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          低壓電纜施工規范

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          低壓電纜施工規范

          低壓電纜施工規范范文第1篇

          【關鍵詞】110kV變電站;進線電纜;施工方法

          隨著改革開發的逐漸深入以及城市建設的加速,涌人城市的人口日益增多,使城市化進程愈來愈快,這就要求相關部門應摒棄先前存在但如今已不能適應現代城市發展需求的輸電網絡,并采取有效措施對其進行改革,且大多數供電方采用的改革方式均為改用110kV變電站的輸電線路,然而110kV屬單芯電纜,因此我們應注意對限制其護層感應的電壓引起重視,同時為避免過電壓造成電纜護層擊穿現象發生,我們在對其接地方式進行設計、安裝時,應注意任一環節都不應出現錯漏,如果電纜金屬護層多點接地一旦出現故障,由于故障較難測尋原因,將會使線路修復難以完成,從而造成大量電量損失現象。而變電站的進線電纜施工的質量直接關系到變電站能否正常工作,關系到人們的直接利益,和人們的生活息息相關,因此我們要對110kV變電站進線電纜工程的施工方法進行高度的關注。

          1 關于電纜故障的分析

          對于電纜故障而言,由于電纜有高壓電纜與低壓電纜之分。因此,我們發現高壓電纜和低壓電纜的故障有許多不同之處。高壓電纜的故障一般都是以運行故障為主,而且大多數是高阻故障,高阻故障又分為泄漏和閃絡兩大類型。而低壓電纜故障常見的有接地故障、短路故障以及斷路故障三種,這三種常見的三芯電纜故障類型具體表現在以下幾個方面:①一相或多相接地;②二相線間短路;③相線間完全短路;④ 一相斷線或多相斷線。我所談到的電流熱效應法進行電纜故障的速查主要也是查找低壓電纜的故障。因此,對低壓電纜在運行中所具有的特點進行分析是非常必須的,其在實際使用過程中低壓電纜與高壓電纜對比具有以下特點:

          (1)敷設的隨意性較大,路徑敷設不清楚,顯得電纜線路的混亂;

          (2)相對于高壓電纜而言,其敷設中埋深較淺,容易受到外力的作用而發生故障;

          (3)低壓電纜一般較短,幾十米到幾百米不等,而高壓電纜一般在幾百米到幾公里,對電纜故障的檢查產生了一定的阻力;

          (4)低壓電纜的絕緣強度要求較低,處理故障接頭時工藝也較簡單;相反,高壓電力對于絕緣強度的要求較高,處理故障接頭時的工藝要求較為復雜;

          (5)無論是低壓電纜還是高壓電纜,電纜故障點都有十分明顯的燒焦現象;

          (6)低壓電纜由于所帶負載的變化較大,而且相間常常出現不平衡的情況,容易發熱,從而導致電纜發生故障的情況就很常見了;高壓電力由于負載的變化較小,相間相對較為平衡且不容易發熱,發生故障的情況較少,但若發生電力故障,維修的工序也就更為復雜。

          2 電纜應用的注意事項

          在現代電纜工程中,主要采用的礦物絕緣電纜,本文主要對礦物絕緣電纜的注意事項進行分析。

          (1)敷設事項。由于礦物絕緣電纜具有較大的硬度,在進線敷設時,盡量防止交叉,在施工之前,應結合設計圖紙的要求,繪制好敷設的走向圖,并對電纜規格、走向、交叉間距、長度、中間連接位置、根數等進線認真核對。在敷設時,必須在專用放線架上進線敷設。在進線包裝拆除時,避免小刀將包裝層劃穿,防止銅護套遭到損傷,在終端、中間的練級頭,必須留有一定的電纜長度,以便于施工。

          (2)對電纜回路進線編號、粘貼標志。在中間接頭處、始點、終點處、穿墻處,均要設置標志牌,對各回路進線相序、編號,防止因接頭和回路過多,而導致無法辨別,使得相序、回路出現連接錯誤。

          (3)降低渦流的損耗。許多工程中的礦物絕緣電纜,大多采用單芯電纜構成回路,在電纜固定金具里極易產生相應的感應渦流。若渦流量過大,將導致大量增加渦流損耗,加快電纜固定金具的老化速度。因此,在施工過程中,盡量防止產生渦流,或者采用措施使渦流損耗最小化。

          (4)電纜防潮。在進線電纜校直時,應防止損傷銅護套 在進行敷設之前,應對絕緣電阻值、銅護套的損傷情況及是否進線認真檢測。若發現問題,應及時選擇石蠟進線密封。

          (5)電纜彎曲。在敷設進出配電柜、穿越墻洞、T形彎、電氣豎井、L形彎等空間較為窄小、彎曲度較大時,必須注意均衡用力:在進行彎曲處處理時,根據安裝規范的力度與方法冷彎,禁止采用人工強行彎曲,以避免損傷銅護套;其六,制作礦物絕緣電纜的質量控制。因礦物絕緣電纜與普通電纜相比,其特殊性較為明顯,在完成敷設之后,選擇搖表對絕緣電阻進行測量,曾發生過絕緣電阻過低的現象,經過分析和研究,主要是由于電纜在制作過程中出現的質量缺陷,而引起的電阻過低現象。因此,電阻測量必須達到要求、規范,或除濕處理。在剝除銅護套的過程中,防止損傷線芯。在剝除鎂粉時,必須選擇干凈的棉紗,以清理干凈剩余的粉末;電纜頭制作必須選擇專用工具、封口膏、硅膠等。

