2021年單芯10KV電力電纜安全運行的幾點心得

1、精編word文檔 下載可編輯單芯10kv電力電纜安全運行的幾點心得單芯10kv電力電纜安全運行的幾點心得河北金牛旭陽化工有限公司李燕峰引言；隨著工廠單套產(chǎn)能越來越大，用電負(fù)荷也隨之增大。設(shè)計電纜的截面也越來越大。用三芯電纜的截面需要做的很大，重量，和彎曲半徑也隨之增加很多，受場地環(huán)境，施工敷設(shè)方法，人工，機械的限制。給運輸和施工帶來許多困難，增加了許多工作量，也增加了安全隱患。采用同截面單芯電纜，重量減少65%，彎曲半徑縮短到原來的一半以下。在很大程度降低了人工強度，給施工帶來很大的便利。單芯電纜多用于為重要的電源或重要設(shè)備供電，發(fā)生事故造成影響和損失是很大的，修復(fù)需要的時間長。而如何做好電纜

2、的安全運行有一些問題需要非常注意不可忽視。關(guān)鍵詞單芯電纜長期持續(xù)允許載流量環(huán)境溫度單芯電纜的選型?？紤]各種因素影響確定載流量選擇截面。單芯電纜的持續(xù)允許載流量實在約定條件下單獨敷設(shè)運行，線芯溫度不超過按電纜使用壽命確定的溫度值所通過的最大工作電流。約定條件在空氣中敷設(shè)運行環(huán)境溫度40度；直埋敷設(shè)運行土壤溫度25度；土壤熱阻系數(shù)120cm/w.在實際中敷設(shè)條件和運行環(huán)境與約定條件會有差異。在不同的敷設(shè)方式條件和運行環(huán)境中必須按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行校正一.環(huán)境溫度的差異。確定電纜的持續(xù)允許載流量應(yīng)按照本地區(qū)氣象溫度多年最高溫度的平均值，計入實際環(huán)境的溫度影響例如，在邢臺地區(qū)，極端最高氣溫48，極端最

3、低氣溫-24，平均氣溫19。戶外空氣中，電纜溝取值最熱月日最高溫度平均值32.戶內(nèi)電纜溝另加5附表持續(xù)允許載流量環(huán)境的溫度確定電纜敷設(shè)場所有、無機械通風(fēng)選取的環(huán)境溫度土中直埋/深埋處最熱月平均地溫水下/最熱月日最高水溫平均值戶外空氣中，電纜溝/最熱月日最高溫度平均值有熱源設(shè)備的廠房有通風(fēng)設(shè)計溫度無最熱月的日最高溫度平均值另加5一般性廠房，室內(nèi)，有通風(fēng)設(shè)計溫度無最熱月日最高溫度平均值戶內(nèi)電纜溝無最熱月的日最高溫度平均值另加5隧道隧道有通風(fēng)設(shè)計溫度注重要回路按照散熱較差的區(qū)段條件選擇。直埋時土壤熱阻系數(shù)和空氣中溫度差異。在土壤中直埋時周圍土壤吸熱和傳導(dǎo)熱量的能力決定著電纜的溫升，也就是土壤的性質(zhì)特

4、征和水分均含量決定的。引入表征壞境熱阻的土壤熱阻系數(shù)電纜周圍壞境熱阻g越大，電纜的散熱越差。電纜的長期持續(xù)允許載流量就越小。附表2不同的土壤特征，熱阻系數(shù)，載流量修正系數(shù)值k2土壤特征土壤熱阻系數(shù)cm/w載流量修正系數(shù)k2高濕土壤濕度9%的沙土，濕度14%的砂粘土8005等正常土壤濕度7%-9%的沙土，濕度12%-14%12000的砂粘土等低濕度土壤濕度4%-7%的沙土，濕度201*.878%-12%的砂粘土等干土壤濕度4%的沙3000.75土，沙礫土等華北地區(qū)的土壤熱阻系數(shù)為100-200cm/w；山區(qū)和丘陵地區(qū)屬于干燥地區(qū)土壤熱阻系數(shù)在200-300cm/w.在上表內(nèi)可以找到相對應(yīng)的修正系

