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摘 要:对高海拨地区35KV电力电缆施工技术进行分析,在总结施工经验的基础上,探索出切实可行的施工方法。
关键词:电力电缆 施工 技术
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(b)-0064-01
青藏那曲地区海拨高度在4000m以上,本文作者根据在青藏那曲物流中心的35kV电力电缆施工经验,对该施工技术进行概述,为高海拨地区电力电缆的施工提供借鉴。
1 高海拨地区(青藏那曲)气候特点
青藏那曲物流中心海拨高度在4000～4600m之间,自然气候条件较恶劣,其特点为:空气压力或空气密度较低;空气温度较低,且变化较大;空气绝对温度较小;太阳辐射照度较高;土壤温度较低,且冻结果期长。
2 高海拨气候条件对电力电缆电气性能的影响
(1)空气压力或空气密度的降低:引起电缆外绝缘强度的降低,在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7～10.5kPa,外绝缘强度降低8%～13%,其下降曲线表达式为:
Uk=U0.e-bh
式中:Uk—海拨高度h处的击穿电压,V;
U0—零海拨处的击穿电压,V;
h—海拨高度,km
b—系数(1.1078～0.138)
由上式可知海拨越高,击穿电压越低,被击穿的可能性增大。
(2)空气温度较低,且变化较大:高原气温变化大,使电力电缆外绝缘层容易变形、皲裂。较大的温度变化使电缆外壳容易变形、龟裂,密封结构容易破裂。
(3)空气绝对温度较小:空气绝对温度较少对电力电缆影响不明显。
(4)太阳辐射照度较高:太阳辐射照度较高,紫外线强,对电力电缆外绝缘层性能影响较大,使其变形,并加速绝缘层的老化,从而导致外绝缘强度降低。
(5)土壤温度较低,且冻结期长:土壤温差大,平均温度较低,冻结期长。土壤温差大、平均温度较容易对电力电缆产生应力,对外绝缘层造成损坏,土壤冻结期长不利于电缆沟的开挖以及电缆的维护。
3 35kv电力电缆施工技术
3.1 甄别供货商,选择有高原电力电缆及电缆头生产经验的厂家
由于高海拨对电力电缆的电气性能影响较大,电力电缆、电缆头的生产质量是确保施工后正常运行的先决条件,所以在订货时一定要对生产厂家进行甄别,了解其生产经验和业绩,特别是高海拨地区的供货业绩,以及厂家对高海拨地区电力电缆、电缆头的生产技术研究情况,并获取其试验资料和质量证明资料。
3.2 加强进货检验,进一步验证电力电缆质量
在电力电缆、电缆头到货,与供货商办理交接签认前,必须进行检验,检验内容包括质量证明文件检查、外观检查、耐压试验。进货检验既是检查质量,同时也是划分供货商与采购方责任的必要手段。
(1)质量证明文件:对电力电缆、电缆头的质量证明文件进行检查并收集备案,其内容主要包括出厂合格证、中文说明书、检验报告及相关性能检测报告等。
(2)外观检查:检查电缆、电缆头的规格、型号、长度符合订货合同要求,外观无受损情况,电缆封端应严密。
(3)耐压试验:采用直流高压发生器进行耐压试验,试验时,试验电压可分4～6阶段均匀升压,每阶段停留1min,并读取泄漏电流值。试验电压升至规定值后维持15min,其间读取1min和15min时泄漏电流。测量时应消除杂散电流的影响。泄漏电流的三相不平衡系数(最大值与最小值之比)不应大于2。
试验时当电缆的泄漏电流出现泄漏电流很不稳定、泄漏电流随试验电压升高急剧上升或泄漏电流随试验时间延长有上升的现象,电缆绝缘可能有缺陷,应找出缺陷部位,进行处理。
(4)电力电缆、电缆头的保管和存放
电力电缆及电缆头在进货后和施工前,必须进行妥善保管,存放地点应尽量选择在室内。当条件受限制时,室外存放必须有防水、防晒、防潮措施,存放处地基应坚实,不得有积水。