          3 電纜接地保護

          (1)接地保護類型。主要分為三種:①保護接地。對接地進行保護主要是為確保人身和設備的安全,使電氣設備在運行過程中,將其不帶電的金屬構件或金屬外殼,利用接地裝置同船體或大地進行連接;②保護接零,主要是在三相四線制的系統之中,利用中性線或導線連接電氣設備的金屬構件與外殼;③工作接地.這主要是確保電氣設備無論出于正常或異常的情況下,都能正常、可靠的工作,利用接地裝置同船體或大地進行連接。

          (2)施工現場接地保護中的問題。在平常的檢測中,接地保護主要有以下問題:①在同一電網中,同時選擇接地保護和接零保護;②少于三處的重復接地零線,一般為始端、中端和末端,在每處的接地裝置,接地電阻必須大于lOΩ;③工作零線截面小于保護零線截面;④不結合規定接零、接地范圍,對電氣設備和設施進行合理、可靠的接地;⑤選擇不得當的接地裝置;⑥進行接地裝置的鋪設時,達不到要求;⑦未根據規范連接接地體;⑧接地裝置未達到所要求的接地電阻值。

          (3)施工現場正確的接地保護。根據有關規定,同一供電系統不能同時選擇接地系統,若直接與公用變壓器進行接線,施工現場必須采用專門電源中性點、零線保護的三相四線制配電系統進行接地。若外電線路和施工現場線路存在于同一供電網內,電氣設備結合當地的實際需求做保護接地。因此,施工現場必須根據電源來源的情況,來進行保護接地。主要表現在四個方面:① 施工現場用電,必須選擇中性點進行直接接地。②施工現場的重復接地裝置,即接地體應選擇兩根伊桑圓鋼、鋼管后角鋼,禁止使用螺紋鋼或者鋁導體。兩個接地體之間應保持5m左右的水平距離,控制好接地體的長度,一般為2.5m為宜,控制好接地極的埋深,通常大于0.7m的頂端距地距離為宜。③選擇焊接的方式連接接地體,焊接應該牢固且無虛焊。④在進行重復接地時,應該注意幾個方面:a.重復接地總配電箱之后,禁止在設備、線路任意點連接工作零線,禁止通過任何的開關。若開關內、配電箱內設置有端子板時,金屬箱體同端子板必須進行絕緣。b.施工所用的開關箱、配電箱、移動箱,應在堅固支架上進行裝設,不允許地面拖拉。c.施工過程中的開關箱,應該采用一機一閘,禁止設置有分路開關,應該講漏電保護器裝設在開關柜、總配電箱內。

          4 結束語

          在電力工程中,電纜的進線好壞關系著整個工程的用電質量、用電安全,因此在110kV變電所施工時,要保證電纜的合理進線,選擇合格的電纜,嚴格按照注意事項進線,保證電纜成功進線。

          參考文獻:

          [1]彭茗,胡義軍,王友平,等.GIS電氣設備在非城區小型化變電站的布置應用[J].陜西電力,2010(2).

          低壓電纜施工規范范文第2篇

          【關鍵詞】 消防調試 10KV臨時供電 變配電遷移

          一、消防調試

          在工程竣工后,用電量較少的感煙、感溫火災探測器、手動報警按鈕、消防廣播等調試已經完成,沒有大功率電源,無法完成消防聯動調試,公司租用了2臺發電車進行調試,2臺發電車單獨供電,電源開關由發電車控制。

          電源接通后,消防控制室手動發出切電指令,逐條切斷非消防電源,檢查分閘及信號反饋情況,調試未能切電的回路,直至切電程序執行完成。

          消防泵、噴淋穩壓泵必須按系統要求啟動、停止,并接受消防中控室的遠程控制,并反饋運行信號。消火栓、噴淋系統調試時,如消防泵不啟動,多數原因是水泵控制箱內設備不動作、接線不正確引起的;消防泵不能自動啟動或自動停止,多數原因是管道壓力表安裝錯誤或精度不夠引起的;消防泵啟動后,管道壓力不增加,如果沒有泄水點,可能是單向閥損壞等。

          電梯、貨梯消防調試時,電梯接到迫降指令后,電梯降至首層,電梯門開啟后,電梯電源切斷,將信號反饋消防中控室,電梯消防聯動調試完成。電梯停在首層后采用手動切除電源這種做法不可取,因為火災發生后,工作人員需處理和注意的問題很多,根本處理不過來。

          防火卷簾門、排煙風機的調試時,排煙風機的啟、停,除自動控制外,還應能在消防中控室手動直接控制,疏散通道上的防火卷簾,應按下列程序自動控制下降;

          (1)感煙探測器動作后,卷簾下降至距地(樓)面1.8m;

          (2)感溫探測器動作后,卷簾下降到底;