5、數(shù)。在上表內(nèi)可以看到若其他條件相同敷設(shè)在土壤熱阻系數(shù)較大地區(qū)電纜的長期持續(xù)允許載流量較??；反之較大。土質(zhì)對電纜的散熱有很大的影響作用。我們經(jīng)常看到直埋土層下大截面電纜在挖開時電纜周圍有2-3厘米沙土非常干燥，很明顯的一圈干土。如果是濕粘土電纜周圍的土壤干燥程度變化不大。沙土地直埋電纜時或電纜溝埋沙又無經(jīng)常性水分補充時應(yīng)按沙質(zhì)情況考慮土壤熱阻系數(shù)必須200cm/w。直埋干燥或潮濕土壤中，未采取避免水分遷移的措施選取土壤熱阻系數(shù)必須200cm/w.在正常情況下選取的電纜允許載流量必須降容，根據(jù)周圍溫度降10%-20%。來保證電纜溫升在允許范圍內(nèi)。除土壤熱阻修正系數(shù)外，當(dāng)電纜周圍溫度。發(fā)生變化時電纜

6、的長期持續(xù)允許載流量也隨之發(fā)生變化。周圍溫度。越高電纜載流量越小，就是說電纜的載流量在冬天和在夏天是不一樣。按冬天條件選擇電纜在夏天會過負(fù)荷運行會溫度過高帶來隱患。附表3不同土壤和空氣溫度下的載流量修正系數(shù)k3【yjv電纜長期允許工作溫度90】空氣溫101520253035404550度土壤溫101520253035-度修正系26、2218140904000.940.89數(shù)110704000.960.92在空氣中敷設(shè)周圍溫度決定著電纜的溫升。不同空氣溫度要對應(yīng)修正系數(shù)來進(jìn)行修正多根電纜并列的影響。電纜并列敷設(shè)時運行時產(chǎn)生的熱量相對單根更難發(fā)散，載流量較單根要小些。并列敷設(shè)的越多則允許載流量就越

7、小。由下表可以看出電纜并列敷設(shè)時間距最好大于300cm（或電纜直徑5倍以上）來保證電纜散熱和故障時減少對其他電纜的影響。附表4直埋時并列載流量修正系數(shù)k4電纜并列根2345678間距數(shù)100cm0.900.850.800.780.750.730.72200cm0.920.880.840.820.810.800.79300cm0.930.900.870.860.850.840.84大致可以得出電纜實際載流量iik2k3k4i為約定條件下單根允許載流量，這樣基本可以認(rèn)定。實際應(yīng)用中還有其他因素加以考慮。另外，避免電纜戶外架空敷設(shè)無遮陽時的日光直射。夏季陽光直射電纜，使電纜表面溫升很高40度以上造成

8、線芯散熱困難，絕緣溫度過高，危及電纜安全運行。紫外線對塑料的老化作用，縮短了電纜的使用壽命。二.電纜電壓等級的選擇。根據(jù)單相接地時系統(tǒng)中出現(xiàn)的最高電壓的有效值確定。第一類，用于單相接地時間每次不超過一分鐘，或最長不超過8小時，每年累計不超過125小時的系統(tǒng)。電壓等級010.0kv,絕緣厚度4毫米。用于不重要的一般性負(fù)荷。第二類，用于單相接地時間更長的系統(tǒng)及對電纜絕緣性能要求高的場合。電壓等級710kv，絕緣厚度5毫米。重要的電源，發(fā)電機出線等。在不確定的情況下建議采用第二類電壓等級，投資增加不會超過5%，但使整個系統(tǒng)對過電壓的耐受程度提高了一個等級，預(yù)防了不可預(yù)知情況下產(chǎn)生的過電壓和更長時間的

