高壓電纜簡(jiǎn)介
高壓電纜是電力電纜的一種,是指用于傳輸1kv-1000kv之間的電力電纜,多應(yīng)用于電力傳輸和分配,高壓電纜在鋪設(shè)氣室空間的建筑物。高壓電纜的產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB12706.3-2002。高壓線通常指輸送10KV(含10KV)以上電壓的輸電線路,高壓通常不含1000V。
高壓電纜是電力電纜的一種,高壓電纜在鋪設(shè)氣室空間的建筑物。高壓電纜用低煙聚氯乙烯(PVC)或氟化乙烯聚合物(FEP)的阻燃塑料護(hù)套進(jìn)行護(hù)套。
種類
中壓電纜主要種類有YJV電纜、VV電纜、YJLV電纜、VLV電纜。
YJV電纜全稱交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜(銅芯)
VV電纜全稱聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜(銅芯)
YJLV電纜全稱交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋁芯電力電纜
VLV電纜全稱聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋁芯電力電纜
由于銅導(dǎo)體的出色導(dǎo)電性能,越來(lái)越多的工程采用銅芯電力電纜作為供電系統(tǒng)的主干道,而鋁芯電力電纜的應(yīng)用則較少,尤其是在越高壓的電力系統(tǒng)中,選擇銅芯電纜的就越多。
結(jié)構(gòu)
高壓電纜從內(nèi)到外的組成部分包括:導(dǎo)體、絕緣、內(nèi)護(hù)層、填充料(鎧裝)、外絕緣。當(dāng)然,鎧裝高壓電纜主要用于地埋,可以抵抗地面上高強(qiáng)度的壓迫,同時(shí)可防止其他外力損壞。
型號(hào)及用途
NA-YJV,NB-YJV,交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套A(B)類耐火電力電纜可敷設(shè)在對(duì)耐火有要求的室內(nèi)、隧道及管道中。
NA-YJV22,NB-YJV22,交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套A(B)類耐火電力電纜適宜對(duì)耐火有要求時(shí)埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
NA-VV,NB-VV,聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套A(B)類耐火電力電纜可敷設(shè)在對(duì)耐火有要求的室內(nèi)、隧道及管道中。
NA-VV22,NB-VV22,聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套A(B)類耐火電力電纜適宜對(duì)耐火有要求時(shí)埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
WDNA-YJY23,WDNB-YJY23,交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚烯烴護(hù)套A(B)類無(wú)鹵低煙耐火電力電纜適宜對(duì)無(wú)鹵低煙且耐火有要求時(shí)埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
ZA-YJV,ZA-YJLV,ZB-YJV,ZB-YJLV,ZC-YJV,ZC-YJLV,交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套A(B、C)類阻燃電力電纜可敷設(shè)在對(duì)阻燃有要求的室內(nèi)、隧道及管道中。
ZA-YJV22,ZA-YJLV22,ZB-YJV22,ZB-YJLV22,ZC-YJV22,ZC-YJLV22,交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套A(B、C)類阻燃電力電纜適宜對(duì)阻燃有要求時(shí)埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
ZA-VV,ZA-VLV,ZB-VV,ZB-VLV,ZC-VV,ZC-VLV,聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套A(B、C)類阻燃電力電纜可敷設(shè)在對(duì)阻燃有要求的室內(nèi)、隧道及管道中。