          用作防火分隔的防火卷簾,火災探測器動作后,卷簾應下降到底;

          工程竣工后,需要進行建筑電氣設施消防安全檢測、消防自動設施安裝質量檢測,電檢、消檢報告出來后,申請消防驗收,經過公安局消防局驗收后,建筑物才允許投入使用。

          二、10KV臨時電源供電

          因為1#臨時箱變僅有2個低壓出線開關,2#箱變21條低壓電纜已經連接,為將1#箱變電力輸送至2#箱變進行供電,做2條低壓電纜連接1#、2#箱變,根據1#箱變單個低壓出線開關大小,選擇YJV22-4*240mm2電纜,鎧裝電纜埋地敷設,電纜做完終端頭,絕緣搖測合格后,改造2#箱變,將變壓器低壓側至進線柜斷路器之間的母線排拆下,消除逆變后10KV高壓帶來的安全隱患, 斷開1#、2#箱變斷路器,斷開隔離開關后進行接線,電纜接線完成后,由高壓至低壓逐級送電,臨時電源投入使用。

          三、高壓配電室、箱式變電站遷移準備及高壓供電手續申請

          在接到遷移通知前,高壓配電室及高壓柜安裝完畢,高壓配電室沒有電源引入,2#箱變除變壓器外已經投入使用。

          高壓配電室及2#箱變需向東遷移150米,并按設計圖紙再建高壓配電室及2#箱變基礎,改變電纜敷設方向,地面開挖做電纜溝,敷設高低壓電纜,長度不夠的低壓電纜在中間做π接箱,由于遷移遠,工程量大,電源遷移所需的停電時間較長。

          當物美大賣場北側的開閉器供電后,需帶原高壓供電方案和客戶需求資料帶去供電公司計劃處申請修改變更方案,待新高壓供電方案經供電公司批準后,再帶已經審批的圖紙去供電公司工程部審驗,審核通過后,供電公司工程部將指定負責人,負責發電事宜。

          四、變配電系統遷移

          4.1 按照《10KV配電室施工設計》圖紙建造高壓配電室,做好電纜孔洞預留和接地極的預埋等細部處理。

          4.2 加工定做戶外型接線柜JXX1、JXX2,為代替將遷移走的2#箱變,連接21根低壓電纜,長度不夠的電纜用π接箱連接, 1#、3#、4#、7#、11#、13#和17#長度不夠的電纜規格為:

          1#為YJV22-4×1202+1×702,3#為YJV22-4×2402+1×1202,4# 為 YJV22-3×952+2×502,7#為 YJV22-2×(3×952+2×502),11#為 YJV22-3×952+2×502,13#為YJV22-4×952+1×502,17#為YJV22-5×1852

          4.3 拆除2#箱變前對進出線電纜進行詳細記錄,尤其是消防控制電纜,芯線進行編號詳細記錄,保證恢復后接線準確無誤。

          4.4 遷移準備,施工前做好夜間照明,施工人員、吊裝、運輸車輛及設備器具到位,統一協調指揮,在夜間完成2#箱變的吊裝遷移,夜間安裝完成JXX1、JXX2和電纜接線,白天恢復供電。

          4.5 通知用電部門停電時間,做好應急措施,由末端向2#箱變、1箱變#停電,直至斷開10KV進線開關,驗電確認安全后,掛標志牌,工作牌,鎖上1#箱變高低壓室門,并派專人看守,除總指揮外,任何人不得進入。

          拆除2#箱變所有電纜,切割2#箱變與原基礎槽鋼的所有焊接點,確保鋼梁與基礎槽鋼焊接處斷開,切斷與接地網焊接的扁鋼,斷開后再仔細檢查,確認完全斷開。

          吊裝完畢后,安裝JXX1、JXX2接線柜,代替遷移走的2#箱變,接線柜基礎長鋼梁架在2#箱變原有的基礎上,按編號連接低壓電纜,接線柜的零排和地排與原接地極連接。

          4.6 檢查臨時接線準確無誤,配備對講機,開始合閘送電,上下級要有專人負責,并觀察,隨時匯報。每個回路合閘送電后,注意觀察電壓、電流、檢測導線溫度及電纜接頭溫度有無有無異常,一切正常后,可以恢復正常用電。

          五、高壓設備安裝、試驗及發電

          在開閉器供電后,進行高高壓柜安裝調試,敷設高壓電纜,將高、計量用的電流、電壓互感器需拆下后送到電力投資集團公司檢測,同時購買電表支架,互感器檢測回來后裝入計量柜,帶檢測報告到供電公司計量中心申請報裝高壓三相四費率多功能電光母表和三相有功峰谷四費率電光子表,高壓配電柜、變壓器、高壓電纜(含變壓器進線電纜)進行耐壓試驗,將各項檢測實驗報告交供電公司,經過供電公司工程部負責人對高低壓設備驗收后,繳納開閉器開關保護調試費、調度管理費、開辦費和直流調試費、電纜接頭費、帶維護費,安排發電,手續資料齊全后,在供電公司召開發電會,確定發電日期。

