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高壓電纜<百科>
發(fā)布時間:2024-08-16 11:51:01 人氣:3057
高壓電纜簡介
高壓電纜是電力電纜的一種,是指用于傳輸1kv-1000kv之間的電力電纜,多應(yīng)用于電力傳輸和分配,高壓電纜在鋪設(shè)氣室空間的建筑物。高壓電纜的產(chǎn)品執(zhí)行標準為GB12706.3-2002。高壓線通常指輸送10KV(含10KV)以上電壓的輸電線路,高壓通常不含1000V。
高壓電纜是電力電纜的一種,高壓電纜在鋪設(shè)氣室空間的建筑物。高壓電纜用低煙聚氯乙烯(PVC)或氟化乙烯聚合物(FEP)的阻燃塑料護套進行護套。
種類
中壓電纜主要種類有YJV電纜、VV電纜、YJLV電纜、VLV電纜。
YJV電纜全稱交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜(銅芯)
VV電纜全稱聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜(銅芯)
YJLV電纜全稱交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套鋁芯電力電纜
VLV電纜全稱聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套鋁芯電力電纜
由于銅導體的出色導電性能,越來越多的工程采用銅芯電力電纜作為供電系統(tǒng)的主干道,而鋁芯電力電纜的應(yīng)用則較少,尤其是在越高壓的電力系統(tǒng)中,選擇銅芯電纜的就越多。
結(jié)構(gòu)
高壓電纜從內(nèi)到外的組成部分包括:導體、絕緣、內(nèi)護層、填充料(鎧裝)、外絕緣。當然,鎧裝高壓電纜主要用于地埋,可以抵抗地面上高強度的壓迫,同時可防止其他外力損壞。
型號及用途
NA-YJV,NB-YJV,交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套A(B)類耐火電力電纜可敷設(shè)在對耐火有要求的室內(nèi)、隧道及管道中。
NA-YJV22,NB-YJV22,交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套A(B)類耐火電力電纜適宜對耐火有要求時埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
NA-VV,NB-VV,聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套A(B)類耐火電力電纜可敷設(shè)在對耐火有要求的室內(nèi)、隧道及管道中。
NA-VV22,NB-VV22,聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套A(B)類耐火電力電纜適宜對耐火有要求時埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
WDNA-YJY23,WDNB-YJY23,交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚烯烴護套A(B)類無鹵低煙耐火電力電纜適宜對無鹵低煙且耐火有要求時埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
ZA-YJV,ZA-YJLV,ZB-YJV,ZB-YJLV,ZC-YJV,ZC-YJLV,交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套A(B、C)類阻燃電力電纜可敷設(shè)在對阻燃有要求的室內(nèi)、隧道及管道中。
ZA-YJV22,ZA-YJLV22,ZB-YJV22,ZB-YJLV22,ZC-YJV22,ZC-YJLV22,交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套A(B、C)類阻燃電力電纜適宜對阻燃有要求時埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
ZA-VV,ZA-VLV,ZB-VV,ZB-VLV,ZC-VV,ZC-VLV,聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套A(B、C)類阻燃電力電纜可敷設(shè)在對阻燃有要求的室內(nèi)、隧道及管道中。
ZA-VV22,ZA-VLV22,ZB-VV22,ZB-VLV22,ZC-VV22,ZC-VLV22,聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套A(B、C)類阻燃電力電纜適宜對阻燃有要求時埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
WDZA-YJY,WDZA-YJLY,WDZB-YJY,WDZB-YJLY,WDZC-YJY,WDZC-YJLY,交聯(lián)聚乙烯絕緣聚烯烴護套A(B、C)類阻燃電力電纜可敷設(shè)在對阻燃且無鹵低煙有要求的室內(nèi)、隧道及管道中。