ZA-VV22,ZA-VLV22,ZB-VV22,ZB-VLV22,ZC-VV22,ZC-VLV22,聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套A(B、C)類阻燃電力電纜適宜對(duì)阻燃有要求時(shí)埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
WDZA-YJY,WDZA-YJLY,WDZB-YJY,WDZB-YJLY,WDZC-YJY,WDZC-YJLY,交聯(lián)聚乙烯絕緣聚烯烴護(hù)套A(B、C)類阻燃電力電纜可敷設(shè)在對(duì)阻燃且無(wú)鹵低煙有要求的室內(nèi)、隧道及管道中。
WDZA-YJY23,WDZA-YJLY23,WDZB-YJY23,WDZB-YJLY23 ,WDZC-YJY23,WDZC-YJLY23,
交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚烯烴護(hù)套A(B、C)類阻燃電力電纜適宜對(duì)阻燃且無(wú)鹵低煙有要求時(shí)埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
VV、VLV,銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜敷設(shè)在室內(nèi)、隧道及管道中或戶外托架敷設(shè),不承受壓力和機(jī)械外力
VY、VLY ,銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電力電纜
VV22、VLV22 ,銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜敷設(shè)在室內(nèi)、隧道、電纜溝及直埋土壤中,電纜能承受壓力及其它外力
VV23、VLV23 ,銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚乙烯護(hù)套電力電纜
使用特性
該產(chǎn)品適用于交流額定電壓35KV及以下供輸配電能固定廒設(shè)線路用,電纜導(dǎo)體的最高長(zhǎng)期工作溫度90度,短路時(shí)(最長(zhǎng)時(shí)間不超過(guò)5S),電纜導(dǎo)體最高溫度不超過(guò)250度。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):占用地面和空間少,受天氣和外部環(huán)境影響小 ,可提高系統(tǒng)功率因數(shù),有利于人身安全,運(yùn)行維護(hù)工作簡(jiǎn)單方便,有利于城市規(guī)劃,有利于環(huán)保。
缺點(diǎn):建設(shè)投資費(fèi)用大,電纜線路不易更改,分支技術(shù)復(fù)雜,電纜接頭需要專門技術(shù),費(fèi)用較高,故障尋測(cè)困難,修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。
電壓劃分
1KV及以下被稱為低壓電纜;1KV~10KV為中壓電纜;10KV~35KV為高壓電纜;35~220KV為特高壓電纜;特高壓電纜是隨著電纜技術(shù)的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一種電力電纜,特高壓電纜一般作為大型輸電系統(tǒng)中的中樞紐帶,屬于技術(shù)含量較高的一種高壓電纜,主要用于遠(yuǎn)距離的電力傳輸。
用途
由于銅導(dǎo)體的出色導(dǎo)電性能,越來(lái)越多的工程采用銅芯電力電纜作為供電系統(tǒng)的主干道,而鋁芯電力電纜的應(yīng)用則較少,尤其是在越高壓的電力系統(tǒng)中,選擇銅芯電纜的就越多。高壓電纜主要用于交流額定電壓35KV及以下供輸配電能固定廒設(shè)線路用,電纜導(dǎo)體的最高長(zhǎng)期工作溫度90度,短路時(shí)(最長(zhǎng)時(shí)間不超過(guò)5S),電纜導(dǎo)體最高溫度不超過(guò)250度。
技術(shù)知識(shí)
首先,保證應(yīng)力管的電性參數(shù)必須達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值方能可靠工作。要注意用硅脂填充電纜絕緣半導(dǎo)電層斷口出的氣隙以排除氣體,達(dá)到減小局部放電的目的。交聯(lián)電纜因內(nèi)應(yīng)力處理不良時(shí)在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生較大收縮,因而在安裝附件時(shí)注意應(yīng)力管與絕緣屏蔽搭蓋不少于20mm,以防收縮時(shí)應(yīng)力管與絕緣屏蔽脫離。熱收縮附件因彈性較小,運(yùn)行中熱脹冷縮時(shí)可能使界面產(chǎn)生氣隙,因此密封技術(shù)很重要,以防止潮氣浸入。
