浅析高压电缆安装及电缆头制作工艺

2021-01-28

探索科学(学术版) 2020年11期

中国石油工程建设有限公司北京东城 100120

1 引言

在发电站和石油化工等建设项目中,高压电缆安装是重要的内容。高压电缆是由电力电缆、附件以及相关设备构成的整体线路系统,主要用于传输1k V～1000k V的电力能源。在高压电缆施工项目中,必须采用合理的安装工艺方法,使电缆安装施工能够达到建设项目的质量要求。

2 高压电缆安装要求

首先是电缆选型问题。高压电缆的制作材料及导体规格必须与建设项目的工艺要求相匹配,否则就无法保证项目后续生产运维质量。在电缆选型环节,如果型号规格不匹配会造施工质量的不利影响。高压电缆截面积是电缆正常运行的前提保障,如果高压电缆截面积过大,容易加大施工安装的难度;如果高压电缆截面积过小,会影响建设项目电气系统正常运行。在电缆后期运行中,如果电缆护套、屏蔽层及绝缘材料等与所在使用同环境不符,也将导致电缆过快的老化损坏等不良后果,甚至直接不能安全运行。

其次是安装技术问题。高压电缆安装有特殊的技术要求,必须在电缆管制作安装、管内穿线、电缆敷设等关键环节加强工艺施工质量把控。电缆管如果安装不到位会造成电缆在后续运行中容易遭到破坏腐蚀。管内穿线的施工过程中经常出现管道存在杂质的现象,如果没有及时清理很容易造成穿线施工过程中电缆和电缆管之间摩擦阻力太大,对电缆及管线造成磨损。另外,电缆敷设路径距离热力管道等的最小间距必须保证。电缆敷设过程中经常出现的问题是没有做好地线、相线的区分,造成错用、错接事故。

其三是施工环境问题。高压电缆两端通常使用密封套封住,如果密封失效会使电缆受潮。处理电缆头的环节也容易出现操作不当沾水使电缆受潮的问题,从而影响电缆使用性能。再者,电缆储存及敷设时环境温度也非常关键,尤其是温度过低时禁止直接敷设和搬运电缆,以免电缆护套及绝缘层等遭到损坏。

3 高压电缆附件安装问题

首先,高压电缆附件需要较高的施工技术。如导体连接技术、绝缘处理技术、密封防潮技术、高压头制备技术等,对施工人员提出很高的专业性要求。在高压电缆头安装过程中必须注意外部露点绝缘保护以及绝缘屏蔽断口处的电应力控制,否则容易造成电力事故或对电缆使用性能造成负面影响。

其次,高压电缆附件安装前准备工作必须到位。安装施工的工期安排、作业步骤划分、施工技术标准核定、设备材料质量可靠性,上述这些问题是影响高压电缆附件安装质量的重要影响因素。因此必须预先安排好施工安装计划,准备充分到位,才能避免安装过程中出现问题。

4 高压电缆安装方法

通常情况下,高压电缆敷设方式在工艺设计中会有明确的说明,如排管敷设、隧道敷设、沟道敷设、直埋敷设、桥架敷设等类型。根据建筑工程项目的实际情况来确定合理的敷设方式。在高压电缆安装前先根据工艺图纸的要求确认路径,检查验收电缆沟、管、槽、桥架、隧道等干净清洁,位置正确,需要时铺设规定厚度的细砂层。同时,准备好电缆、电缆附件、芯线连接管、压接钳等用具及材料,对材料的规格型号和质量进行再次检查,满足安装施工的工艺要求再进行安装。尤其注意检查电缆绝缘性能、导通性能,以及电缆护套、电缆头端部等确保没有机械性损伤,没有受潮。

敷设时,安装人员应对电缆的实际敷设路径长度进行测量,统筹考虑转弯、起伏、伸缩缓冲等导致的各类长度消耗,下料前留足裕度。电缆吊装的过程中应注意避免刮、蹭、挤、磨,结合敷设位置尺寸安排好电缆盘的位置方向。检查电缆封口端,确保封口严密没有损伤或受潮。为了确保所敷设电缆的性能质量,敷设前须进行电缆绝缘性检测,必要时进行耐压、泄漏电流等检测,检测结果合格后再进行敷设。

5 冷缩电缆头制作特点及制作工艺要求

相对于热缩电缆头,冷缩电缆头采用了新型应力管,因此制作工艺更加简单方便。冷缩电缆头充分利用了冷缩管的收缩性,具有更好地绝缘性和防潮性,不仅提高了施工安全性,而且也确保了电缆本身的使用性能。冷缩电缆头是高压电缆安装施工中的重要环节,在安装的过程中对环境有较高的要求,必须注意环境中的湿度在60%以内,洁净度保持在20CPM以内。在实际建设项目的电缆安装现场通常达不到这样严格的要求,因此在电缆头制作环节应搭设临时的电缆制作棚来制作电缆头。棚内要注意照明条件良好,如果空气湿度过高应进行除湿。

制备冷缩电缆头是先准备好电缆刀、割刀、电锯、绝缘层剥削器、螺丝刀等工具。然后检查电缆头端头是否存在机械损伤或受潮的情况,应对这些部分进行切割去除。将电缆放平后再切割,这样能够保证切割面平整。根据电缆附件的安装施工要求测量好尺寸并做好标记,在标记的位置进行环切,沿着切环处向电缆端头切开。切割的过程中要注意避免碰到电缆铠装。在剥去电缆外保护层后,用电锯环锯钢凯厚度的三分之二,然后用虎头钳将钢凯沿裂缝撕开。还可以用剪刀换向剪切,应注意切断面平整,没有毛刺。之后剥去内护层和填充物,保留长度要比电缆铠装的长度多出一厘米。地线安装过程中注意双地线之间引出过程应保持电缆绝缘性良好。之后用填充胶收缩三指套,收缩后及时做好密封处理,填充胶的用量要控制好。安装冷缩管式应注意从三指套开始收缩,之后再进行整管收缩。半导电层剥除时要注意避免损伤到绝缘层。

冷缩电缆头制作过程中应注意改善电缆屏蔽段端部电场集中的问题。电缆头端头的铜屏蔽断口位置、接线端子端部位置,是电场集中的部位,这两个部位应做好防护措施,可采取绕半导电带来改善电场环境,避免引发电缆绝缘击穿故障。此外,电缆头制作完成后要注意做好堵漏、防潮和密封措施。尤其是冷缩电缆头接头的防潮,可采用半重叠法进行包绕,确保冷缩电缆头包绕紧密,防治灰尘杂质、水汽进入,避免电缆头绝缘击穿。