9、過電壓。三.單芯電纜的金屬護(hù)層銅屏蔽接地。三芯電纜是由于三個線芯通過三相交流電，磁勢抵消，磁鏈平衡。.在正常狀態(tài)下電纜的金屬護(hù)層是沒有電流通過的。而單芯電纜的線芯與金屬護(hù)層可以看做變壓器初級與次級的關(guān)系。當(dāng)線芯通過交流電時產(chǎn)生的磁力線與金屬護(hù)層交鏈，時金屬護(hù)層產(chǎn)生感應(yīng)電壓，大小與電纜長度和電流成正比。如果單芯電纜的金屬護(hù)層兩端同時接地運行，就會在單芯電纜的金屬護(hù)層形成環(huán)流。線芯和金屬護(hù)層同時發(fā)熱升溫，加速了絕緣老化，縮短了電纜壽命。另，單芯電纜金屬護(hù)層兩端的接地網(wǎng)不是同一個而又未進(jìn)行等電位連接，兩個接地網(wǎng)之間就會存在電位差；會在金屬護(hù)層流過電流環(huán)流，使金屬護(hù)層發(fā)熱升溫。所以考慮采用引入電纜護(hù)層

10、保護(hù)器。在電纜距離較長時采用一端經(jīng)護(hù)層保護(hù)器接地，另一端直接接地的方式要求未采取防觸碰措施的電纜金屬護(hù)層任一點的電壓小于50v;采取防觸碰措施的電纜金屬護(hù)層任一點的電壓小于100v;。平時護(hù)層保護(hù)器對地絕緣相當(dāng)一個斷開點使金屬護(hù)層電流形不成環(huán)流。當(dāng)系統(tǒng)過電壓時金屬護(hù)層感應(yīng)的電壓達(dá)到一定值時，保護(hù)器動作接地釋放電流。保證電纜金屬護(hù)層不產(chǎn)生過電壓和外護(hù)套絕緣良好不擊穿，達(dá)到安全運行的要求。四.同一相多根電纜的并列使用，同一相單芯電纜的并列除考慮并列系數(shù)修正之外還有其他要素。要求并列的電纜為同一廠家.同一批次生產(chǎn)的同型號規(guī)格的電纜。而且單芯電纜的直流電阻必須相同，所截用單芯電纜的長度也必須相同。在單

11、芯電纜的終端頭制作.線芯與設(shè)備接引上嚴(yán)格控制工藝要求。這些要求和措施來保證并列的每根電纜的電阻相同，使電流在并列的每根電纜均勻分配。否則由于每根電纜電阻不同，造成電流分配不均，使電阻小的電纜過負(fù)荷，溫度升高.損壞絕緣.報廢電纜。五.單芯電纜在地溝內(nèi)的敷設(shè)要求。作為重要設(shè)備和供電電源的電纜最好單獨敷設(shè)。不同回路在地溝內(nèi)的兩側(cè)支架排列，距離最好不小于1米。地溝高度不小于5米為益便于施工.檢修和故障處理室外地溝必須考慮雨季排水，排水坡度不小于5%.不能積水長時間在溝內(nèi)積聚浸泡電纜，電纜非常忌諱長時間雨水浸泡。水分會從護(hù)套的破損處【薄弱處】進(jìn)入，侵蝕護(hù)套.腐蝕屏蔽層，進(jìn)而侵入交聯(lián)絕緣逐漸在絕緣內(nèi)形成水

12、樹枝。在電壓的作用下進(jìn)一步演變成電樹枝；最后擊穿絕緣，縮短電纜壽命，造成電纜損壞和接地事故。電纜在支架上擺放每根之間的距離要大于10厘米，上下層之間電纜交叉之間擺放，層與層之間40厘米。我公司進(jìn)線電纜層與層之間為15厘米共三層，相鄰電纜距離在2-3厘米。在09年7月發(fā)生單相接地事故4小時，接地點底層電纜放電燃燒燒毀，將相鄰電纜燒毀.絕緣損壞；將上層電纜燒毀.絕緣損壞；將頂層的電纜護(hù)套燒壞。所以我們要采用比規(guī)范更大的距離和更高的標(biāo)準(zhǔn)，來保證事故范圍不擴大。結(jié)束語單芯電纜施工和使用比三芯電纜有更高的要求；結(jié)構(gòu)上的防護(hù)低于三芯電纜。在各方面要更加重視和加強。作為生產(chǎn)裝置傳輸能量和動力的電纜是一經(jīng)投資