          發電當天,兩路10KV高壓供電后,用無線核相器進行核相,再用廠家的核相器通過配電柜上核相孔核相,確認A、B、C相的準確性,避免相序不對而造成安全事故。

          發電完畢后,提交所需資料,與供電公司依據報裝編號簽訂供電合同。

          六、低壓電纜敷設及拆除工作

          低壓電纜與2#箱變再次連接,根據實際的電纜規格、線徑和長度,購買缺少的電纜,電纜接頭集中處做電纜π接箱,新做電纜溝,做好夜間停電通知,準備好施工所需人員、設備和材料。

          停電,從末端分閘,直至1#箱變內低壓斷路器。驗電,確認安全。逐步拆除JXX1、JXX2所接的電纜,按原始記錄、編號和相序與2#箱變饋線柜相連,需接頭的電纜做至電纜π接箱,將消防控制線連接上,當夜完成的電纜當夜送電,并檢查運行情況,經過一周的施工,低壓電纜安裝完畢。

          正式變配電遷移完成后,拆除1#箱式變電站,拆除前向供電公司申請,繳納帶電接(甩)火費后,將斷開10KV架空線路及隔離開關,就可拆除相關設施。

          參考文獻

          [1] 《施工現場臨時用電安全技術規范》(JGJ46-2005)

          [2] 《10KV及以下變電所設計規范》(GB5053-94)

          低壓電纜施工規范范文第3篇

          對各個部分的施工圖紙要進行圖紙會審,并且要求相關單位人員參加。在項目開工前總監理工程師要組織各專業監理工程師參加圖紙會審,積極參與專業接口處的審查、討論,這是非常有必要的,因為在工程施工期間,專業監理工程師只負責自己專業的施工監理,而最容易出問題的地方就在專業接口處。專業接口問題要做到事前控制,不能留在交接時再去解決。在土建交安裝的驗收時發現的接口問題往往會涉及責任問題,這是很麻煩的事,甚至會影響工期、留下隱患、降低工程質量等。

          二、施工進度計劃審查制度

          2.1總進度計劃的編制

          依據業主提供的項目總進度目標,編制一級網絡進度計劃圖,由各承包單位分解各部分的施工進度計劃,注意各部分互相銜接。在多家承包單位進行施工時,各專業監理工程師在審查進度計劃時要互相溝通,及時提出進度計劃中有沖突的地方,合理調整施工進度計劃以達到最佳工期目標。

          2.2各專業進度計劃編制

          升壓站工程一般先開工,在編制進度計劃時要注意土建專業給電氣安裝專業留出足夠的安裝時間,首先應完成影響電氣安裝的土建部分,不能影響電氣安裝的正常進行。入網側變電站擴建間隔的進度也很重要,主要受當地電力公司的管理,施工進度安排要按照生產運行的要求,嚴格執行變電站管理制度。線路工程施工中不可預見的事項比較多,涉及的單位、部門較多,應合理計劃各工序完成時間,確保和總進度一致。

          三、施工階段檢查驗收制度

          3.1升壓站工程驗收

          在每個單位工程完成后,及時辦理“土建交安裝”的驗收手續,交付安裝單位合格的單位工程。電氣一、二次設備安裝基本可以同時進行,主要是不要影響高壓試驗及保護調試工作的順利進行,合理安排電氣專業的施工工序,同時應積極協調通信系統按期完成設備安裝及調試工作,否則將影響保護聯調工作的正常進行。

          3.2送出線路工程驗收

          在各分部工程完成后,及時辦理鐵塔基礎轉鐵塔組立、鐵塔組立轉導線架設的手續,保證工程按計劃進度進行。遇到跨越時,要提前協調跨越線路的停電事宜,并編制跨越施工方案,盡早地通過各部門的審批。

          3.3集電線路工程驗收

          集電線路工程一般由35kV高壓電纜直埋和35kV架空線路兩種形式。①35kV高壓電纜按照《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》要求進行敷設,遇到特殊地形可變為桿塔架空線路成為混合型集電線路工程。專業監理工程師按照規范要求分電纜溝開挖報驗、電纜進場報審、電纜敷設方案報審、隱蔽工程驗收、電纜中間接頭制作等步驟進行檢查和驗收。②35kV架空線路有兩種形式,一種是鐵塔型,一種是雙桿型。鐵塔型架空線路按照《110~500kV架空電力線路施工及驗收規范》要求,雙桿型按照《電氣裝置安裝工程35kV及以下架空電力線路施工及驗收規范》要求。專業監理工程師按照規范要求分材料進場報審、路徑復測、基礎施工、桿塔組立、架設導線、附件安裝等步驟進行檢查和驗收。

          3.力發電機組安裝單位工程驗收風力發電機組一般由風力發電機組基礎、風力發電機組安裝、風力發電機監控系統、塔架、電(光)纜、箱式變電站、防雷接地網7個分部工程組成。

          3.4.1在機組安裝前嚴格執行土建交安裝的檢查驗收,及時提出影響安裝的所有問題,在安裝進行前必須全部解決方可進行安裝。在安裝前,風機接地網接地電阻要符合設計要求,尤其在雷雨季節更要嚴格檢查驗收,建議負責機組安裝的承包單位對防雷接地網逐一進行測試,確保在合格的接地電阻條件下,進行風機安裝。

