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电缆护层保护以及限制护层过电压的几点措施

发表日期:2014-07-09 01:38:30   所属分类:技术资料   浏览 4083 次

1)110 kV及以上电压等级电缆通道的规划、设计应符合要求,同时应符合电缆埋设地区特点。一般应避免局部电缆通道地势过低造成长期积水、电缆 通道沿具有垮塌隐患的河堤修建、电缆通道与铁路近 距离平行修建等情况。对于有灾害的地区,电缆外护套在考虑防水、防火的基础上还应选择硬度较高且防蚁性能好的外护套。

2)合理考虑电缆分段长度,进一步强化设计验算。电缆分段不宜过长,应该综合考虑电缆路径的实际情况及感应电压计算结果进行合理分段。交流系统用单芯电力电缆的相序配置及其相间距离,应同时 满足电缆金属护层的正常感应电压不超过允许值,并使按持续工作电流选择电缆截面尽可能较小的原则来确定。未呈品字形配置的单芯电力电缆,有两回线及以上配置在同一通路时,在感应电压计算上应计入相互影响。

3)强化对于线路故障情况下的电缆护层感应电压设计验算。由于正常工作情况与故障状况时的护层感应电压差别非常大,虽然在正常工作电流下护层感应电压符合要求,但是仍需验算该线路在故障状况下或雷击过电流波(过电压波)状况下护层感应电压是否会对电缆外护层造成严重损伤。

4)确保电缆护层厚度达到技术要求,在符合电缆设计规范的前提下因地制宜地采用新型外护套。 普遍认为,电缆外护套厚度在4.0mm以上,其绝缘水平在相当长的时间内都能保持稳定。材质方面,成都地区电缆多采用的是PVC或PE的外护套,外面有一层石墨层。PVC护套硬度低、受环境温度影响大。 HDPE护套硬度高,受环境温度影响小。电缆外护套还有很多其它的形式,有的电缆外护套外的石墨层也 采用挤塑的方式,无形中在外护层外面又增加了一层护层,这在施工中对保护外护层起到了很大的作用。 有的双层外护套中间夹有铜带,又迸一步对外护套进行了加强。还有PVC、PE混合型外护套。总之,应尽可能根据电缆敷设地的环境条件选择适当的外护套, 以提高电缆线路运行寿命。

5)严格110kV及以上电缆通道特别是电力隧道的验收,保证电缆线路具有良好的运行环境。对110kV电缆通道的空间、规模、接地网、排水、通道内建渣 清理、盖板(井盖)强度、是否符合施工安装要求等进行全面的检查。电缆沟、隧道的纵向排水坡度,不得小于0.5%。隧道底部沿纵向宜设泄水边沟。在验收检查中应对发现的问题归纳汇总,以书面形式进行反馈,严格要求整改。

6)电缆敷设施工中对电缆外护层按照规范进行检测保护。严格控制电缆牵引力、侧压力在允许范围内;根据电缆通道走向特点制定最佳施工方案,电缆敷设路径上设置足够数量的滑轮;严格按照设计图施 工,保证电缆排列方式、分段长度符合设计要求;电缆线路敷设完毕全线回填细沙,电缆敷设前后均分段分相按照规程要求进行护层耐压试验,若护层有损伤能尽早发现处理。

7)严格电缆线路中间接头、终端制作安装工艺>流程,强化标准化作业,保证遵照设计及相应规范正确连接安装交叉互联电缆接地箱,对电缆护层交叉互联系统的安装与电缆接头安装同样要求有详细的施工记录,将每一个步骤、每一个环节落实到人,明确责任。同轴电缆及电缆接地箱应有准确明显的标识。此外,同轴电缆绝缘水平应该与电缆护层绝缘水平相同,同轴电缆的长度宜在5m内,连接截面的要求应满足热稳定的要求。在新投线路接地系统、接地箱、 接地线安装时应严格把关,保证安装质量与防水密封。

8)在通道情况允许时采用回流线。增加回流线后,单相短路回路电流不经过大地而经回流线返回。回流线的存在使单相接地时外护层绝缘及电缆护层保护器所受工频过电压与地网电位无关,且通过回流线的磁通抵消了一部分电缆芯线接地电流所产生的磁通,从而降低过电压数值。回流线的阻抗及其两端接地电阻,宜与系统内零序电流和回流线上感应电压允许值相匹配。

9)确保地阻达到标准要求。电力电缆线路保护接地即电力电缆金属护层可靠接地,是有效保障电力电缆线路安全运行的重要保护措施之一。电力电缆线路不论是在正常运行状态下,还是在发生接地故障 或雷电过电压以及内部过电压状态下,均需要利用大 地作为电流回路,将电缆线路接地位置的电位钳制在允许的接地电位上。接地电位与接地装置的接地电阻值密切相关,而接地电阻值不仅与入地电流的波形、频率有关,而且与接地装置的几何形状和尺寸、大地电阻率、电缆线路敷设方式以及电缆故障类型密切相关。如果接地电阻值不满足电缆线路安全运行的要求,则在故障状态下接地电位可能大幅升高至数百kV,一方面,地电位反击可能导致电缆外护层绝缘击穿,引发电缆线路金属护层多点接地故障;另一方面, 地电位大幅升高后反击相邻电气设备,或形成跨步电 压和接触电压使人员受到身体伤害等等。因此,在地理条件和经济条件允许的情况下,应尽可能地采取优化措施,如:接地装置(接地网)设计时应采用边缘 合、同时附加垂直接地体的设计方案等,降低电力电缆线路接地装置的接地电阻。

10)加强环流监测。对于单端接地的电缆线路正常情况下应该没有环流,对于釆用交叉互联接地方式且对称排列的电缆线路其三相环流应该基本均衡,通过环流检测再与历史记录进行比对可以发现电缆 护层存在的缺陷并及时处理。此外,还必需定期进行 预防性试验,测试护层绝缘水平,进行电缆护层保护器试验。一旦发现护层保护器参数不合格立即更换,为护层保护提供良好的基础。

11)对重要的高压电缆线路,宜设有温度检测装置。通过温度在线监测系统可以实时掌握电缆固定点位、电缆接头位置的电缆护套温度状况。同时,维护人员在巡视时使用便携式红外测温仪,也可较精确 的发现电缆护套温度异常的不均匀分布从而发现护套缺陷。

12)采用先进的仪器设备,加强培训以熟练掌握故障测寻技术,提高护层故障测寻效率。目前,国内均有一些厂家提供电缆护层故障测寻的设备且具有较高的精确度。应该采用一些实践证明其性能 好的设备,熟练掌握其原理、方法,一旦高压电缆线路护层出现问题能及时得到处理,保证电缆线路的可靠运行。

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