從故障看電力電纜設(shè)計(jì)及施工

1、Word文檔 從故障看電力電纜設(shè)計(jì)及施工 石河子市是在新疆戈壁灘上建起來的一座新興城市，近幾年來由于經(jīng)濟(jì)進(jìn)展較為迅猛，電力負(fù)荷也隨之大幅增長。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展，提高供電力量，天富熱電公司新上了一批電力項(xiàng)目，并且一些新建工程選用了單芯電力電纜。但在1997年前后單芯電力電纜出了幾次故障，使人們對單芯電力電纜的應(yīng)用產(chǎn)生了疑問。因此，清晰分析事故緣由，正確熟悉單芯電纜，將會對目前及今后電力的飛速進(jìn)展起到有益作用。 1 事故簡例 老城東變電所主變額定容量31.5 MVA，額定電流1734 A。當(dāng)時(shí)10.5 kV側(cè)負(fù)荷小，選用了YJV32-8.7/15-1240 mm2型電纜，每相用兩根電纜并聯(lián)，電纜

2、敷設(shè)從主變10.5 kV構(gòu)架至配電室，以電纜溝為主，但在構(gòu)架四周，由于電纜備用長度大于10 m，采納分相盤成圓圈后埋入地下，屏蔽兩端接地。 1997年夏季，發(fā)生系統(tǒng)事故。經(jīng)查找在電纜埋入地下部分損壞，而當(dāng)時(shí)負(fù)荷電流僅約600800 A。 老城東變電所35 kV出線構(gòu)架至終端桿之間用電纜連接，電纜為YJLV32-26/35-1240 mm2，電纜直埋，備用長度分相盤卷后埋入。屏蔽兩端接地。1996年夏季，系統(tǒng)單相接地，經(jīng)檢查，此電纜一終端根部有20 cm長已經(jīng)焦糊，而鎧裝的接地線焊接不良。 西熱電廠35 kV出線刀閘至架空線路端桿用YJLV32-26/35-1185 mm2電纜連接。安裝狀況和上

3、述相同。1997年夏季，發(fā)生系統(tǒng)事故，經(jīng)檢查事故緣由同上。 2 事故緣由分析 上述事例可以概括為： 從使用的電纜型號YJV32、YJLV32可以看出電纜是交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套細(xì)鋼絲鎧裝銅芯或鋁芯電力電纜。 電纜埋入土中，分散敷設(shè)，預(yù)留量分相纏繞在一起。 屏蔽兩端接地。 為分析便利，先看本市(含農(nóng)場)氣象條件：極端最高氣溫+43.1 ，極端最低氣溫-42.8 ，歷年平均蒸發(fā)量：1550.6 mm，年均降水338.2 mm，而69月份降雨僅為蒸發(fā)量的17%。 YJV32、YJLV32型單芯電纜，其鋼絲護(hù)套編織中夾有4根銅絲。銅絲的作用是對鋼絲進(jìn)行隔離，使鋼絲形不成磁環(huán)路。經(jīng)試驗(yàn)證明，其作用很有

4、限。而采納鋼絲鎧裝電纜會比非鎧裝電纜載流量減小30%40%。小截面的減小幅度大，大截面減小幅度小，對于240 mm2截面而言，減小量是40%。 由于本地區(qū)降水嚴(yán)峻不足。土壤是特別干燥的，在電纜載流量計(jì)算時(shí)，土壤熱阻系數(shù)應(yīng)取3.0 Km/W，而一般資料中供應(yīng)的載流量是以土壤熱阻系統(tǒng)以1.0 Km/W為條件的，這樣，土壤熱阻系數(shù)為 3.0 Km/W比 1.0 Km/W載流量約降低 20%25%。 埋入土中的單芯電纜實(shí)行三角形排列時(shí)，且三相無間隙緊密接觸，載流量大;平面排列時(shí)，電纜間距為電纜直徑的2倍時(shí)，截流量小，后者比前者降低23%26%。但在空氣中水平排列則相反，大于三角形排列，載流量提高 20

5、%30%，這種逆反現(xiàn)象不行忽視。以前所述，我們在土中是無序埋設(shè)的并不是采納有利的三角排列，不行避開的損失了載流量。 電纜屏蔽及鎧裝是一端接地還是兩端接地也會影響載流量。其大小與電纜排列方式也有關(guān)，對三角形排列，一端接地和兩端接地載流量變化不大，約為 3%左右，但對水平排列，兩端接地就比一端接地載流量降低 13%。 鋼絲鎧裝接地線焊接不牢，接觸電阻增大，在環(huán)流通過時(shí)，熱量集中在某點(diǎn)上，使溫度上升過熱而損壞絕緣，也是值得考慮的。 我區(qū)氣溫變化可由+43.1 達(dá)到-42.8 ，如此大幅度變化無疑對電纜終端的材料及施工工藝都是極大的考驗(yàn)。由于施工便利和價(jià)格廉價(jià)的緣由，目前極少使用平安性較好的預(yù)制式終端

6、，而喜愛采納熱縮、冷縮式終端。且生產(chǎn)廠家繁多，不免魚龍混雜，有性能不佳的產(chǎn)品可能被使用。若該產(chǎn)品耐候性差，幾經(jīng)凹凸溫度變化，失去了彈性及密封性，易吸入潮氣，電纜發(fā)生水樹老化的現(xiàn)象，絕緣遭到破壞，引發(fā)事故。為預(yù)防此類事故的發(fā)生，應(yīng)使用正規(guī)廠家具有產(chǎn)品試驗(yàn)報(bào)告的合格產(chǎn)品。 在變電所地形、地質(zhì)較好的情形下，選用無鋼帶或無鋼絲鎧裝就可滿意要求。若采納加鋼絲鎧裝單相電力電纜，在幾種狀況下，電纜載流量將降低 40%，因此，此處選用加鋼絲鎧裝單相電力電纜不行取。 3 結(jié)論 為避開電纜事故，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范及電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)及施工，并且汲取采納最新的科技成果是關(guān)鍵，現(xiàn)將其特殊要點(diǎn)匯總?cè)缦隆?在配電盤、柜、負(fù)荷電流特殊大時(shí)，單芯電纜是可選的，甚至是必選的。一般狀況下若使用三芯電纜，必定造成終端接線密集，難于保證電氣平安間距，采納大截面單芯電纜可以改善此狀況。另外，單芯電纜制造長度比三芯電纜長，長電纜線路敷設(shè)時(shí)可以削減事故率高的中間接頭裝置。 一般狀況下無帶鎧裝的必要。萬一環(huán)境不良，需要增加壓力及拉力的防護(hù)時(shí)，應(yīng)選用經(jīng)過非磁性的金屬帶、鋼絲鎧裝。 施工中留意三根單相電纜排列：空氣中水平排列(有間距)優(yōu)于三角排列(無間隙)，而埋入土中時(shí)，狀況正好相反。一個(gè)回路幾根電纜并聯(lián)連接敷設(shè)時(shí)，應(yīng)長度盡量全都，避開支路分流不均