13、長期運行的產(chǎn)品，對可靠性和使用壽命方面有較高的要求。嚴(yán)格按照產(chǎn)品的適用性和使用規(guī)范進(jìn)行合理選型.正確設(shè)計和無缺陷施工具有重要意義文獻(xiàn)參考gb50217-94電力工程電纜設(shè)計規(guī)范gb50168-201*電氣裝置安裝工程電纜施工及驗收規(guī)范電力電纜實用技術(shù)中國水利電力出版社于景豐趙峰201*上海勝華電纜選型手冊201*河北勁超電纜選型手冊201*擴展閱讀10kv電力電纜施工問題研究10kv電力電纜施工問題研究10kv電力電纜施工問題研究作者趙永林摘要電力電纜同架空線路一樣，是輸送和分配電能的。由于受安全方面，市容市貌及環(huán)境位置限制等特殊情況約束，需采用電力電纜輸送電能。下面就電力電纜(以10kv電纜

14、為例)在選型、敷設(shè)、安裝等方面加以說明。就10kv電纜施工中的幾個方面，作簡略介紹。關(guān)鍵詞10kv電纜；施工問題中圖分類號te42文獻(xiàn)標(biāo)識碼a文章編號1009-9166（201*）10-0000-01由于電力電纜能與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，且運行環(huán)境相對穩(wěn)定，受外界影響小，故被越來越廣泛使用。如何做好10kv電力電纜施工？筆者結(jié)合實踐經(jīng)驗談幾點看法。一、10kv電纜的選型常用的電力電纜有油浸、聚氯乙烯絕緣和交聯(lián)聚乙烯電纜等。目前多采用交聯(lián)聚乙烯電纜。據(jù)使用場合不同，結(jié)合具體施工情況，電纜型號又有多種選擇。如采用直埋敷設(shè)時，應(yīng)考慮使用鎧裝電纜；電纜橋架內(nèi)、架空敷設(shè)、穿管敷設(shè)及電纜豎井內(nèi)敷設(shè)時，應(yīng)考慮使用

15、無鎧裝電纜；變電站內(nèi)及有特殊防火要求的場所敷設(shè)電纜時，宜考慮使用阻燃電纜等二、10kv電纜敷設(shè)方式有直埋、穿管、淺槽、電纜溝、電纜隧道和架空敷設(shè)等幾種。直埋敷設(shè)由于最節(jié)省投資又施工簡便，一直被廣泛采用。直埋敷設(shè)適用于市區(qū)人行道、綠地及建筑物邊緣地帶，在市區(qū)敷設(shè)時應(yīng)注意（1）表面距地面距離不小于0.7m，纜溝底部無硬質(zhì)雜物，溝底鋪100mm厚軟土細(xì)砂，電纜敷設(shè)于溝中后，應(yīng)松弛一些成波浪形，松弛長度約為全長的0.5-1%，敷設(shè)后再加蓋100mm厚軟土或細(xì)砂，并加蓋電纜保護(hù)板，覆蓋寬度超過電纜兩側(cè)各50mm。纜溝回填至溝深一半時，鋪一層帶警示標(biāo)志的電纜標(biāo)志帶，回填土應(yīng)分層夯實?；靥钔瓿珊螅谥本€段每

16、隔50-100m處、電纜接頭處、轉(zhuǎn)彎處、進(jìn)入建筑物處、與其它管線交叉處設(shè)標(biāo)志，以防外力破壞。（2）電纜穿越公路時，應(yīng)敷于堅固保護(hù)管內(nèi)；有的重要道路不能破路，采用非開挖技術(shù)，敷設(shè)高密度聚乙烯（hdpe）電纜導(dǎo)管。電纜敷設(shè)在長度較短的橋梁兩側(cè)時，也可采用涂塑鋼管。電纜保護(hù)管的兩端宜伸出道路路基兩邊各2m。管口應(yīng)無毛刺和尖銳棱角，兩端應(yīng)做成喇叭形，無涂層金屬管應(yīng)在外表涂防腐漆，管內(nèi)徑與電纜外徑之比不得小于5。（3）地下并列敷設(shè)的電纜，接頭位置相互錯開，防止接頭事故損傷其它接頭，可設(shè)置電纜接頭井，將各接頭錯開擺放在托條上。直埋敷設(shè)安全性較差，易受外力破壞，且不利于維護(hù)和檢修。一些發(fā)達(dá)國家的城市中，考慮

