在电力电缆施工过程中, 施工形式多种多样, 如采用钢支架、架空敷设、电缆一卡敷设及钢质保护管等, 但是无论哪种施工形式, 在电力电缆周围形成钢性闭合回路的过程中, 均会有涡流产生, 尤其是在大电流电力电缆的情况下, 更容易出现涡流问题。如在一段约为0.5km的10kV架空电缆的施工过程中, 以钢绞线作为主要的架空支撑物, 然后通过电缆卡子将电缆固定好, 但是最后在进行投运的过程中却出现了接地故障, 经过认真检查及分析, 发现其原因在于电缆卡子与钢绞线形成了闭合涡流回路, 起热后烧坏了电缆绝缘层, 从而导致接地故障的发生。据分析试验, 在电缆卡子与钢绞线的结合处使用绝缘层进行隔离后, 涡流现象不现再产生, 在以后的运行过程中也未有类似的故障出现。因此, 在进行电力电缆施工时, 必须采取切之可行的措施, 防止电缆周围形成阻止钢 (铁) 性闭合回路, 以免出现因电力电缆而引发的涡流问题。
由于10kV电力电缆有着较大外径 (使用截面不超过240mm) , 对转弯半径有着极其严格的要求 (交联电缆弯曲半径至少应为电缆直径的15倍) , 因而使得运输、敷设的难度有所增加。在电缆施工过程中, 倘若转弯角度过大, 其导体内部将会出现机械损伤问题, 一旦机械损伤因被电缆绝缘层覆盖的缘故而无法发现时, 即使通过测量回路电阻、绝缘和泄露试验等方式也难以将其缺陷发现出来, 那么在运行的过程中则会因受损处过热而大大降低电缆绝缘强度, 从而发生故障。有时在运行过程中会时常发生电缆头故障, 究其原因主要在于电缆头的制作, 三根长度一致的电缆头在与设备进行连接时, 由于受地形的影响, 加之, 中相的电缆头偏长且成拱形, 电缆头根部受损伤后会有电能放出, 这时要连接不同设备需对中相电缆头的长度进行适当地缩短, 才能确保三相的电缆头不受外力的影响。因此, 在电缆施工时, 应尽量将电缆受到的扭力加以降低, 同时在电缆转弯时预留足够的电缆, 让电缆保持自然弯曲的状态, 这样能够有效的减少机械损伤的现象发生。
一旦潮气或水分直接从电缆头及外护层进入到电缆绝缘层后, 绝缘外铜屏蔽或导体的各个间隙将会被潮气或水分渗透, 从而会使电力电缆的整个系统受到很大的破环。因此, 在进行10kV电力电缆的施工中, 必须在运输、敷设、安装、试验等各个环节中制定好防潮方案。在对电缆进行敷设时, 应认真确认好电缆端部的密封情况, 同时应注意外力对电缆的破坏, 电缆敷设完成后应及时对电缆牵引头和电缆主体进行检查, 看是否有损伤出现, 一旦发现受潮情况应及时加以解决。由于中、低压电力电缆网多以树枝状供电方式为主, 有着较多的电缆接头数量, 因此, 促进电缆终端头和中间接头的施工质量的提高是确保电缆正常运行的有效途径。
在进行大交联电缆 (大截面交联聚乙烯绝缘电力电缆的简称) 的敷设安装过程中, 需合理选择配套的施工设备, 才能确保施工安全顺利地进行, 避免大量人力物力及时间的投入以及安全事故的发生。电力电缆施工设备主要有以下几种。
(1) 电缆盘支承架。电缆盘支承架是交联电缆施工过程中十分重要的施工设备。电缆盘支承架的功能齐全、结构合理是确保电缆施工安全进行的前提条件。随着电缆截面面积及电缆盘直径的不断增大, 许多单位通过吊车配合敷设电缆施工, 并取得了较大的成效。这在很大程度上减少了人力、物力的投入, 为电缆施工的安全、可靠、、快捷、顺利提供了强有力的技术保障。值得注意是, 在使用时必须采用专用的吊装工具, 电缆盘应采用立吊, 尽量减少平吊, 这样能够防止一些不必要的麻烦出现, 同时事先制定好安全技术措施, 以确保施工设备的灵活方便、安全可靠。