          3.4.2風機至箱式變電站的低壓電纜通常是穿保護管敷設,很多情況下風機基礎預埋保護管和穿低壓電纜是兩家承包單位進行承包,這時監理要嚴格要求風機基礎施工單位按設計要求進行施工,出現施工誤差時要控制在規范允許范圍內。

          3.4.3低壓電纜敷設主要考慮風機側是否能順利穿入動力柜內,電纜預留孔洞和預埋管道都是風機基礎施工單位完成的,要嚴格按施工圖紙進行驗收,否則直接影響低壓電纜的穿入,這是針對錨固環風機基礎而言的,基礎環風機基礎就不會存在此現象。對于箱式變電站高壓側電纜就相對簡單了,一般有兩種方法接入集電線路:①集電線路是高壓電纜直埋型,直接接入箱式變電站高壓側;②集電線路是架空線路型,高壓電纜需接到終端塔跌落保險位置與架空線路連接。

          3.4.4光纜施工及光纖熔接質量的好壞,直接影響到風機控制系統運行的穩定。在風機進行現場調試時應檢查控制系統通信通道,使得控制系統能完成風力發電機組的正常運行控制,風機及箱式變電站的運行數據有效地傳到后臺,讓運行人員時刻能觀察到設備運行情況。

          四、風電場施工階段的調試

          調試工作分為升壓站具備返送電的調試和風力發電機組調試。升壓站電氣調試時,監理人員應審查調試單位資質和調試技術措施等,并在調試過程中,按照《繼電保護反事故措施細則》、《繼電保護及電網安全自動裝置檢驗條例》等規范要求做好事前、事中和事后控制。調試工作開展后,按照一次設備試驗、單套裝置試驗、整組聯調及傳動試驗的程序逐級進行質量監控。風力發電機組調試工作一般由廠家負責完成,監理人員應審查調試單位編制的調試方案、調試人員資格及調試所用標準儀器儀表。現場檢查安裝轉調試驗收已經結束,各方均認為可以進入調試階段。監督調試單位對所有風力發電機組進行240h試運行,在最后一臺風力發電機組通過240h試運,具備組織驗收條件。

          五、結束語

          低壓電纜施工規范范文第4篇

          關鍵詞:高壓電纜;中間接頭;施工工藝;防范對策

          DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.204

          高速公路隧道供配電系統由國家電網的供電部門通過高壓35KV輸送至變電站的配電裝置將電壓降至10KV,再由10KV高壓電纜輸送至隧道的箱式變電站或者變電所,經變壓器將電壓降至高速公路機電設備所需要的電壓(220V/380V),由低壓直接為隧道內設備提供安全和可靠性高,且符合國際及相關行業標準的電能。

          1 高壓電纜著火造成的危害

          電纜是由導電芯線、裹以絕緣層,外加金屬或非金屬防護層而成。絕緣層主要有油浸絕緣層、橡膠絕緣層、塑料絕緣層和無機絕緣層4種,由紙、布、面紗、塑料、橡膠等可燃材料組成。一般情況下,電纜是以爆炸形式起火燃燒,電纜著火后,火勢順著電纜線呈線性燃燒,如果有多層電纜或電纜交叉疊放,就會形成立體燃燒,火勢更快。一旦電纜爆燃,即使斷電,火勢也很難控制。

          受空間、地形限制,高速公路隧道內高壓電纜一般都敷設在隧道兩側的電纜溝內,為防止雜物垃圾進入,電纜溝上用蓋板覆蓋,水泥密封。一旦高壓電纜著火后,發現較難,且燃燒速度快,其危害是損高壓電纜,甚至燒毀同溝敷設的其他高壓電纜、低壓電纜、光纜等,造成突發停電,隧道內照明設備、通風設備無法運轉。高壓電纜接續工藝復雜,搶修時間長,對隧道安全行車造成嚴重隱患,造成的直接和間接損失巨大,嚴重時引發隧道交通事故,造成人員傷亡。防止高壓電纜著火,降低高壓電纜著火的損壞,是目前迫切需要解決的一項課題。

          2 高壓電纜著火原因分析

          2.1 電纜接續工藝差

          電纜接續過程中,最關鍵同時也是工藝最復雜的環節就是電纜接頭制作。施工時期,因現場條件比較差,現場溫度、濕度、灰塵都不好控制。部分電纜技工技能水平不高,工藝操作不夠嚴謹,操作時未有效清理施工過程中的雜質和污垢,接頭制作質量不良、壓接不緊、各絕緣套管中管與管之間有空氣,從而導致電纜和相關附件界面接觸不良,接觸電阻過大。電纜長期運行或受高電壓、大電流的沖擊后,絕緣發生不同程度的老化,絕緣層在運行中被擊穿而產生電弧,最終導致電纜爆炸著火。

          2.2 電纜絕緣破壞

          因施工人員不能嚴格按操作規程和工藝要求施工,在電纜敷設時,由于刮、 碰、壓、扭而使電纜外護層損傷,半導電顆粒和沙土粒也有可能嵌入絕緣中,進水受潮,在運行時絕緣層有可能被擊穿產生電弧,引起燃燒。