17、公用隧道敷設(shè)方式，運行效果良好，降低了重復(fù)投資次數(shù)和反復(fù)開挖路面現(xiàn)象，便于檢修維護(hù)，但初期投資大。三、電纜頭制作運行經(jīng)驗表明，除外力原因，大部分電纜故障的故障點都在電纜終端頭和中間接頭部位，且大部分故障原因是密封不良，潮氣侵入而造成的絕緣程度下降。在電纜頭施工中應(yīng)注意（1）注意環(huán)境濕度及粉塵情況，水分和雜質(zhì)是非常有害的，容易引起局放的發(fā)生，所以施工前將環(huán)境衛(wèi)生打掃干凈，接頭施工人員應(yīng)戴手套，如果環(huán)境濕度大于70%可提高環(huán)境溫度或加熱電纜，嚴(yán)禁在霧或雨中施工。（2）制作電纜頭，從剝切電纜開始應(yīng)連續(xù)操作直至完成，縮短絕緣暴露時間，剝切電纜時不應(yīng)損傷線芯和保留的絕緣層，附加絕緣的包繞、裝配、熱縮冷縮

18、套件等應(yīng)清潔。（3）電纜頭應(yīng)采取加強絕緣、密封防潮、機械保護(hù)等措施。10kv三芯電力電纜中間頭兩側(cè)的電纜金屬屏蔽層、鎧裝層應(yīng)分別連接良好，不得中斷。直埋電纜接頭的金屬外殼及電纜金屬護(hù)層應(yīng)做防腐處理。（4）10kv三芯電纜終端處的金屬護(hù)層須接地良好，塑料電纜每相銅屏蔽和鋼鎧應(yīng)錫焊接地線，電纜接地線應(yīng)采用銅絞線或鍍錫銅編織線。施工質(zhì)量要符合國家施工驗收規(guī)范要求。四、大電流電力電纜引發(fā)的渦流問題電力電纜在施工中，有采用鋼支架的，有采用鋼質(zhì)保護(hù)管的，有采用電纜卡與架空敷設(shè)的，凡是在電力電纜周圍形成鋼（鐵）性閉合回路的，均有可能形成渦流，特別是在大電流電力電纜系統(tǒng)中，渦流更大。譬如某地曾有一段約0.4k

19、m的10kv架空電纜，采用鋼絞線作為架空支撐物，用電纜卡子固定電纜，投運后不久發(fā)生接地故障，經(jīng)檢查為電纜卡子與鋼絞線形成閉合渦流回路，起熱后把電纜絕緣層燒壞，引起接地故障。經(jīng)分析試驗，在電纜卡子與鋼絞線結(jié)合處用絕緣層（如剝開的電纜絕緣外皮）隔離后，不再有渦流現(xiàn)象，以后運行多年正常，未發(fā)生類似故障。由此可見，在電力電纜施工時，必須采取措施，使電纜周圍不能形成鋼（鐵）性閉合回路，防止電纜引起渦流現(xiàn)象發(fā)生。五、電纜的機械性損傷問題由于10kv電力電纜外徑較大（施工中多使用截面240mm2），運輸、敷設(shè)都較為困難，電力電纜對轉(zhuǎn)彎半徑的要求也比較嚴(yán)格（交聯(lián)電纜彎曲半徑不小于電纜直徑的15倍）。在施工中，

20、如果轉(zhuǎn)彎角度過大，可能使導(dǎo)體內(nèi)部受到機械損傷，而機械損傷因被電纜絕緣層掩蓋而無法看到，即使測量回路電阻，絕緣和泄露試驗也很難發(fā)現(xiàn)缺陷，運行時則在受損處過熱使電纜絕緣強度下降，直到出現(xiàn)故障。運行中發(fā)現(xiàn)多次電纜頭故障的原因是在制作電纜頭時引起的，三根電纜頭長度一致，與設(shè)備連接時由于受地形限制，中相電纜頭偏長而成為拱形，電纜頭根部受損放電。后采取措施，根據(jù)不同設(shè)備的連接，適當(dāng)縮短中相電纜頭連接長度，使三相電纜頭均不受外力，實踐證明運行效果良好。由此可見，電纜施工過程中，要盡可能減少電纜受到的扭力，在電纜轉(zhuǎn)彎時預(yù)留電纜，讓電纜處于自然彎曲，杜絕內(nèi)部機械損傷現(xiàn)象。六、電力電纜防潮問題潮氣或水分一旦從電纜

