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摘要:伴随着近些年社会建设的不断加速,为了满足城市的建设和发展需求,大中型城市一般都使用了220kV输电线路电缆入地的设计理念建设城市变电工程。而在城市电力系统建设中,由于多种原因,电缆终端事故时有发生,这严重威胁到了整条电缆甚至整个电力系统的运行安全。因此,本文将对目前大中型城市普遍使用的220kV高压电缆的终端头的工艺差错进行分析说明,并就其中的防范措施进行简要阐释。
关键词:高压电缆终端头;工艺差错;防范措施
引言:伴随着城市建设的发展,城市供电负荷也在不断地增长,220kV高压电缆作为城市的输电线的主干,已经被广泛应用在了城市电力系统建设中。在一定程度上,高压电缆的施工情况决定着整个城市的供电安全和质量,而高压电缆终端的质量又对整个高压电缆的工程质量起着至关重要的作用。熟悉高压电缆的特点并严格执行相关的施工工艺要求,了解施工中可能存在的问题,并在施工前提前制定相关防范措施,这些都有利于提高高压电缆的施工质量。
1.关于220kV高压电缆终端头安装的工艺流程
220kV高压电缆安装的工艺流程大致包括:(1)对作业环境以及安全保护措施的检查。安装施工的环境湿度不能超过80%,安装时的环境温度不能低于5℃,用于施工的脚手架要和用于固定电缆终端的架子分开。(2)严格统计作业现场电缆以及使用的部件的规格和数量。(3)把电缆按竖直方向放置,并确定预切断部位以及最终切断部位,把电缆在预切断部位切断。(4)对电缆终端区表面进行石墨层处理并且进行电缆校直、导体处理等。(5)使用特定的工具对导体引出棒进行压接处理,去毛刺,保证导体表面的清洁。(6)抛光绝缘。(7)对电缆绝缘和半导体的表面进行清洁处理。(8)将保护管、压紧装置、法兰等套入电缆,之后在电缆表面和应力锥内涂一层薄薄的硅油,套入应力锥。(9)清洗并吹干环氧绝缘套内部以及密封面,擦净应力锥外面和环氧绝缘体内斜面,涂一层薄薄的硅油。将环氧绝缘体安装上。并将其他部件安装、紧固,将压紧装置和法兰间隙调整到合适位置。(10)封铅、固定电缆。(11)安装接地电缆。(12)对施工现场进行清洁,排查可能遗漏的物品。
2.220kV高压电缆终端头可能存在的工艺差错分析
从工艺流程我们可以看出,(1)到(4)、(6)、(11)、(12)在电力建设施工中属于通行做法,出现差错的可能性非常低,(5)进行时,现场施工人员实际上都在做明显的选择性工艺步骤,因此稍加注意,基本上也不会出现差错。根据多年来施工实践分析,在上述工艺步骤中,(7)(8)(9)容易在工艺上出现差错,这既有部件标识不明显的原因,也包括部件的尺寸差别小的原因。而实践表明,工艺步骤(10)中也容易出现电缆固定方法上的错误。
2.1工艺步骤(7)的易发生的差错分析
在对半导电层以及屏蔽处理时,使用的ACP带、PVC保护带、屏蔽网带等的起始位置尺寸根据相应电缆截面的尺寸变化而变化,如图1。
图1ACP带、金属屏蔽网带、PVC保护带包绕部位
如果施工中存在多种不同规格界面的电缆,或者制作终端头的先后顺序不同,则在施工时可能出现搞混尺寸的问题。另外,包绕起点位置实际上是从导体引出棒端部算起的,而在实际工作中往往错误地从非导体端部算起。一旦这些尺寸发生了差错,电缆的纵向电场的分布会因此改变,均匀性变差,因此将对局放量的控制带来不利影响。
2.2工艺步骤(8)的易发生的差错分析
工艺步骤(8)的关键就是要把握好应力锥的位置。应力锥的应用目的在于对绝缘屏蔽切断处的电场造成影响,改善电厂的分布,进而对电晕产生的可能性起到降低的作用,延长电缆的使用年限。插入后的应力锥的下端应该距离PVC以及ACP包绕的起点20mm,如图2。只有位置安装正确的应力锥才能充分发挥其改善电场分布的作用。而一旦安装错误,则对电场应力的控制能力将下降,研究表明错误安装应力锥的情况下局放电压根据不同的错位情况可能出现不同程度地降低。
图2应力锥的插入位置
2.3工艺步骤(9)的易发生的差错分析
该步骤实际上是组装步骤,因此除了要对相关的尺寸、型号进行核对外,还要检查被组装的部件规格上是否正确。在该步骤中可能出现的错误主要是错误地使用环氧绝缘套,由于很大一部分环氧绝缘套外部尺寸都是一样的,但是内部尺寸却不尽相同,而这种区别的标示通常都印在了上部电极端面,在施工中过程中有可能被人为忽视,从而造成以大代小的使用错误。一旦发生误用,将导致电缆场强异常,最终引发放电故障的发生。同时,环氧绝缘套的误用,也会导致小规格的环氧绝缘套无法使用,造成施工中不必要的浪费。
2.4工艺步骤(10)的易发生的差错分析
该环节中最可能发生的错误就是电缆固定的方法错误。正确的固定方法是使用非磁性的卡套把三根单相电缆在同一根横担上固定好,使之处在同一金属架内,这样框架内就不会有明显的环流通过。而实际施工中三根单相电缆往往错误地被固定在三个独立的框架中,因此电缆运行的时候,支架内容易产生较大的环流,造成框架焊缝损坏和电腐蚀的发生,同时也导致了局部外热阻变大,影响电缆载流量。
3.预防电缆终端头工艺差错的相关措施
首先,施工开始前要有一份详细的电缆终端头施工作业指导书,并且对施工中用到的部件进行严格的检查,作业指导书要详细指出部件间差异、尺寸的区别、工艺要求等。其次,对作业文件加强校对和审核,参加审核的人员必须是有过实践经验的专业技术人员,只有这样,才能确保作业指导书在建设施工过程中的可操作性。再次,加强对发货、到货的检查验收工作,并做好相关记录,从源头上把错误发生的概率降到最低。最后,在施工过程中出现任何疑问,千万不能模棱两可地进行,一定要联系专业技术人员进行核实确认后再继续施工,否则可能会影响后期工作的顺利进行。
4.结语
220kV高压电缆终端头的质量关系到整个电缆工程的质量,更关系到整个城市的供电安全情况。施工中的任何一个工艺上的差错都可能导致终端被击穿的严重后果,因此,在施工中一定要仔细、谨慎。而一旦发现施工中出现任何工艺差错,都不能忽视,必须严肃查清发生的原因并做出反省。总之,既要避免施工中不必要的浪费,也要保障工程质量的安全可靠。
参考文献:
[1]郇金龙,孙展.220kV户外干式电力电缆终端头制作工艺.《活力》,2013(14):50-50.
[2]周多军.220kV高压电缆终端头工艺差错分析及防范措施.《电气技术》,2014,15(8):44-47.