          2.3 電纜敷設不符合標準

          在電纜敷設時,施工人員沒能嚴格按國家規程、操作規范和工藝施工,出現敷設不整齊、任意交叉、敷設間距不夠,通風不暢,不充分留出巡視通道等問題,為電纜日后運行留下隱患。

          2.4 接地不符合標準

          接地線焊接不牢,接觸不良,阻值偏大,導致電纜接地故障電流比正常短路電流小,發生接地或短路故障時,繼電保護未動作,引起電纜過流致使電纜過熱自燃。

          2.5 電纜本身質量差

          電纜本身質量不過關,絕緣強度達不到要求,內部絕緣制造缺陷等,引起電纜著火。

          2.6 維護巡檢不力

          (1)由于電力電纜巡檢制度不完善和執行不力,高壓電纜運行多年未進行預防性檢測,使得一些火災隱患不能及時發現排除。

          (2)電纜載流量選擇不當,部分電纜長期滿負荷或經常超負荷運行,使溫升過高。

          (3)由于操作人員誤操作或違章操作引起短路或過負荷使電纜發熱量成倍增加,引發絕緣、損壞擊穿而起火,運行管理不當引發火災。

          3 高壓電纜火災事故防范措施和對策

          高壓電纜負責隧道全部機電設備的供電,無論是否發生過高壓電纜著火事故,都應該高度重視,不應存在僥幸心理。如果任由電纜隱患存在,等到電纜中間接頭爆炸或擊穿才進行搶修,想辦法解決,為時晚矣。為防止高壓電纜火災事故的發生,必須樹立預防為主、防消結合的方針,提前防范,采取措施,從根本上制止電纜火災事故發生,將高壓電纜著火事故及損失降到最低。

          (1)設計時,根據負載合理選擇電纜,對高壓三相均衡分布載荷,電纜容量盡可能留有余地。

          (2)加強對電纜頭制作質量的管理,嚴控電纜頭制作材料和工藝質量,所制作電纜頭的使用壽命不低于電纜的使用壽命,接頭的額定電壓等級及其絕緣水平不得低于所連接電纜的額定電壓等級及其絕緣水平。

          (3)在電纜終端頭、中間接頭應有防火阻隔措施,以保證萬一電纜著火不會引燃相鄰的電纜。

          (4)電纜布放要嚴格按照國家規范要求,分層布放,嚴禁交叉,敷設時嚴禁破壞電纜絕緣。

          (5)定期對電纜所連接的開關機保護裝置進行校驗,確保其起到過流過壓保護作用。

          (6)加強高壓電纜預防性試驗,查看試驗數據是否合格,并定期對試驗數據進行比較和分析,同本電纜歷史試驗數據進行比較,同時與相同型號電纜的試驗數據進行比較,以探求試驗數據的規律,分析電纜運行壽命,判斷電纜是否符合繼續運行的條件要求。

          (7)加強電纜線路的巡視,及時清理電纜溝內、蓋板上堆積的雜物,保持電纜溝通風。

          4 結束語

          高壓電纜著火影響范圍大,不容小覷。運營管理單位應加強高壓電纜運營監管工作,對存在的缺陷進行更新改造。維護單位應做好高壓電纜巡檢、養護和預防性檢測工作,發現隱患及時排除,確保高壓電纜穩定運行。

          參考文獻:

          低壓電纜施工規范范文第5篇

          關鍵詞:低壓電纜;故障測距;路徑查找;故障判據;電纜識別

          DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.254

          0 引言

          我國鐵路事業的高速發展,鐵路自動化監控設備的應用越來越廣泛,對電力電纜的依賴性越來越高;同時由于高速鐵路引入既有站施工的增多,涉及對既有電纜的改造項目也顯著增多;既有電纜在施工工藝、材質上存在的問題,出現故障在所難免,本文根據鐵路電纜日常維護經驗,同時查看相關資料,探討如何快速準確的查找和處理電纜故障的方法。

          1 電纜故障的類型和成因

          電纜故障大致表現為導線連續性故障和絕緣性故障。低壓電纜出現故障的成因很復雜,電纜的生產質量、施工工藝不規范、運行維護等任何環節出現疏漏,都會埋下故障隱患,隨著電纜使用年限的增加,受潮和材料老化會造成電纜絕緣性能進一步劣化,此外電纜負載過大、日常檢修不到位、外部環境的影響也是電纜發生故障的重要原因。

          電纜的故障可以分為串聯故障和并聯故障。串聯故障是電纜中的一個或多個導體在中途發生斷開,通常這種情況發生在供電側電源開關沒有跳閘,一路或幾路用電設備發生失電的時候。并聯故障表現為導線對地或導線之間的絕緣電阻顯著下降,在雨雪等濕度比較大的情況下發生漏電或擊穿,不能承受正常工作電壓而引起跳閘。隨著近些年來電纜故障研究的不斷發展,相關理論和技術不斷成熟,逐漸形成了一套科學規范的電纜故障解決方案。

