方法剥除或用玻璃片刮除。残留在主绝缘外表的半导电层,必须用细砂布打磨干净,并从高压部位往接地方向单向擦抹,不得往复进行,避免把导电粉末带向高电位。用半导电带填充半导电层与主绝缘的间隙,必须平滑过渡。确定线芯与设备接点长度,使用专用切削刀具按端子孔深加5 mm将末端绝缘剥除,剥切时不能划伤导体。最后压接接线端子,安装冷收缩绝缘件和绕包绝缘带。在收缩完毕后,需要在每相套好屏蔽网,并做好固定。
3.4 做好电缆交接试验
电缆交接试验是电缆投入运行前最后一道质量检验关口。实际工程中大量事实表明通过严格的试验可以及时发现电缆接头制作过程中的缺陷[6],避免有缺陷的电缆接头投入运行,消除事故隐患。电缆施工完成后,应进行绝缘电阻、直流耐压和泄漏电流三项电气试验,以检验电缆工程的施工质量。
3.5 落实电缆后期防护措施
电缆施工完毕后,需进行孔洞封堵,避免出现雨水渗漏、小动物和人为破坏,导致电缆线路出现问题。可以砌砖封堵大孔洞,用泥沙封堵小孔洞,也可以使用专用封堵器封堵。要对可能存在火灾隐患区域进行防火、防爆封堵,一般在电缆接头处用防火板隔离,或加装环氧树脂保护套。电缆敷设后,应及时做好电缆通道标志建设,在电缆终端、中间接头、电缆拐弯处、管口等处的电缆上装设标志牌,标志牌上应注明电缆编号、型号、规格与起讫地点。
4 结语
综上所述,在进行配电工程建设时,电缆施工是不可或缺的一项内容。电缆施工质量不仅对配电工程建设质量产生直接影响,还会对电力企业后续的运行维护产生较大影响。所以供电企业在电缆施工过程中必须做好前期准备工作,并进行施工全过程管控,通过制定科学有效的质量控制措施,保证工程项目能在规定时间内顺利地建设完成,提高工程的应用质量,促进工程的可持续发展。