解析高壓電纜終端頭制作過程中的防潮措施

解析高壓電纜終端頭制作過程中的防潮措施摘要：隨著我國山地光伏項目日漸增多，溫潤潮濕的山地氣候嚴(yán)重影響電纜施工和運行，對35千伏及以上電壓等級的電纜終端頭制作工藝標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高，施工質(zhì)量直接關(guān)系用電可靠性及電網(wǎng)安全。本文結(jié)合重慶巫山縣三溪兩坪195MW農(nóng)(林)光互補(bǔ)光伏發(fā)電項目高壓電纜施工環(huán)境條件，為克服環(huán)境濕度、溫度及雨雪天氣等諸多制約因素，按照國家電網(wǎng)公司的相關(guān)規(guī)定和生產(chǎn)廠家的技術(shù)要求，在低溫、潮濕環(huán)境下采取的高壓電纜終端頭防潮措施進(jìn)行探討，旨在為同類工程提供經(jīng)驗。關(guān)鍵詞：高壓電纜終端頭制作、防潮措施1.前言重慶巫山縣三溪兩坪195MW農(nóng)(林)光互補(bǔ)光伏發(fā)電項目升壓站本期規(guī)模為220kV主變壓器一組，容量為1×200MVA,220kV出線1回，35千伏出線4回，35千伏無功補(bǔ)償裝置采用2套1×2×±30MVarSVG成套裝置。升壓站35千伏高壓電纜16根，共計690米。該項目位于巫山縣兩坪鄉(xiāng)大風(fēng)口村，地形以山區(qū)為主，平均海拔800米，全年雨量充沛。因地形原因，站址所在地區(qū)冬季平均氣溫均在-3℃,空氣寒冷潮濕根據(jù)歷年測試數(shù)據(jù)，空氣中水含量長期在87%左右。電纜敷設(shè)及做頭期間，正好處于11月-12月，室外電纜終端頭制作的防潮措施就顯得尤為重要。電纜終端頭制作必須在干燥無塵的環(huán)境中進(jìn)行，接觸電阻值符合規(guī)程規(guī)范要求(1.2倍電纜同長度電阻)并能對抗故障電流的沖擊。因此高海拔地區(qū)的電纜終端頭制作過程中的防潮措施成為整個電氣安裝質(zhì)量的關(guān)鍵控制點。2.電纜頭受潮對電纜運行的影響均勻分布做電纜終端頭時剝?nèi)グ雽?dǎo)體層斷口處的電力線最集中，如果該部位在制作過程中受潮，電場分部極不均勻，帶電時最容易被擊穿。電纜終端頭材料中有一個最重要的部件“應(yīng)力管”,作用就是分散斷口處的電力線，改善電場分布，應(yīng)力管必須套住半導(dǎo)體層搭接規(guī)定的長度，才能達(dá)到最佳效果，保證電纜可靠運行。若該部件受凍受潮，絕緣層中夾雜冰晶顆粒，導(dǎo)致半導(dǎo)體層的作用是消除銅屏蔽層不平整引起的電場不均勻，若半導(dǎo)體受潮，則無法消除不均勻電場，尖端放電導(dǎo)致電纜終端頭擊穿。2.安裝過程中的防潮措施考慮到防潮措施是電纜終端頭制作的重要環(huán)節(jié)，結(jié)合巫山兩坪195MW農(nóng)(林)光互補(bǔ)光伏發(fā)電項目升壓站的特殊地理位置和氣候因素，經(jīng)仔細(xì)策劃研究討論后，決定從4個方面的防潮措施來控制高壓電纜終端頭安裝防潮問題。2.1電纜終端頭選型電纜終端頭防水及防潮氣有較高的要求，全冷縮電力電纜附件實是彈性電纜附件；在電纜頭采購時，需要采購彈性較高的材料，其中的半導(dǎo)體層和絕緣層可對抗電纜運行中的“電纜呼吸”效應(yīng)，即在電纜運行中隨著負(fù)載的變化，電纜發(fā)熱產(chǎn)生的膨脹和收縮，留出小空隙導(dǎo)致電纜絕緣材料受潮。針對市面上的熱縮和冷縮兩種電纜頭，冷縮電纜頭對抗溫差的能力更強(qiáng)。所以空氣濕度的大的地區(qū)，在電纜頭選型過程中，冷縮終端頭更加符合質(zhì)量要求。2.2電纜終端頭存放管理電纜終端頭到達(dá)現(xiàn)場后，應(yīng)立即檢查外包裝是否破損，電纜頭廠家是否與計劃一致。確認(rèn)無誤后，將點電纜頭存放在相對空氣濕度小于70%的室內(nèi)倉庫，并遠(yuǎn)離水源和返潮的圖3:冷縮電力電纜頭及附件墻面。材料使用前，嚴(yán)禁雨水浸泡或冰雪直接覆蓋電纜頭材料。