          2 低壓電纜故障信息獲取

          電纜故障信息的獲取對選擇故障查找方案至關重要,目前主要是由有經驗的專業技術人員指導并根據現場采集到的信息后判定,受現場操作人員的人為因素影響比較大。本文首先從信息獲取層面進行分類,探討如何獲取完整的電纜故障判據,指導接下來的故障點查找和修復。

          (1)電纜型號:電力電纜的基本結構分為導電體、絕緣層、保護層三個部分。電纜的線芯、絕緣層決定電源的耐壓等級,保護層則保護電纜在鋪設和運行過程中免受機械損傷和外部環境的侵襲。

          (2)電纜工作條件:平時檢修中要不斷完善電纜技術資料,包括電纜路徑、供電側的空開位置和保護定值、用電側的設備工作電流和峰值電流等信息。當發生故障后可以根據這些信息縮小故障范圍,及時排除用電設備和變電設備故障。

          (3)電纜安裝方式:電纜按安裝方式分為地埋和架空兩種,有些電纜涉及到下穿鐵路、公路河流及其它高震動、高落差等復雜環境的鋪設,綜合考慮這些因素可以明顯加快故障處理進度。此外電纜鋪設的深度和路徑也會影響到電纜路徑信息的獲取。

          (4)故障特征:電纜故障處理建立在準確的電纜故障特征判斷基礎上,而前面所講的外部環境等只是判斷電纜故障的輔助信息。

          (5)信息有效性、完整性鑒別:電纜故障分析很重要的工作是對信息的有效性進行鑒別,分清楚那些對故障診斷起到積極的作用,哪些信息跟已知的有效信息相矛盾或只是起到輔助作用。當我們獲得的有效信息足夠我們查找并修復故障則稱為我們已經掌握了完整故障信息。

          (6)故障特征獲取:故障特征信息主要是電纜各相的絕緣電阻,絕緣電阻是判斷電纜絕緣性能的最重要的指標。測量絕緣電阻要在電纜兩端開路的條件下進行,測量前應確認電纜上沒有連接負載,防止測量用的高電壓燒壞用電器。

          絕緣電阻測量通過外接電壓測試電纜的相對地和兩相間的絕緣電阻,常用的測量儀器是兆歐表。在選用兆歐表時應注意額定電壓在500V以下的電纜選用500V或1000V的兆歐表,額定電壓越大的兆歐表的分辨率越差,我們選用歐姆表的最小度數要大于被測電纜的電阻。

          需要注意的是測量時歐姆表指數為零并不代表被測電阻為零,此時我們可以通過萬用表輔助測量,但必須對兩種電阻值加以區分。此外也可以用高壓發生器對電纜有故障的相進行耐壓試驗,這個方法可以比較直觀地判斷故障性質。

          3 低壓電纜故障查找方法

          判斷出電纜的故障性質后,接下來的步驟主要分為故障距離初測、電纜路徑調查與識別、故障精確定點、故障修復。故障測距是通過在電纜線芯上外接信號源并接受相應的反射信號,利用信號源和特征信號源之間的時間差估算故障到信號源之間的距離。故障測距是通過接收器接收目標電纜上的矢量電場判斷電纜的走向埋深等相關信息。故障定點是在故障測距的基礎上進一步精確定位故障點以便后期施工修復故障。

          技術人員應根據故障性質合理選用故障測距和定點的儀器和方法。下面結合我段常用的巴測T-30故障識別儀器和T5000電纜路徑儀介紹鐵路低壓電纜故障查找的一般方法。

          3.1 故障測距

          電纜的測距方法主要有阻抗法和行波法兩種。阻抗法由于受故障點過渡電阻影響,測量精度不高。現代行波法是利用向故障電纜發射高頻脈沖信號,在電纜的故障點、中間接頭、終端頭等位置由于波阻抗發生改變使信號產生反射,反射波被TDR分析儀接收,通過計算發射脈沖和反射脈沖的時g差可以計算出故障點的距離。影響行波法測量精度的因素主要有電波在電纜中傳播速度的選擇和分析儀的時域采樣精度。

          波阻抗變化越大,脈沖反射回的能量越大。也就是說反射回發射端的脈沖能量越大,而傳播到遠端的能量就越小。最極端的故障是開路(斷線)或死接地故障(金屬性短路),這兩種故障會引起全反射。反射脈沖的極性能夠反映出故障性質是開路還是短路。正極性的反射脈沖(反射脈沖向上)表明是開路(斷線)故障或電纜終端;負極性的反射脈沖(脈沖向下)表明是短路故障。

          對于絕緣電阻在1000Ω以下的故障電纜可以采用發射幾十伏的高頻脈沖即可收到理想的波形,其波形如圖1所示。

          對于絕緣電阻在1000歐姆以上或是閃絡型的故障,低頻脈沖在故障點不能產生很好的反射,從而無法判斷故障距離。這時可以采用ARM弧反射法,它是將上文的低壓脈沖反射跟高壓電磁沖擊法相融合的一種方法,該方法的波形簡單、容易識別、易于掌握、測試精度高,因而被廣泛采用。