敷設(shè)選型
高壓電纜的選型主要與敷設(shè)手段、周邊環(huán)境有關(guān)。
埋地式:指將高壓電纜直接敷設(shè)于地下,此種敷設(shè)法美觀度強(qiáng),不影響交通與市容。由于地下環(huán)境復(fù)雜,有著腐蝕、機(jī)械破壞、壓力等諸多不穩(wěn)定因素,適合使用帶外保護(hù)層的鎧裝電纜。
架空式:指通過(guò)電線桿敷設(shè)高壓電纜,此種電纜架設(shè)方式多采用在城市邊緣,無(wú)居住區(qū)且地面平整地帶。此種敷設(shè)方式由于電纜長(zhǎng)期暴露在外,容易受到外部影響,選型時(shí)要選擇有外被層的電纜或者全塑電纜。
隧道式:指將高壓電纜敷設(shè)于電纜隧道內(nèi)橋架或者支架。此種敷設(shè)方式應(yīng)用于城市內(nèi),因此對(duì)于安全性有著較高要求,要選擇阻燃性電纜或者鎧裝電纜。
管道式:指將高壓電纜敷設(shè)于預(yù)制好的管道內(nèi),選擇管道材質(zhì)時(shí)為了防止電力損失,管材要選擇不導(dǎo)電或者非磁性的,電纜要選擇塑料保護(hù)套電纜或者裸鎧裝電纜。
故障表現(xiàn)
高壓電纜損壞的表現(xiàn)主要有電纜外護(hù)套破損、電纜溝坍塌和電纜本體擊穿等,產(chǎn)生的后果可能是:輸、變、供電系統(tǒng)癱瘓、工程機(jī)械設(shè)備燒毀,嚴(yán)重的可能是:充氣設(shè)備爆裂,造成事故的擴(kuò)大化或者連鎖災(zāi)害,甚至釀成重大安全生產(chǎn)事故導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。因此,必要的高壓電纜線路的檢查和防護(hù)措施是非常重要的。
故障原因
根據(jù)故障原因大致分為制造商制造、施工質(zhì)量、設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)和外部損壞四類。
廠家原因
根據(jù)不同的制造原因,制造商可分為電纜本體、電纜接頭和電纜接地系統(tǒng)。
本體的原因
一般來(lái)說(shuō),電纜生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題包括絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻、絕緣雜質(zhì)、內(nèi)外屏蔽突起、交聯(lián)不均勻、電纜潮濕、電纜金屬護(hù)套密封不良等。在某些情況下,在竣工試驗(yàn)或運(yùn)行后不久可能出現(xiàn)故障,大多數(shù)電纜系統(tǒng)存在缺陷,對(duì)電纜的長(zhǎng)期安全運(yùn)行造成嚴(yán)重隱患。
接頭的原因
過(guò)去,高壓電纜接頭采用繞組、模鑄、模塑等類型,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工作量大。由于現(xiàn)場(chǎng)條件和生產(chǎn)工藝的限制,絕緣帶層之間不可避免地會(huì)有間隙和雜質(zhì),因此容易出現(xiàn)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)常用的類型是裝配式和預(yù)制式。
電纜接頭分為電纜終端接頭和電纜中間接頭。無(wú)論接頭形式如何,電纜接頭故障一般發(fā)生在電纜絕緣屏蔽斷口處,因?yàn)樗请姂?yīng)力集中的部分。電纜接頭故障的原因包括應(yīng)力錐體制造缺陷、絕緣填料問(wèn)題、密封圈漏油等。
接地系統(tǒng)
電纜接地系統(tǒng)包括電纜接地箱、電纜接地保護(hù)箱(帶保護(hù)層保護(hù)器)、電纜交叉互聯(lián)箱、保護(hù)層保護(hù)器等部件。一般容易出現(xiàn)的問(wèn)題主要是由于箱密封不良,導(dǎo)致多點(diǎn)接地,導(dǎo)致金屬保護(hù)層感應(yīng)電流過(guò)大。此外,保護(hù)層保護(hù)器參數(shù)選擇不合理或質(zhì)量差,氧化鋅晶體不穩(wěn)定,也容易造成保護(hù)層保護(hù)器損壞。
施工原因
施工質(zhì)量導(dǎo)致高壓電纜系統(tǒng)故障的案例很多,主要原因如下:
