电力电缆线路运行、检修与技术管理研究

2021-09-15贾少华

科学技术创新 2021年26期

关键词：电缆沟外径外皮

陈亮贾少华

（1、宁夏天鹰电力物资有限公司，宁夏银川 750011 2、国网宁夏电力有限公司银川供电公司，宁夏银川 750011）

电力电缆在日常运行过程中，需要较高的资金投入，而当电力电缆发生故障时，却很难排除其故障发生的地点。因此，在电力电缆的运行中，需要加强检修工作，通过满足运行技术要求，借助专业的检测仪器，使故障及时得到解决，保障电力电缆线路的安全稳定运行。

1 电力电缆运行技术要求

1.1 运行电压的控制

通常情况下，电缆的运行电压需要控制在额定电压的1.5倍之内。例如，在6kV的系统中，发生单项接地短路情况时，故障的线路保持运行状态，此时电压则会飙升高至1到2倍。电线及控制电等通常额定电压标准为；300/300V、300/500V、450/750V，同时电力电缆线路运行时间需要有所控制，范围通常控制在两个小时之内，避免发生击穿绝缘体的现象。电网上需要接入备用以及不经常使用的电缆，进而增加电缆的干燥程度，防止电缆受潮而影响正常使用。同时，外保护套的雷电冲击耐受电压需要符合表1的规定。

表1 外护套雷电冲击耐受水平单位：kV

1.2 保持恒定的温度

能够保证电力电缆正常运行的重要原因在于使温度处于一定的范围之内。线芯温度需要保持在电缆允许范围之内。尽管线芯温度测量难度较大，但仍然可以通过测量外皮温度的方式，对其进行测量。通常情况下，电缆的外皮温度与线芯温度的差值在17摄氏度左右，根据差值可对线芯的温度进行有效的判断。当电缆温度升高时，电缆的绝缘性随着温度升高而降低，绝缘体易发生老化现象，对电缆的正常工作造成不良影响。所以，电力电缆的运行过程中，要对温度进行严格把控，避免电力电缆在工作中温度突然升高，造成电力系统的损坏。当在电力电缆的检修过程中发现电缆的温度超过了允许的温度范围时，要及时对负荷进行限制，采用限制电流的方式，使电力电缆温度降低到正常温度范围之内[1]。

1.3 负荷符合规定范围

电缆电线本身带有一定的电阻，当电在电线里流动的过程中，需要克服电阻力从而消耗了部分的电能，进而转化成为热能，此时电线就会产生发热的现象。一般情况下的橡胶绝缘电线的最高允许工作温度在65摄氏度左右，而塑料绝缘橡胶的最高允许工作温度则为70摄氏度。绝缘用量：（Kg/Km）=*0.7854*G*C*K2,其中：D=绝缘外径，d=导体外径，G=绝缘比重，K2=芯线绞入率，C=绝缘芯线根数。因此，电力电缆要在规定的负荷范围之内进行工作。若负荷值超过规定的数值，发出热量过大，此时电缆将严重发热，短时间内不影响电缆的正常工作，但若处于长时间负荷电流下，则容易引起火灾。为使电力电缆能够正常工作，需要检修电缆接入情况，对线头开接，进行严格检查核对，保证其负荷能够符合运行工作的标准。

通常情况下，电缆线路的阻抗有较大的容性分量。当全线敷设电缆的线路出现跳闸时，需要暂停送电。其中，永久性的故障在电缆线路中最为常见，所以送电中，会使事故范围扩大，造成事故损失增加。另外，空载电缆发生停电现象时，此时也不宜立刻送电，会造成因电压过高，导致线路绝缘的薄弱环节被击穿，发生事故。

1.4 电缆沟与隧道敷设

一方面，电缆隧道在敷设过程中的净高不得低于1900毫米，隧道的净高和其他的沟道交叉局部的净高不宜低于1400毫米。电缆支架的不同层级的垂直距离需要满足敷设电缆和固定、放置接头的需求，若多根电缆同时放置在一层支架上时，需要预留更换和增设电缆的空间，电缆支架间的最小净距离不得小于表2（其中D为电缆外径）的标准。另外，电缆沟与隧道间要保持大于0.5%的纵向排水的坡度。电缆沟需要在排水方向的适当位置设置一个集水井，与此同时，电缆隧道的底部要设置流水沟，依据实际具体需求，合理设置排水泵，排水泵要设有自动的开启和闭合装置。电缆隧道保持良好的通风性、照明设施完好、防火设施充足，尽量设置安排安全出口。