          ARM弧反射法首先對電纜施加高壓脈沖使故障點發生有效擊穿,擊穿電弧維持時間可以長達幾十毫秒,電弧使故障點瞬時導通,高阻故障變為低阻故障。在擊穿同時通過信號耦合電路向電纜施加低壓脈沖信號,通過采集低壓脈沖信號的輸入輸出波形即可準確判斷故障點位置。

          ARM弧反射法的典型波形如圖2所示,深色曲線是單獨用低壓脈沖時產生的,作為參考波形,淺色曲線是ARM擊穿后的波形,兩條線開始分開的地方表示高阻故障的位置。需要注意的是我們我們選用高壓擊穿脈沖幅值時不得超過電纜的最大耐受電壓,同時反射法的測量精度主要受電波在電纜中傳播的速度設定值影響,因此在測試前要先校準電纜的波速度。

          3.2 電纜路徑查找和電纜識別

          測出電纜故障距離之后需要沿著電纜的路徑找到對應的故障距離標定點,鐵路兩側的低壓電纜通常采用電纜溝或者直接埋設,無法直接看到,因此探明電纜路徑的工作必不可少。我們主要進行德國巴測公司的T5000電纜路徑識別儀器。它的主要原理是通過信號發生器在電纜上形成一個有方向固定頻率的電場,通過信號接收器上方向不同的線圈感應出的對應頻率的信號的幅值來判斷電纜的走向。

          圖3,4,5是信號發生器直連法的接線方式,這種信號準確度最高。在接線時要注意兩點,一是信號發生器的信號源不得接到連接多條電纜的母線排上,信號源的接地級必須遠離附近電纜的鎧裝層接地處以免把信號輸出到多個導體上;二是被引入信號的導體遠端必須接地且中途無斷點,形成良好的信號回路。

          直連法不僅適用于停電的線路,借助于專用的信號耦合器也可以將信號加到帶電的導體上,信號接收器利用先進的數字濾波器可以濾掉工頻信號及其它非目標頻率信號的干擾,如圖它還可以提供信號電纜的走向、埋深等其它參數。

          鐵路上往往是多條低壓電纜同溝鋪設,在對故障電纜進行割據改造操作前必須準確識別目標電纜。使用LCI和CI電纜識別儀可以分別對帶電和停電的電纜進行識別。電纜識別儀信號引入的方式跟路徑識別儀相似,其接收機器類似鉗形電流表,利用數字正交電流的原理可以準確識別信號電流及其方向。將接收器夾在一條電纜上,如果接收器既檢測到周期性的目標信號又檢測到電流方向跟電纜方向一致,則說明被測電纜是目標電纜。我們做電纜識別時要能準確掌握電纜的方向,中途有無分叉,電纜末端是否由端子排根別的電纜連接等信息,并對所有可疑電纜進行逐個識別,才能得出準確的結論。

          3.3 故障的精確定點

          目前流行的電纜故障精確定位的方法主要有音頻感應法、聲磁定位法、電勢差法。前兩種方法要求故障點在高壓脈沖下產生明顯的擊穿聲音;低壓電纜由于絕緣電阻比高壓電纜低得多,高阻故障相對容易發生擊穿,但是低阻和斷路故障卻很難發出明顯的聲音。電勢差法適用于電纜發生對地泄流的情況,在土地上形成均勻的電場,鐵路低壓電纜往往采用電纜槽道鋪設,很難在大地形成均勻的電場,因此也不適用。我們在實際工作中形成了聲磁同步法、感應電壓法和改進的二分法相結合的故障處理方法。

          如果判斷電纜發生高阻故障,根據電纜的耐壓等級選擇合適的擊穿電壓,一般1000V的電纜施加直流脈沖不得大于4kv。當高壓脈沖使故障點發生擊穿時,巨大的電流在故障點產生巨大的電磁信號和聲音信號。已知聲音在介質中的傳播速度比電磁信號慢很多,利用儀器接受到兩者信息的時間差可以判斷故障點到儀器的距離,聲磁信號到達時間相隔最短和聲音最大的位置即是故障點位置。

          如果判斷電纜是斷路故障,我們可以在故障相上施加正常220V工作電壓,用非接觸式測電筆對電纜故標前后進行測試,找出電纜帶點情況發生突變的位置,該處就是斷路點。這種方法必須要在識別目標電纜后進行,并且對有些屏蔽層良好的電纜和鋪設情況復雜的情況不是特別有效。

          低壓電纜由于其成本和割接技術要求低的特點也可以給我們提供了一種類似于傳統二分法的故障排除方法。首先我們在電纜的一端測出故障距離,接下來在故障定標附近切斷電纜,用兆歐表分別測量兩側的絕緣電阻,在有故障的一端再次進行故障測距作業,再次切開測量兩端故障,以此類推,不斷地縮小故障范圍直到切除故障部分。實際工作中我們需要靈活考慮電纜布線和埋設情況,采用最合理快捷的割接方案。

          ⒖嘉南祝

          [1]于景豐,趙鋒.電力電纜實用技術[J].北京:中國水利水電出版社,2003(01).

          [2]崔江靜,梁芝培,孫廷璽.電力電纜故障測試技術及其應用的概述[J].高電壓技術,2001,27(104):40-43.