简述110kV 电力电缆投运前的检查内容

2022-08-19高海

中国设备工程 2022年15期

高海

（大庆石化建设有限公司，黑龙江大庆 163714）

110kV 电力电缆投运前必须经过施工安装过程，通过了解110kV 电力电缆的基本结构和产品资料做到安装前的检验，电缆终端附件的了解，借用绝缘空间的检查试验等项目，对绝缘状况的诊断和绝缘可靠性的确定。

1 电缆的结构分析检查，

110kV 交联电力电缆的内部结构：石墨层主要是增加电缆的强度，耐酸碱腐蚀，其润滑性降阻效率高，接地电阻稳定，减少地电位反击。PE 护套主要防水防潮，防止内衬层受外界环境腐蚀。皱纹铝套作用增加机械强度，传导泄漏电流，充电电流和故障电流，降低外来电磁场的干扰，保证电场径向分布。半导电阻水缓冲层是体现出均化电场，绝缘内外平整，使突起屏蔽于半导电层之内；限制电场，避免线芯局部放电，内半导电层与线芯等电位，使二者之间的气隙不受磁场力的作用；XLPE 绝缘层：交联聚乙烯绝缘层。作用是承受电压，电性能好，损耗小，耐电晕性好，耐低温性好，耐热性易加工寿命长。导体：传导电流主要材料为铜、铝。导电能力好，易加工，价格适中，机械性能好。

2 敷设前的检查

（1）电力电缆运行最高允许温度。虽然交联聚乙烯电缆的导体最高允许正常工作温度为90℃，短路时为250℃，但这都是交联聚乙烯材料所能承受最高的极限，电缆在实际运行中适当降低些，对延长电缆使用寿命有好处。

（2）安装前，应仔细检查电缆的外护套外观和两端头密封罩密封状况。外护套出厂前已经火化试验确保不存在针孔，但在储存或运输、装卸过程中可能会出现意外情况而造成破损。外护套的破损可能会影响电缆的正常使用，应采取适当可行办法修补后才能使用。电缆端头密封罩应密封牢固。凡松动的电缆端头密封罩，应仔细检查电缆芯内不能存在潮湿水份。否则会影响电缆正常工作。

（3）电缆的弯曲半径要求。电缆安装敷设时，在弯曲各曲线处会产生不同方向拉伸力，产生导致电缆损坏的动态压力。而且电缆有安装敷设牵引时所产生的动态压力比电缆在静态多，所以在各种情况下，电缆的弯曲半径尽可能的大一些。

电缆最小弯曲半径可按下式计算。

R=F×D(mm）。

式中，R 为电缆弯曲半径，mm；D 为电缆外径，mm；F 为弯曲半径系数，参见表1。

表1

（4）电缆用于管道敷设时，应选用能抵挡在电缆安装时不变形的聚乙烯重型硬管，且内壁应光滑，同时在安装敷设的电缆护套上涂上石墨、滑石粉和其他适当的润滑剂，以防止安装时电缆的护套损坏。

3 安装时电缆的拉力控制

（1）安装时，电缆的拉力应在一定的范围内，否则会损坏电缆，电缆的最大安全拉力取决于电缆材料的应力极限。

电缆的最大拉力F 按下式计算F=N×Ac×S（kN）

式中，F 为电缆最大拉力，kN；N 为电缆导体中单线根数；Ac 为每根单线截面积，mm2；S 为最大安全抗拉应力，kN/mm2，参见表2。

表2

（2）电缆附件安装要求：

①终端头：终端的铠装（铠带）和铜屏蔽层应分别用绝缘绞合导线单独接地，铜屏蔽层接地线的截面不得小于25mm2；铠装层（铠带）接地线的截面不应小于10mm2。

②中间接头：中间接头内铜屏蔽层的接地线不得和铠装层（铠带）连在一起，对接头两侧的铠装层必须用另一根接地线相连，而且还必须与铜屏蔽层绝缘。如接头的原结构中无内衬层时，应在铜屏蔽层外部增加内衬层，而且与电缆本体的内衬层搭接处的密封必须良好。即必须保证电缆的完整性和延续性。廉洁铠装的接地线外部必须有外护套而且有与电缆外护套相同的绝缘和密封性能，即必须确保电缆外护套的完整性和延续性。

4 变压器电缆头升高座检查

（1）变压器电缆头升高座下端设有与110kV 电缆终端插拔入口，容器上端设有放气阀，人孔，侧面设有进油阀，并装有油位计等测量油量，容器安装在固定支架上，容器外壳与支架设有接地装置。变压器电缆头升高座内充满绝缘油。

（2）绝缘油试验分析。绝缘油的简化试验及色谱分析。新装变压器油中H2与烃类气体含量（μL/L）任一项不宜超过下列数值：总烃：20H2：10C2H2：0。

（3）油中微量水分的测量，应符合下述规定：变压器油中的微量水分含量，对电压等级为110kV 的，不应大于20mg/L；220kV 的，不应大于15mg/L；330 ～500，不应大于10mg/L。

