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淺析電力電纜的安全運行

  
評論: 更新日期:2014年04月02日

     在電力系統(tǒng)中,電纜是最可靠、最安全的設(shè)備之一。在額定電壓、額定負載電流運行中的電纜,只要不受外來損傷,它的壽命可達20~30 年。但是長期埋在地下的電纜,難免會遇到在它下方穿越管線或要求電纜移位等工程,下面談?wù)勥@方面的經(jīng)驗。
        1 電纜下方穿越管線
        由于工程的需要,在1 根或多根電纜下方垂直敷設(shè)大口徑自來水管或下水道等市政管線,而施工過程中生產(chǎn)又不允許電纜停電。在這種情況下,可用手工鏟去電纜表層覆土,取走電纜蓋板,挖空電纜底部土層50mm。依據(jù)挖空電纜的根數(shù),在平行于電纜上方用1根或2 根木板或槽鋼作臨時"橋梁"。在電纜下方,每隔600mm 用木板作托架,托架支撐著電纜懸掛在橋梁下。這樣可在電纜下方繼續(xù)開挖,直至開挖的深度和寬度滿足管線的要求。管線敷設(shè)完后,回填土方,并夯實。在電纜底部留出50mm,用于回填砂層。當(dāng)砂層和電纜在同一平面時,取走托架。按電纜敷設(shè)要求,再覆蓋電纜板和回填土。
        如果敷設(shè)的市政管線與電纜平行,施工方法類似。每隔600mm 設(shè)置一根"橋梁",每根"橋梁"的下方懸掛電纜托架。其方法同上。
        臨時"橋梁"的橋基一定要堅固,以防橋基塌方,特別在雨季。
        2 電纜移位
        電纜的移位在生產(chǎn)實踐中是經(jīng)常遇到的。例如,要在電纜上方建造構(gòu)筑物,就要求電纜移位。電纜移動時,應(yīng)保證它的彎曲半徑應(yīng)始終大于規(guī)定值。電纜移位主要有以下幾種方法:①利用2 條直角邊之和大于斜邊的原理,將電纜的2 條直角邊移動成為斜邊,這樣就可繞過構(gòu)筑物;②如果電纜有2 個90°的轉(zhuǎn)彎,改變2 個90。轉(zhuǎn)彎的位置也可繞過構(gòu)筑物;③如果只有1 段直線電纜,要繞過構(gòu)筑物,只能截斷電纜,再加接1 根同截面的電纜。
        要移動或截斷電纜,必須驗明該電纜確實停電后才能進行。但是要準(zhǔn)確判斷需要移動的電纜是否已停電,不是件容易的事。因為埋在地下的電纜,即使電纜走向資料很完善,還是不能輕易下手的,特別在多根電纜平行敷設(shè)時更難下手。
        要證明電纜確已停電除電力部門常用的音頻信號鑒別法外,現(xiàn)介紹一種簡單、可靠的方法。把需要移動的1 根或多根電纜裸露,把它的底部掏空,每根電纜留出一個夠鉗形電流表夾套電纜的空間。把需要移動的電纜停電,拆下兩終端的端子,一頭端子的兩相接220V 交流電源,另一頭端子接一個5 kW 的電爐,通過一個低壓開關(guān),間斷地接通或斷開電爐。此時,由于電纜的漏磁通,故在鉗形電流表處會感應(yīng)出電流。如果事先約定的接通和斷開的次數(shù)與鉗形電流表感應(yīng)的次數(shù)相同,就能初步確認這根電纜已停電。然后,再依次測量余下的電纜,以證明余下的電纜是帶電的。
        在用鉗形電流表依次測量余下的電纜時,原先初步確認的那根電纜仍然間斷地接通和斷開電爐。此時余下的電纜不應(yīng)該有脈動的感應(yīng)電流在鉗形電流表中顯示。但有的電纜可能有恒定的電流顯示,有的電纜沒有電流顯示。如果有恒定電流,說明這根電纜帶有負載,電纜表面有輕微的溫度。如果沒有電流,不能證明這根電纜已停電,很有可能這根電纜帶電但沒有負載。只有通過對每根電纜測試后,只有惟一的1 根電纜有脈動電流顯示,才能確定所需要移動的那根電纜不帶電。這種方法同樣適用鉛包電纜。
        值得注意的是,在220V 交流電源接通和斷開時,決不能使用對講機和其他通信設(shè)備,因為對講機等的接通和斷開,也會使鉗形電流表產(chǎn)生感應(yīng)電流,干擾了事先約定的接通和斷開次數(shù)。此時,事先約定的接通和斷開次數(shù)不能證明電纜確已停電。
        確證已停電的電纜移位和截斷,應(yīng)按有關(guān)規(guī)程進行。
        采用鉗形電流表來鑒別電纜,是因地制宜的可行方法。但是,如果有音頻信號發(fā)生器和接收裝置,還是推薦用音頻信號法,因為此法可能更簡單可靠。
        3 電纜的長度使用范圍
        380/220 V 低壓供電半徑一般為0.3~0.5km;當(dāng)單臺低壓負載大于200kW 時,通常采用高壓供電。因為用低電壓大電流供電,電纜端子與母線的接觸面很難處理,而且電能在傳送中線路損失較大。
        10kV 電纜供電半徑不大于8km;但在生產(chǎn)實踐中,電纜的供電距離應(yīng)當(dāng)越短越好,因為電纜隨著負荷電流變化及環(huán)境溫度變化,會發(fā)生冷熱伸縮。冷熱伸縮對電纜運行構(gòu)成很大的威脅,會大大縮短電纜的使用壽命,甚至拉斷電纜中間接頭。
        特別在秋、冬節(jié)氣變換時,'是電纜中間接頭爆裂的高發(fā)期。
        再則由于電纜呈容性設(shè)備,雖然它有利于改善電網(wǎng)的功率因數(shù),但過長的電纜在短路跳閘瞬間,很容易與電動機等感性負載產(chǎn)生諧振。過高的諧振電壓容易使電氣設(shè)備的絕緣擊穿。我廠曾發(fā)生過離廠部1.5km 遠的取水處,1 個6kV 電纜中間接頭在短路跳閘的瞬間,引起1 臺2500kW 電動機繞組端部與外殼擊穿事故,端部與外殼兩者間有200mm 的空氣間距,可以推斷此諧波電壓至少在35kV 以上。由此可見,過長的電纜發(fā)生事故后,故障點尋測困難,開挖工程量巨大。尤其是2 個廠區(qū)間采用電纜長距離供電,而且電纜又經(jīng)過公共地域的單位,經(jīng)常會受外力的損害,發(fā)生電纜損壞事故。所以,工程設(shè)計和預(yù)算時,寧可多留點費用給供電部門,請供電部門就近供電。電纜由他們專業(yè)管理和維護。這樣,用電單位就不會再有電纜移位、電纜搶修等情況發(fā)生了。
         

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