(2) 电缆传送机。电缆传送机在大截面、大长度的交联电缆施工中有着至关重要的作用。与钢绳牵引明显不同的是:钢绳牵引的电缆端头越拉越重, 若有多处拐弯情况出现时, 由于牵引头在张力和侧压摩擦力的影响下, 其电缆将难以继续施放。而电缆传送机主要通过分段同步推进, 每台传送机在一定推动力的作用下, 每分钟将会推进6～8m的电缆, 从开始到停止的整个过程均由专人统一指挥。由于受到的推力均匀, 因而能够使电缆外护套得到有效的保护。同时电缆传送机是对电缆外护套有着绝缘要求的高压大截面交联电缆敷设过程中最为理想的敷设设备, 倘若与钢丝绳牵引配合使用, 将会收到良好的效果。
(3) 消扭器。在对截面面积大、距离较短的电缆进行敷设时, 往往会采用钢丝绳牵引的方法进行施工, 这与使用输送机相比, 简单得多, 同时施工成本也低。但是在使用钢丝绳牵引电缆的过程中, 前方较长一段钢丝绳会将整个电缆盘的重量及摩擦力的总拉力承受下来, 这样在承受张力的过程中, 尤其是在电缆绞磨机拉动电缆的一瞬间, 钢丝绳将由原来的松弛状态变为不规则的卷动状态。而在接近停止牵引时, 因受到钢绳自身扭动而向另一方向摆动时, 往往很容易使施工人员绊倒或受伤。而有时在施放电缆尾部的过程中, 电缆端头会因钢丝绳的过分扭动而使电缆受到损伤, 因此, 为了防止此种情况出现, 必须将一个消扭器安放在钢丝绳与电缆端头之间。
(4) 电缆滑轮。电缆滑轮在电缆敷设中较为常见, 不管是钢丝绳牵引、电缆传送机还是人工敷设, 都需要使用电缆滑轮才能加以完成。常见的电缆滑轮主要有直线滑轮和转弯滑轮。从敷设电缆的现场环境分析, 各类管道、电缆隧道、电缆沟等场所, 宜选用直线滑轮和部分转弯滑轮组合。除非十分特殊的环境下才选用悬挂式电缆滑轮。
随着高压单芯电缆在电缆施工中的普遍运用, 电缆外护套的故障日益增多, 成为威胁电缆安全运行的重要隐患。因此, 如何加强电缆外护套的保护成为电缆施工中应注意的重要问题。具体应从以下几个方面进行考虑。
(1) 高度重视电缆外护套的作用。与三芯电缆相比, 单芯电缆外护套不仅能起到机械防护及防水密封的作用, 而且更能够长期保护对地绝缘, 避免金属屏蔽护套。如皱纹铝 (铅) 包、绞合的铜线等发生接地时会形成环流电流, 这种电流会使金属护套或屏蔽层发热, 从而使电缆的输电容量加以降低。此外, 一旦外护套受到破损, 将会造成空气及水分侵入, 从而使金属护套或屏蔽层加速腐蚀, 使电缆绝缘受到很大影响。所以, 确保电缆外护套的完整性和密封性对电缆线路的安全运行至关重要的作用。
(2) 严格规范电缆外护套的验收标准。单芯电缆的非金属外护套必须能够承受电缆正常运行中的感应电压及系统发生故障时的冲击电压。同时注意电缆敷设过程中外护套的完全无损。对电缆外护套进行交接验收时, 必须遵循电缆外护套的验收标准, 即直流耐压1达到10kVx1min, 只有这样才有可能通过试验, 电缆外护套才算合格。
(3) 认真遵守电缆的固定要求。当使用夹具对交联电缆敷设加以固定时, 电缆在被夹具夹住处会产生较大的局部径向膨胀力, 因此需要结合电缆的具体情况来使用富有弹性的橡胶衬垫进行固定, 以保持电缆的松弛状态。在对交联电缆进行敷设时不管采用何种敷设方式, 是水平敷设, 垂直敷设还是电缆转弯处敷设, 均不能使用铁线之类的绑线对电缆外护套进行捆绑, 这样容易使外护套受到破坏, 特别是对于单芯电力电缆, 一旦外护套受到损伤将会引起磁滞损耗, 从而产生发热。
本文主要对10kV电力电缆施工过程中出现的常见问题进行了深入地探讨, 并对10kV电力电缆施工中的施工要点作了详细地分析, 希望探索出更为完善的施工方法。
摘要：本文主要对10kV电力电缆施工中的常见问题进行了探讨, 并详细分析了10kV电力电缆施工中的施工要点。
关键词：10kV电力电缆,施工技术,施工要点
[1] 陈松, 王绍华.110kV电缆施工常见问题及解决方案[J].供用电, 2005 (B12) .
[2] 韦红成.刍议10kV电缆施工在变电安装工艺中的应用[J].科学与财富, 2010 (8) .
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