WDZA-YJY23,WDZA-YJLY23,WDZB-YJY23,WDZB-YJLY23 ,WDZC-YJY23,WDZC-YJLY23,
交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚烯烴護套A(B、C)類阻燃電力電纜適宜對阻燃且無鹵低煙有要求時埋地敷設(shè),不適宜管道內(nèi)敷設(shè)。
VV、VLV,銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜敷設(shè)在室內(nèi)、隧道及管道中或戶外托架敷設(shè),不承受壓力和機械外力
VY、VLY ,銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣聚乙烯護套電力電纜
VV22、VLV22 ,銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜敷設(shè)在室內(nèi)、隧道、電纜溝及直埋土壤中,電纜能承受壓力及其它外力
VV23、VLV23 ,銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚乙烯護套電力電纜
使用特性
該產(chǎn)品適用于交流額定電壓35KV及以下供輸配電能固定廒設(shè)線路用,電纜導體的最高長期工作溫度90度,短路時(最長時間不超過5S),電纜導體最高溫度不超過250度。
優(yōu)缺點
優(yōu)點:占用地面和空間少,受天氣和外部環(huán)境影響小 ,可提高系統(tǒng)功率因數(shù),有利于人身安全,運行維護工作簡單方便,有利于城市規(guī)劃,有利于環(huán)保。
缺點:建設(shè)投資費用大,電纜線路不易更改,分支技術(shù)復雜,電纜接頭需要專門技術(shù),費用較高,故障尋測困難,修復時間長。
電壓劃分
1KV及以下被稱為低壓電纜;1KV~10KV為中壓電纜;10KV~35KV為高壓電纜;35~220KV為特高壓電纜;特高壓電纜是隨著電纜技術(shù)的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一種電力電纜,特高壓電纜一般作為大型輸電系統(tǒng)中的中樞紐帶,屬于技術(shù)含量較高的一種高壓電纜,主要用于遠距離的電力傳輸。
用途
由于銅導體的出色導電性能,越來越多的工程采用銅芯電力電纜作為供電系統(tǒng)的主干道,而鋁芯電力電纜的應(yīng)用則較少,尤其是在越高壓的電力系統(tǒng)中,選擇銅芯電纜的就越多。高壓電纜主要用于交流額定電壓35KV及以下供輸配電能固定廒設(shè)線路用,電纜導體的最高長期工作溫度90度,短路時(最長時間不超過5S),電纜導體最高溫度不超過250度。
技術(shù)知識
首先,保證應(yīng)力管的電性參數(shù)必須達到上述標準規(guī)定值方能可靠工作。要注意用硅脂填充電纜絕緣半導電層斷口出的氣隙以排除氣體,達到減小局部放電的目的。交聯(lián)電纜因內(nèi)應(yīng)力處理不良時在運行中會發(fā)生較大收縮,因而在安裝附件時注意應(yīng)力管與絕緣屏蔽搭蓋不少于20mm,以防收縮時應(yīng)力管與絕緣屏蔽脫離。熱收縮附件因彈性較小,運行中熱脹冷縮時可能使界面產(chǎn)生氣隙,因此密封技術(shù)很重要,以防止潮氣浸入。
敷設(shè)選型
高壓電纜的選型主要與敷設(shè)手段、周邊環(huán)境有關(guān)。
埋地式:指將高壓電纜直接敷設(shè)于地下,此種敷設(shè)法美觀度強,不影響交通與市容。由于地下環(huán)境復雜,有著腐蝕、機械破壞、壓力等諸多不穩(wěn)定因素,適合使用帶外保護層的鎧裝電纜。
架空式:指通過電線桿敷設(shè)高壓電纜,此種電纜架設(shè)方式多采用在城市邊緣,無居住區(qū)且地面平整地帶。此種敷設(shè)方式由于電纜長期暴露在外,容易受到外部影響,選型時要選擇有外被層的電纜或者全塑電纜。
隧道式:指將高壓電纜敷設(shè)于電纜隧道內(nèi)橋架或者支架。此種敷設(shè)方式應(yīng)用于城市內(nèi),因此對于安全性有著較高要求,要選擇阻燃性電纜或者鎧裝電纜。
管道式:指將高壓電纜敷設(shè)于預制好的管道內(nèi),選擇管道材質(zhì)時為了防止電力損失,管材要選擇不導電或者非磁性的,電纜要選擇塑料保護套電纜或者裸鎧裝電纜。
故障表現(xiàn)
高壓電纜損壞的表現(xiàn)主要有電纜外護套破損、電纜溝坍塌和電纜本體擊穿等,產(chǎn)生的后果可能是:輸、變、供電系統(tǒng)癱瘓、工程機械設(shè)備燒毀,嚴重的可能是:充氣設(shè)備爆裂,造成事故的擴大化或者連鎖災害,甚至釀成重大安全生產(chǎn)事故導致生命危險。因此,必要的高壓電纜線路的檢查和防護措施是非常重要的。
故障原因
根據(jù)故障原因大致分為制造商制造、施工質(zhì)量、設(shè)計單位設(shè)計和外部損壞四類。
廠家原因