（4）油中含气量的测量，应符合下述规定：电压等级330-500kV 的变压器，按照规定时间静置后取样测量油中的含气量，其值不应大于1%（体积分数）。

（5）对SF6气体绝缘的变压器应进行SF6气体含量检验及检漏：SF6气体含水量（20℃的体积分数）一般不大于250μL/L。变压器应无明显泄漏点。

5 插拔式电缆终端制作

（1）基本构成：环氧绝缘体座又称GIS 插拔座，包括环氧绝缘体和导体静触头，与GIS 装置母线或变压器绕组进行连接。主要作用为绝缘，承受电压。

导体棒为GIS 插拔动触头，主要与电缆的导体进行连接，与GIS 插拔静触头配套使用，接通GIS 装置母线或变压器绕组进行持续供电。GIS 应力锥是在终端头里，应力锥主要将电缆外屏蔽端口处半用导电材料进行延伸，通过改变其几何形状的方法改善电场强度分布极不均匀的情况，以达到提高介电强度降低电场强度，均匀电场的目的。压紧装置在应力锥和电缆保护管中间，保证应力锥与环氧绝缘体内壁严密、无缝隙全面的紧密连接。电缆保护管主要连接应力锥、压紧装置和皱纹铝套间的导通固定件，降低电场强度，均匀电场，与大地等电位连接。安装法兰盘主要与电缆终端GIS 插拔装置与GIS装置或变压器器身可靠牢固连接。热缩管与电缆保护管末端与电缆外护套热缩到一起，防水防潮及防腐蚀，增加机械强度。

（2）制作工艺过程。工艺流程：校潮、剥切外护层制作地线、制作护套、剥切电缆半导电层及绝缘层、作标识、制作电缆终端、试验。操作工艺：检查产品所有的部件、预切断电缆、处理及校直电缆、压接导体引出棒、抛光电缆绝缘、套入应力锥、组装、封铅、连接接地电缆。

①在工作之前，预先认真检查所有部件的数量及外观质量。

②预切电缆，将电缆垂直竖立，并确定最终切断位置。在“预断点”处切断电缆。

③处理电缆，在预断点向下量取La+200 处做标记，向端部量取400mm，去掉外护套，露出铝波纹护套；由标记向下300mm 刮掉电缆石墨层；将露出的电缆波纹铝护套进行加热，用清洗剂认真清洗波纹铝护套表面防腐沥青，清洗干净；并用钢锯打磨波纹铝护套表面，打磨长度为280mm；在露出的波纹铝护套处，进行预封铅，焊涂铝焊料厚度0.5 ～1mm；去掉波纹铝护套，保留300mm，铝护套端口处用钳子处理成喇叭口状，避免损伤电缆绝缘屏蔽。用直尺检查电缆的校直情况。然后由最终切除点处，锯掉多余电缆，电缆线芯界面要与电缆轴垂直。

去掉阻水带，保留50mm，把阻水带用保护带燃烧固定。按图四尺寸处理电缆绝缘屏蔽层和绝缘层，露出线芯，再将电缆绝缘端头处理成铅笔头型。

（3）压接导体引出棒（500mm2以下需先套应力锥后压接导体引出棒）。

表3

（4）抛光电缆绝缘保持表面的圆滑形状，确认电缆绝缘表面没有划痕，并符合要求。

（5）套入应力锥。在电缆绝缘表面和应力锥内孔表面均匀地，薄薄地涂一层硅脂；套入应力锥。

缠绕带材：首先去除阻水带外面的保护带，最内层：从应力锥末端20mm 半搭接缠绕一层半导电带到阻水带并搭接20mm；中间层：距半导电带前端5mm 处开始向铝波纹护套半搭接缠绕一层铜网并与铝波纹护套搭接20mm 并用铜扎线固定牢固；最外层：从半导电带前端开始向铝波纹护套半搭接缠绕一层PVC 带，并与铝波纹护套搭接25mm。

用保鲜膜从导体引出棒到电缆铝波纹护套全部包裹，待组装用。

（6）组装（注意：整体式组装按照顺序进行制作）制作上部金具（注意O 型圈）；按IEC62271IEC60859 规定，有两种尺寸制作方式：470 型和757 型。

把组装好的环氧套管组件，用M12×90 螺栓通过制作法兰连接到制作到开关柜上；把已处理好的电缆制作到环氧套内，导体引出棒的多点接触器与上部金具A 要很好地接触；制作压紧装置和电缆保护管：先用预紧螺栓M10×60 把电缆保护管压缩到M10×30 螺栓能装的位置，旋入M10×30 螺栓，卸下预紧用螺栓，拧入M10×30螺栓使电缆保护管与环氧套管底部紧贴。

（7）铅封8.1 封铅抹平，此时要进行温度测控，温度测控点温度应低于120℃；（封铅形状为苹果形，绝不许假焊）绕包绝缘自粘带两层，搭接50%；在绕包绝缘自粘带部位套入热缩管（φ200×500），用喷灯烘烤使热缩管收缩，收缩后的热缩管端口用内J-30，外PVC 缠绕，部位详见制作图纸。

（8）连接地电缆，按照制作要求去掉接地电缆绝缘，露出电缆线芯；用压钳将线端子压到接地电缆线芯上；用螺栓将接线端子同保护管上的端子接到一起，并且通过接地箱接地。