(5)电力电缆敷设方式的选择
由于高海拨地区土壤温度低、冻结期长,电缆沟开挖困难,特别是在运行后的故障处时,大大增加了处理难度和延长处理时间(那曲地区施工时,一边开挖一边给冻土加热,每开挖1m的电缆沟,都要耗时近3个小时),造成更大损失。所以电缆的敷设方式应尽量选择砌筑电缆沟,减少直埋敷设方式。电缆无论是直埋还是沿砌筑电缆沟敷设,必须采用加盖上下各100mm厚的细砂(细砂含泥量不超过1.5%,以防止冻结)进行防护。
当电缆需要采用钢管防护时(如通过道路、上杆等),必须将防护钢管沿轴线剖开,并采用法兰方式连接,这样便于防护钢管的安装和拆卸,有利于运行后的维护管理。
(6)电缆头制作及防护要求
通过青藏那曲物流中心电力电缆施工和运行的情况来看,出现问题频率较高的是电缆头,所以在高海拨地区的制作电缆头要求如下:
①电缆头制作前的电缆受潮情况检查,对受潮部分必须采用切除处理;
②电缆的耐压试验,以检查电缆敷设后到电缆头制作前,此阶段的电纜绝缘状态,以确保电缆完好;
③电缆头制作应选在天气晴朗、空气干燥的情况下进行,施工场地清洁无飞扬的灰尘或纸屑。户外制作时应搭建临时帐篷,以确保在制作过程中的清洁。
④每制作好一个电缆头后,应立即进行绝缘耐压试验,检查并验证电缆头制作质量。
⑤电缆头安装:
电缆中间头:应采用电缆中间接头盒进行地上安装,不宜采用地下直埋防护,因为高海拨地区土壤温度变化大,土壤应力变化也大,容易造成对电缆头的应力破坏,从而影响正常运行。
电缆终端头:电缆终端头安装时,其空气绝缘间隙必须加大,高海拨地区空气绝缘间隙按表1修正。
4 结语
通过高海拨地区(青藏那曲物流中心)施工实践,根据以上施工技术既确保了电力电缆的施工简便易行,又确保了电力电缆线路运行的安全可靠,同时也为运行维护保养创造了便利条件,为高海拨地区的电力电缆施工积累了经验。
参考文献
[1] 王晋根.高海拨对高低压电器性能影响的探讨,2002,03.
[2] 陈开运.高海拨电气设备工作特点及设计要求,2005,03.
关键词:电力电缆 施工 技术
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(b)-0064-01
青藏那曲地区海拨高度在4000m以上,本文作者根据在青藏那曲物流中心的35kV电力电缆施工经验,对该施工技术进行概述,为高海拨地区电力电缆的施工提供借鉴。
1 高海拨地区(青藏那曲)气候特点
青藏那曲物流中心海拨高度在4000～4600m之间,自然气候条件较恶劣,其特点为:空气压力或空气密度较低;空气温度较低,且变化较大;空气绝对温度较小;太阳辐射照度较高;土壤温度较低,且冻结果期长。
2 高海拨气候条件对电力电缆电气性能的影响
(1)空气压力或空气密度的降低:引起电缆外绝缘强度的降低,在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7～10.5kPa,外绝缘强度降低8%～13%,其下降曲线表达式为:
Uk=U0.e-bh
式中:Uk—海拨高度h处的击穿电压,V;
U0—零海拨处的击穿电压,V;
h—海拨高度,km
b—系数(1.1078～0.138)
由上式可知海拨越高,击穿电压越低,被击穿的可能性增大。
(2)空气温度较低,且变化较大:高原气温变化大,使电力电缆外绝缘层容易变形、皲裂。较大的温度变化使电缆外壳容易变形、龟裂,密封结构容易破裂。
(3)空气绝对温度较小:空气绝对温度较少对电力电缆影响不明显。
(4)太阳辐射照度较高:太阳辐射照度较高,紫外线强,对电力电缆外绝缘层性能影响较大,使其变形,并加速绝缘层的老化,从而导致外绝缘强度降低。
(5)土壤温度较低,且冻结期长:土壤温差大,平均温度较低,冻结期长。土壤温差大、平均温度较容易对电力电缆产生应力,对外绝缘层造成损坏,土壤冻结期长不利于电缆沟的开挖以及电缆的维护。