根據(jù)不同的制造原因,制造商可分為電纜本體、電纜接頭和電纜接地系統(tǒng)。
本體的原因
一般來說,電纜生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的問題包括絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻、絕緣雜質(zhì)、內(nèi)外屏蔽突起、交聯(lián)不均勻、電纜潮濕、電纜金屬護套密封不良等。在某些情況下,在竣工試驗或運行后不久可能出現(xiàn)故障,大多數(shù)電纜系統(tǒng)存在缺陷,對電纜的長期安全運行造成嚴重隱患。
接頭的原因
過去,高壓電纜接頭采用繞組、模鑄、模塑等類型,現(xiàn)場生產(chǎn)工作量大。由于現(xiàn)場條件和生產(chǎn)工藝的限制,絕緣帶層之間不可避免地會有間隙和雜質(zhì),因此容易出現(xiàn)問題。國內(nèi)常用的類型是裝配式和預制式。
電纜接頭分為電纜終端接頭和電纜中間接頭。無論接頭形式如何,電纜接頭故障一般發(fā)生在電纜絕緣屏蔽斷口處,因為它是電應(yīng)力集中的部分。電纜接頭故障的原因包括應(yīng)力錐體制造缺陷、絕緣填料問題、密封圈漏油等。
接地系統(tǒng)
電纜接地系統(tǒng)包括電纜接地箱、電纜接地保護箱(帶保護層保護器)、電纜交叉互聯(lián)箱、保護層保護器等部件。一般容易出現(xiàn)的問題主要是由于箱密封不良,導致多點接地,導致金屬保護層感應(yīng)電流過大。此外,保護層保護器參數(shù)選擇不合理或質(zhì)量差,氧化鋅晶體不穩(wěn)定,也容易造成保護層保護器損壞。
施工原因
施工質(zhì)量導致高壓電纜系統(tǒng)故障的案例很多,主要原因如下:
一是現(xiàn)場條件差,電纜和接頭在廠內(nèi)制造時環(huán)境和工藝要求高,施工現(xiàn)場溫度、濕度和灰塵難以控制。
二是電纜施工過程中,絕緣表面難免會留下小滑痕,半導電顆粒和砂布上的沙粒也可能嵌入絕緣。此外,由于絕緣暴露在空氣中,接頭施工過程中的水分也會被吸入,給長期安全運行留下隱患。
三是安裝過程中可能出現(xiàn)的問題沒有嚴格按照工藝施工或工藝規(guī)定考慮。
四是直流耐壓試驗用于竣工驗收,導致接頭內(nèi)反電場形成,造成絕緣損壞。
五是密封處理不善。中間接頭必須加金屬銅殼PE或PVC絕緣防腐層的密封結(jié)構(gòu)保證了現(xiàn)場施工中鉛密封的密封,有效保證了接頭的密封防水性能。
設(shè)計原因
由于電纜的熱膨脹而導致的電纜擠壓損壞。當交聯(lián)電纜負荷較高時,芯溫升高,電纜加熱膨脹。隧道轉(zhuǎn)彎處的電纜頂部位于支架立面上。長期大負荷運行的電纜蠕動力非常大,導致支架立面破壞電纜外護套和金屬護套,擠壓到電纜絕緣層,導致電纜斷裂。
保護措施
對于高壓電纜的的保護措施,一般來說,在施工的時候一定要保證施工質(zhì)量,特別是電纜頭的制作質(zhì)量,一定要符合規(guī)定和要求;另外,在施工中加強電纜線路的保護,下面提供常用的幾種方法:
一、 隔離保護:電纜線路埋深較大而又臨近樁基礎(chǔ)或基坑的電纜保護方法,可以通過鋼板樁、樹根樁、深層攪拌樁等形成隔離體,限制地下電纜線路周圍的土體唯位移,防止擠壓或振動電纜線路;對于電纜線路埋深不大的也可通過挖隔離槽方法,隔離槽位置可以選擇在施工點與電纜線路之間,也可在電纜部位開挖,也可將電纜線路挖出懸空。注意隔離槽一定要深挖至管線地步,才能起到隔離擠壓力和振動力的作用。
二、 懸吊保護:在電纜保護區(qū)范圍內(nèi)進行基坑開挖的,需要進行電纜溝的掏空來保護電纜溝的安全,這樣就會使電纜管線暴露于基坑內(nèi),而且電纜管線中間無法設(shè)置支撐,遇到這種情況,可采用懸吊法對電纜管線進行固定保護。其中必須注意:1、對裸露的電纜必須進行扣管保護;2、在對電纜箱涵進行掏空是,應(yīng)每隔1~1.5米進行懸吊,并在電纜箱涵地步放置鋼板,確保電纜箱涵地步受力均勻;3、吊索的變形仲長以及吊索固定點位置應(yīng)不受土體變形的影響。
三、 支撐保護:需要進行電纜管線懸空的,也可沿線設(shè)置若干支撐點支撐線路,包括臨時性支撐體如方便搭建與拆除的鋼板樁、支墩等,也可作為永久性建筑物進行支撐點的永久性搭設(shè)。
四、 電纜溝加固保護:考慮到大型重型機械在電纜走廊保護范圍內(nèi)進行施工的情況,一般采用對電纜溝進行加固保護,在原箱涵周圍再加上一層“保護殼”,是原來電纜溝的荷載全部卸載到新筑的電纜溝上,達到對電纜箱涵進行的卸荷保護,卸去電纜箱涵周圍的荷載。
此外,在電纜線路安裝完成之后,要加強電纜運行監(jiān)視,避免電纜過負荷運行,同時對于電纜要按照一定的時間段進行電纜測試,如果發(fā)現(xiàn)不正常的問題那么就要立即采取相應(yīng)的措施,做到及時處理。對于電纜溝要保持干燥,防止電纜受潮,造成絕緣下降,引起短路的情況出現(xiàn)。
重要提醒:要定期清掃高壓電纜上所積壓的灰塵,防止這些灰塵因為自然引起電纜著火,要加強電纜回路開關(guān)及保護的定期校驗和維護,保證它的可靠性。
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