表2 电缆支架层间垂直最小净距

另一方面，控制电缆若在普通支架上，不得超过1层，若在桥架上则不得超过3层。高低压的电力电缆，通常情况下强电与弱电的电缆需分层配置，由上而下为主要配置方式。交流三芯的电力电缆，普通的支吊架不得超过1层，架桥则不能超过2层。交流的单芯电缆，需要在同侧支架进行分布，每隔1米用绑带扎牢后按照紧贴的正三角形进行顺次排列。通常单芯电缆的允许弯曲半径计算方式为：20（电缆的实际外径+电缆导体的实际外径）±5%。而多芯电缆对方弯曲半径的计算方式则为：15（电缆的实际外径+电缆导体的实际外径）±5%。缠绕用量：（Kg/Km）=D 2*0.7854*G*N*Z，其中：d=铜线径，N=条数，G=比重，Z=绞入率。电缆沟内的通道净宽不得小于如表3所示范围。当电缆敷设完成后，需要及时清除附近的杂物，并盖好盖板，再根据实际情况判断是否密封盖板缝隙。

表3 电缆沟通道净宽允许最小值单位：mm

1.5 电缆的防火与阻燃

在重要的电缆沟和隧道中，需要按照相关规定标准采用分段或者使用软质的耐火材料进行设置阻火强。另外，也可以单独敷设专门的沟道或者耐火封闭的槽盒，对其施用专用防火的涂料或者防火包带等。在电力电缆接头的两侧相邻2至3米长的区间进行涂抹防火的涂料。电缆的选择上要以耐火或者阻燃性较强的材料为主，与此同时设置报警器等装置。需要注意的是，防火的阻燃材料需要进行严格的技术测试。涂料要先进行稀释并搅拌均匀，按照电缆的长度方向进行涂刷，厚度与次数，间隔时间均需满足材料的使用要求。包带的绕包需拉紧密实，缠绕层数与厚度符合相关标准。包带用量：（Kg/Km）=D 2*0.7854*t*G*Z,其中，D=上过程外径，t=包带厚度，G=包带比重，Z=重叠率（1/4Lap=1.25）。封堵电缆的孔洞时，要严密紧实，避免出现裂痕或孔隙。阻火墙上的防火门需要严密封好，阻火墙两侧的电缆需要使用防火包带。电缆沟中需要用土进行回填，深度一般在距电缆顶部大于100mm的位置。电缆夹层和电缆隧道需设置火情检测警报系统以及排烟通风的设施，依据消防相关制度规定，设置沙桶与灭火器等。若现场对防火有另外的特殊要求，电缆接头可选用填沙和加装防火防爆盒的方式有效阻隔火源[2]。

2 电力电缆线路检修维护方法

2.1 防范外力破坏

电力电缆在具体运行中面临的最多问题在于外力的破坏，所以，各地区在加强电力电缆检修的同时，更需要对电力电缆外力破坏问题予以重视，并制定相关有效的防范措施，防止电缆遭到破坏进而造成无法使用的情况发生。例如，在城郊区内或者人流量、车流量较大的位置，需要设立警告标识，便于提醒民众注意（如图1所示）。若需要在电力电缆线路周围进行挖掘或施工时，施工建设单位需主动、及时向相关电力部门申请、报备，同时邀请专业的电力电缆技术人员参与到具体施工工作中来。保证在施工前，施工工作人员对相关电力电缆的铺设位置、埋设的方式有清晰的了解和掌握，在具体施工时能够避开电缆位置。不仅能够保证施工安全，更能避免对电力电缆造成外力的破坏。

图1 某单位正进行警告标识的安放

2.2 加强清扫防腐

电力电缆的线路检查过程中，要将残留在电缆沟以及终端头的灰尘、积水以及杂物清除及时清理干净。当发现终端盒内有积水出现时，需要及时将终端盒擦拭干净，并使用同质的绝缘剂将盒内孔隙填满，从而保证终端盒能够正常使用。利用专业检测仪器对电缆绝缘电阻进行精准测量，并与规定值比较，当发现接线头接触不良时，及时进行维修和处理。若在电力电缆的检修过程中，发现有局部外皮暴露的情况时，有两种判断维修方式：第一，外皮完整的情况下，需要对周围的土壤地质进行分析考量，将线缆穿过管内，利用土壤填补覆盖；第二，若电缆线路外皮严重腐蚀（如图2所示）或者炭化等情况发生时，需要立即更换电缆线路的外皮，并及时对电缆线路的承载电流进行深入有效的分析，并以此优化负荷分配，进而排除电缆安全故障隐患[3]。

图2 某检修现场发现电缆外皮暴露损坏严重

2.3 采用新工艺品种

为保证电力电缆线路能够保持高水平的运行，需要依据实际情况对线缆及时进行优化与升级。例如，利用全新的线路敷设工艺和架设工艺，选用性能良好的新电力电缆材料。比如，长期处于高压环境中的电缆，需要积极选用安全性能高的交联电缆，并及时将传统的常规电缆替换下来。若电缆的运行长期处于低压的环境中，则需要采用适宜低压环境的聚氯乙烯作为电缆的材料。除此之外，还需要重视电力电缆的终端头、接线盒热缩头的使用，从而有效提高电力电缆安全性能。