一是現(xiàn)場(chǎng)條件差,電纜和接頭在廠內(nèi)制造時(shí)環(huán)境和工藝要求高,施工現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度和灰塵難以控制。
二是電纜施工過(guò)程中,絕緣表面難免會(huì)留下小滑痕,半導(dǎo)電顆粒和砂布上的沙粒也可能嵌入絕緣。此外,由于絕緣暴露在空氣中,接頭施工過(guò)程中的水分也會(huì)被吸入,給長(zhǎng)期安全運(yùn)行留下隱患。
三是安裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題沒(méi)有嚴(yán)格按照工藝施工或工藝規(guī)定考慮。
四是直流耐壓試驗(yàn)用于竣工驗(yàn)收,導(dǎo)致接頭內(nèi)反電場(chǎng)形成,造成絕緣損壞。
五是密封處理不善。中間接頭必須加金屬銅殼PE或PVC絕緣防腐層的密封結(jié)構(gòu)保證了現(xiàn)場(chǎng)施工中鉛密封的密封,有效保證了接頭的密封防水性能。
設(shè)計(jì)原因
由于電纜的熱膨脹而導(dǎo)致的電纜擠壓損壞。當(dāng)交聯(lián)電纜負(fù)荷較高時(shí),芯溫升高,電纜加熱膨脹。隧道轉(zhuǎn)彎處的電纜頂部位于支架立面上。長(zhǎng)期大負(fù)荷運(yùn)行的電纜蠕動(dòng)力非常大,導(dǎo)致支架立面破壞電纜外護(hù)套和金屬護(hù)套,擠壓到電纜絕緣層,導(dǎo)致電纜斷裂。
保護(hù)措施
對(duì)于高壓電纜的的保護(hù)措施,一般來(lái)說(shuō),在施工的時(shí)候一定要保證施工質(zhì)量,特別是電纜頭的制作質(zhì)量,一定要符合規(guī)定和要求;另外,在施工中加強(qiáng)電纜線路的保護(hù),下面提供常用的幾種方法:
一、 隔離保護(hù):電纜線路埋深較大而又臨近樁基礎(chǔ)或基坑的電纜保護(hù)方法,可以通過(guò)鋼板樁、樹(shù)根樁、深層攪拌樁等形成隔離體,限制地下電纜線路周圍的土體唯位移,防止擠壓或振動(dòng)電纜線路;對(duì)于電纜線路埋深不大的也可通過(guò)挖隔離槽方法,隔離槽位置可以選擇在施工點(diǎn)與電纜線路之間,也可在電纜部位開(kāi)挖,也可將電纜線路挖出懸空。注意隔離槽一定要深挖至管線地步,才能起到隔離擠壓力和振動(dòng)力的作用。
二、 懸吊保護(hù):在電纜保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行基坑開(kāi)挖的,需要進(jìn)行電纜溝的掏空來(lái)保護(hù)電纜溝的安全,這樣就會(huì)使電纜管線暴露于基坑內(nèi),而且電纜管線中間無(wú)法設(shè)置支撐,遇到這種情況,可采用懸吊法對(duì)電纜管線進(jìn)行固定保護(hù)。其中必須注意:1、對(duì)裸露的電纜必須進(jìn)行扣管保護(hù);2、在對(duì)電纜箱涵進(jìn)行掏空是,應(yīng)每隔1~1.5米進(jìn)行懸吊,并在電纜箱涵地步放置鋼板,確保電纜箱涵地步受力均勻;3、吊索的變形仲長(zhǎng)以及吊索固定點(diǎn)位置應(yīng)不受土體變形的影響。
三、 支撐保護(hù):需要進(jìn)行電纜管線懸空的,也可沿線設(shè)置若干支撐點(diǎn)支撐線路,包括臨時(shí)性支撐體如方便搭建與拆除的鋼板樁、支墩等,也可作為永久性建筑物進(jìn)行支撐點(diǎn)的永久性搭設(shè)。
四、 電纜溝加固保護(hù):考慮到大型重型機(jī)械在電纜走廊保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行施工的情況,一般采用對(duì)電纜溝進(jìn)行加固保護(hù),在原箱涵周圍再加上一層“保護(hù)殼”,是原來(lái)電纜溝的荷載全部卸載到新筑的電纜溝上,達(dá)到對(duì)電纜箱涵進(jìn)行的卸荷保護(hù),卸去電纜箱涵周圍的荷載。
此外,在電纜線路安裝完成之后,要加強(qiáng)電纜運(yùn)行監(jiān)視,避免電纜過(guò)負(fù)荷運(yùn)行,同時(shí)對(duì)于電纜要按照一定的時(shí)間段進(jìn)行電纜測(cè)試,如果發(fā)現(xiàn)不正常的問(wèn)題那么就要立即采取相應(yīng)的措施,做到及時(shí)處理。對(duì)于電纜溝要保持干燥,防止電纜受潮,造成絕緣下降,引起短路的情況出現(xiàn)。
重要提醒:要定期清掃高壓電纜上所積壓的灰塵,防止這些灰塵因?yàn)樽匀灰痣娎|著火,要加強(qiáng)電纜回路開(kāi)關(guān)及保護(hù)的定期校驗(yàn)和維護(hù),保證它的可靠性。