2.3施工前的防潮處理在濕度較大的野外作業(yè)時，電纜終端頭制作前必須對當(dāng)時的空氣濕度和溫度進(jìn)行監(jiān)控。使用干濕溫度計對環(huán)境空氣進(jìn)行實時監(jiān)控，空氣濕度宜為60%及以下可以施工，超過標(biāo)準(zhǔn)必須干燥措施。干燥措施如下：環(huán)境加熱法，當(dāng)濕度較大時，在施工區(qū)域搭設(shè)臨時封閉區(qū)域。利用暖風(fēng)干燥機(jī)對封閉區(qū)域進(jìn)行空間加熱。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，先把溫度提升至10℃-25℃,最低標(biāo)準(zhǔn)不能低于5℃?？諝鉂穸冉档椭?0%一下，最高不超過65%。取出電纜頭材料時，檢查電纜頭附件應(yīng)符合要求：型號、規(guī)格應(yīng)與電纜的電壓等級、規(guī)格、結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境一致，戶內(nèi)電纜頭和戶外電纜頭要嚴(yán)格區(qū)分；檢查絕緣材料是否受潮，密封材料是否失效；失效材料禁止使用。電纜頭附件中的接線端子和連接管也是排查的重點，其內(nèi)徑符合電纜線芯線徑的要求。截面不宜大于線芯截面的1.5倍。2.4施工中的防潮措施電纜敷設(shè)前、后，必須測試電纜絕緣電阻，判斷電纜是否受潮。制作電纜頭時，必須按圖紙施工，施工周期不能高于30分鐘，防止在施工過程中水汽進(jìn)入電纜頭絕緣層和半導(dǎo)體層。切割絕緣層時，不能進(jìn)行縱向切割，必須根據(jù)電纜截面進(jìn)行環(huán)形切割。處理半導(dǎo)體層時，可采用玻璃板進(jìn)行打磨處理。用絕緣膠帶纏繞導(dǎo)線端頭，以防止潮氣進(jìn)入電纜內(nèi)部。嚴(yán)禁電纜頭已半成品狀態(tài)在安裝分支套時，為避免分支手套破裂，需在在三岔口口和外護(hù)層防潮處涂上密封膠，冷縮完成后，做好色相標(biāo)記。有些電纜終端頭先安裝分支手套，后安裝半導(dǎo)電應(yīng)力管的；臨時中斷施工，必須用塑料薄膜將電纜終端頭包裹嚴(yán)密。由于室外晝夜溫差大，暖濕氣流交替，空氣濕度加大，分支手套和應(yīng)力錐如果未及時安裝，半導(dǎo)體層和絕緣層將直接暴露在室外空氣中，經(jīng)測試在濕度大于80%、溫度低于1℃的環(huán)境中，半成品電纜頭受潮風(fēng)險會大幅度提高，通電擊穿比例高達(dá)85%。因此，必須合理組織電纜施工，盡量避免夜間制作戶外高壓電纜頭，杜絕一個高壓電纜頭隔夜制作完，高壓電纜終端頭制作后，及時按規(guī)范進(jìn)行耐壓試驗，并對電纜頭做好密封措施，防止受潮。3.防潮效果實踐通過良好的電纜頭選型和庫存管理，可以大幅度降低電纜頭材料在施工前的受潮風(fēng)險。經(jīng)測試，通過搭設(shè)工棚，設(shè)施加熱器和除濕器，將電纜周邊的濕度從90%降低到了65%,溫度從1℃上升至9℃以上，以滿足電纜頭制作的環(huán)境要求。做好以上4個方面的防潮措施，使防潮效果達(dá)到1級30℃/85%RH。4.防潮措施的可行性重慶巫山縣三溪兩坪195MW農(nóng)(林)光互補(bǔ)光伏發(fā)電項目，總裝機(jī)195兆瓦，為重慶市在建最大光伏發(fā)電站，是國家電網(wǎng)工程建設(shè)的重點項目之一。年上網(wǎng)電量約1.7億千瓦時，年收入約1.3億元。與我公司同等規(guī)模的火力電廠相比，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤5.5萬噸，減排二氧化碳14萬噸、減排二氧化硫約0.13萬噸，提高了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性和環(huán)保型。本成果在此項目升壓站35千伏高壓電纜頭安裝過程中取得了良好效果。5.結(jié)論在低溫、潮濕的天氣條件下，重慶巫山縣三溪兩坪195MW農(nóng)(林)光互補(bǔ)光伏發(fā)電項目通過一系列的防潮施工措施，所有35kV高壓電纜終端頭一次性耐壓試