21、頭或外護(hù)層進(jìn)入電纜絕緣后，就有可能從絕緣外銅絲屏蔽的間隙或從導(dǎo)體的間隙縱向滲透，危及整個電纜系統(tǒng)。因此必須從運輸、敷設(shè)、安裝、試驗各個環(huán)節(jié)做好防潮方案。敷設(shè)電纜前要確認(rèn)電纜端部密封完好，敷設(shè)過程要避免外力破壞電纜，且敷設(shè)后要及時檢查電纜牽引頭和電纜主體有否損傷，發(fā)現(xiàn)受潮要馬上處理。由于中、低壓電力電纜網(wǎng)多采用樹枝狀供電方式，電纜接頭數(shù)量較多，因此把好電纜終端頭和中間接頭堵漏密封關(guān)是保證電纜安全可靠運行的重要措施之一。包含以上提到的電纜施工的幾個方面，電纜施工均應(yīng)嚴(yán)格按照電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范的國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。第三節(jié)電力電纜的選擇電力電纜的選擇包括正確選擇電纜的型號、電壓等級和線芯

22、截面等。這對電纜投入使用后能否確保安全運行十分重要。一、電纜的型號及電壓等級的選擇電力電纜的額定電壓必須大于或等于其運行的網(wǎng)絡(luò)額定電壓；電纜的最高運行電壓不得超過其額定電壓的15%。這就是電力電纜電壓等級選擇的兩個原則。對電纜型號的選擇，應(yīng)在滿足電纜敷設(shè)場合技術(shù)要求的前提下，兼顧我國電纜工業(yè)發(fā)展的技術(shù)政策。即線芯以鋁代銅、絕緣層以橡塑代油浸紙、金屬護(hù)套以鋁代鉛以及在外護(hù)層上發(fā)展橡塑護(hù)套或組合護(hù)套等。綜合以上諸多因素，電力電纜選擇的一般原則如下（$）對有劇烈震動的柴油機房、空壓機房、鍛工車間等處以及移動機械的供電，應(yīng)選用銅芯電纜；對其他地點應(yīng)首先考慮選用鋁芯電纜。（!）地下直埋電纜，一般應(yīng)選用裸

23、塑料護(hù)套電纜，當(dāng)電纜需要穿過鐵路、公路，跨越橋梁、隧道等有可能受到機械損傷的處所時，應(yīng)選用具有鋼帶鎧裝的電纜，必要處還應(yīng)采取穿管等防護(hù)措施。（.）在大型調(diào)度中心、通信中心、微機站等重要部門室內(nèi)、夾層或易燃易爆場所敷設(shè)的電力電纜，應(yīng)選用難燃或阻燃電纜。（#）在電纜線路不可避免地要穿過具有化學(xué)腐蝕、直流泄漏區(qū)域時，應(yīng)選用塑料電纜或具有裸塑料護(hù)套的電纜。（,）在需要承受拉力的沼澤地帶、水中或豎直敷設(shè)的電纜，應(yīng)選用整根的、能承受拉!/(第二篇電力電纜的結(jié)構(gòu)、材料及性能力的鋼絲鎧裝電纜。但通過小溪流時，可選用一般具有鎧裝及外護(hù)層的電纜。（!）當(dāng)整個電纜線路在其周圍具有幾種完全不同的介質(zhì)條件時，電纜的型號應(yīng)按其中最不利的條件選擇。電力電纜的外護(hù)一般采用塑套護(hù)層，要求密封，防腐蝕，機械強度等性能良好，保護(hù)絕緣不受媒介作用和外力破壞，目前常用的護(hù)套材料有聚氯乙烯!#、聚乙烯!$、聚氯乙烯!#，阻燃性能好、防水性能差，聚乙烯!$，防水性能好、阻燃性能差，交聯(lián)聚氯乙烯%&