3 35kv电力电缆施工技术
3.1 甄别供货商,选择有高原电力电缆及电缆头生产经验的厂家
由于高海拨对电力电缆的电气性能影响较大,电力电缆、电缆头的生产质量是确保施工后正常运行的先决条件,所以在订货时一定要对生产厂家进行甄别,了解其生产经验和业绩,特别是高海拨地区的供货业绩,以及厂家对高海拨地区电力电缆、电缆头的生产技术研究情况,并获取其试验资料和质量证明资料。
3.2 加强进货检验,进一步验证电力电缆质量
在电力电缆、电缆头到货,与供货商办理交接签认前,必须进行检验,检验内容包括质量证明文件检查、外观检查、耐压试验。进货检验既是检查质量,同时也是划分供货商与采购方责任的必要手段。
(1)质量证明文件:对电力电缆、电缆头的质量证明文件进行检查并收集备案,其内容主要包括出厂合格证、中文说明书、检验报告及相关性能检测报告等。
(2)外观检查:检查电缆、电缆头的规格、型号、长度符合订货合同要求,外观无受损情况,电缆封端应严密。
(3)耐压试验:采用直流高压发生器进行耐压试验,试验时,试验电压可分4～6阶段均匀升压,每阶段停留1min,并读取泄漏电流值。试验电压升至规定值后维持15min,其间读取1min和15min时泄漏电流。测量时应消除杂散电流的影响。泄漏电流的三相不平衡系数(最大值与最小值之比)不应大于2。
试验时当电缆的泄漏电流出现泄漏电流很不稳定、泄漏电流随试验电压升高急剧上升或泄漏电流随试验时间延长有上升的现象,电缆绝缘可能有缺陷,应找出缺陷部位,进行处理。
(4)电力电缆、电缆头的保管和存放
电力电缆及电缆头在进货后和施工前,必须进行妥善保管,存放地点应尽量选择在室内。当条件受限制时,室外存放必须有防水、防晒、防潮措施,存放处地基应坚实,不得有积水。
(5)电力电缆敷设方式的选择
由于高海拨地区土壤温度低、冻结期长,电缆沟开挖困难,特别是在运行后的故障处时,大大增加了处理难度和延长处理时间(那曲地区施工时,一边开挖一边给冻土加热,每开挖1m的电缆沟,都要耗时近3个小时),造成更大损失。所以电缆的敷设方式应尽量选择砌筑电缆沟,减少直埋敷设方式。电缆无论是直埋还是沿砌筑电缆沟敷设,必须采用加盖上下各100mm厚的细砂(细砂含泥量不超过1.5%,以防止冻结)进行防护。
当电缆需要采用钢管防护时(如通过道路、上杆等),必须将防护钢管沿轴线剖开,并采用法兰方式连接,这样便于防护钢管的安装和拆卸,有利于运行后的维护管理。
(6)电缆头制作及防护要求
通过青藏那曲物流中心电力电缆施工和运行的情况来看,出现问题频率较高的是电缆头,所以在高海拨地区的制作电缆头要求如下:
①电缆头制作前的电缆受潮情况检查,对受潮部分必须采用切除处理;
②电缆的耐压试验,以检查电缆敷设后到电缆头制作前,此阶段的电纜绝缘状态,以确保电缆完好;
③电缆头制作应选在天气晴朗、空气干燥的情况下进行,施工场地清洁无飞扬的灰尘或纸屑。户外制作时应搭建临时帐篷,以确保在制作过程中的清洁。
④每制作好一个电缆头后,应立即进行绝缘耐压试验,检查并验证电缆头制作质量。
⑤电缆头安装:
电缆中间头:应采用电缆中间接头盒进行地上安装,不宜采用地下直埋防护,因为高海拨地区土壤温度变化大,土壤应力变化也大,容易造成对电缆头的应力破坏,从而影响正常运行。
电缆终端头:电缆终端头安装时,其空气绝缘间隙必须加大,高海拨地区空气绝缘间隙按表1修正。
4 结语
通过高海拨地区(青藏那曲物流中心)施工实践,根据以上施工技术既确保了电力电缆的施工简便易行,又确保了电力电缆线路运行的安全可靠,同时也为运行维护保养创造了便利条件,为高海拨地区的电力电缆施工积累了经验。
参考文献
[1] 王晋根.高海拨对高低压电器性能影响的探讨,2002,03.
[2] 陈开运.高海拨电气设备工作特点及设计要求,2005,03.