论文部分内容阅读
摘 要:配网电缆附件施工涉及电缆敷设、电缆附件制作两个重要环节,电缆中间接头和终端头往往是电缆绝缘薄弱环节和故障高发环节。本文总结配网电缆施工中存在的诸多问题,并提出相应的解决方案,提高配网电缆附件施工水平,保证配网电缆供电可靠性。
关键词:中压;电缆附件;敷设;施工工艺
中图分类号:TM24 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)14-0217-02
引 言
中压电缆附件在配网线路中扮演着衔接、过渡等重要角色,是保证电力系统正常运行不可或缺的重要组成部分。在电力线路中,对电缆附件的要求首先是设计合理,其次是现场安装工艺正确、合理、严谨,安装的环境条件符合要求[1]。近年来大规模的城网改造以及出于城市景观及节约土地的考虑,在配网建设领域越来越多选择地下输电方式输送电能,中压电缆附件制作数量急剧增加来满足城市中压电缆网的建设。中压电缆附件面临工程量大,电缆附件质量参差不齐,电缆附件制作人员水平普遍不高等诸多问题,影响配网的安全运行,需要运行单位关注电缆附件施工存在的问题,并提出相应的解决方案。
1 电缆附件施工存在问题
1.1 电缆附件施工研究的必要性
研究表明,电力电缆故障率呈浴盆曲线,投运初期(1~5年内)和后期(25年后)容易发生运行故障。早期运行故障中60%以上集中在电缆附件质量问题[2](未包括敷设安装质量问题)。配网电缆故障分析表明电缆附件故障原因除了产品本身质量问题之外,电缆附件安装工艺也起着重要的作用,电缆附件制作的关键工艺包括电缆的预处理、端子的压接工艺、附件的准确定位等[3]。中压电缆敷设的牵引装置在拉力过大后容易导致电缆的外护套被勒穿导致电缆进水,已经电缆管廊存在突出物,在敷设过程中造成外护套损伤,电缆中间进水,影响电缆附件安装,因此研究总结电缆敷设及电缆附件制作有利于提高电缆附件的全生命周期,保证配网的安全稳定运行。
1.2 电缆敷设风险点
电缆敷设中存在的风险点主要是电缆管廊勘查不到位、敷设管控不到位、电缆牵引装置存在缺陷三点。
1.2.1 电缆管廊勘查不到位
配网电缆管廊主要包括电缆沟、排管、直埋等,两个电房之间的电缆可能同时存在电缆沟和排管,并且电缆转角位较多,进电房处往往被水泥封堵,电缆敷设的过程中,往往因为勘查不到位,造成敷设过程中损伤电缆,或者外力破坏在运行的电缆。
1.2.2 敷设管控不到位
电缆敷设需要制定合理的敷设方案,加强敷设环节的管控,合理选择电缆敷设点、电缆滑轮摆放点避免电缆因为牵引力、侧压力过大损伤造成电缆损伤。电缆敷设过程中要把控电缆两端的防水措施,防止出现电缆端部进水。
1.2.3 电缆牵引装置在长距离电缆牵引中存在的问题
中压电缆牵引装置和高压电缆是不同的,中压电缆牵引的受力点在电缆外护套,而高压电缆的受力点在电缆的线芯。中压电缆敷设是使用的钢丝套(猪笼套)在长距离电缆敷设是往往因外牵引力过大而损伤电缆的外护套,导致电缆端部进水。
1.3 电缆附件安装问题
1.3.1 电缆附件质量参差不齐
国内电缆附件行业自20世纪90年代进入快速成长期,生产厂家已达到100多家,但是产销规模较小,主要集中在技术含量较低的中低压电缆附件市场,竞争较为激烈无序。国内中压电缆附件品牌众多,电缆附件的产品设计及工艺图纸版本更新频率高,致使在不同的时间段都有品类众多的电缆附件产品应用到配网工程中,电缆附件的质量很难做到有效的把控,并且在附件安装工艺图纸、附件材料品种、附件材料包装说明规范性方面低于高压附件材料。在运行中会出现批量某种品牌的电缆附件故障,这种家族性缺陷往往是产品质量不过关导致的。电缆附件的施工图纸也存在诸多问题例如:标尺长度与实际长度不一致、图纸文字和图示不相符、部分安装流程颠倒等,这些会影响施工人员的安装,可能会造成电缆附件安装不合格。
1.3.2 施工单位施工质量问题
施工单位施工人员需要持证制作电缆附件,存在部分施工人员不能很好的理解施工工艺图纸,制作的电缆附件存在安全隐患。
电缆附件施工工器具不能及时更新,降低施工效率,同时可能导致在制作电缆附件时产生缺陷的风险。中压电缆附件制作环境较高压附件有很大的区别,电缆管廊环境恶劣,往往存在温湿度计灰尘不达标的施工条件,在制作的工程中对关键部门没有进行有效的防尘、防湿处理。电缆施工人员在电缆开线环节中的铜屏蔽、半导电层、主绝缘处理,连接管或者接线端子的压接、电缆附件清洁、涂抹硅脂、防水材料使用、尺寸复核等工艺环节需要进一步提高。
1.4 不同设备搭配问题
半绝缘环网柜已经被全绝缘紧凑型环网柜所取代的,紧凑型环网柜电缆室的结构及尺寸影响可分离电缆终端的施工舒适度及附件在電缆室内的布局。基于安全性考配网设备中虑,《广东电网公司12kV交流金属封闭开关设备和控制设备选型标准》明确要求开关柜电缆室内电缆接头至电缆引入出(孔或固定栓)距离>=600mm[4],如图3所示。
电缆环网柜与电缆终端头搭配在熔丝柜会出现环网柜电缆室空间狭窄,导致电缆附件无法按照施工工艺标准施工,造成电缆附件缺陷运行。因为电缆线芯的导体采用紧压技术[5]可以在工艺及电缆外径尺寸上带来较大的经济效益,不同厂家生产的相同型号截面的电缆其线芯是存在差异,导致附件接线端子截面和电缆线芯截面不能紧密压接。
2 电缆附件施工水平提升
2.1 中压电缆敷设改进
中压电缆敷设需要从管理和技术两个方案进行改进提升。在管理方面加强对敷设环节的管控,严格按照标准进行电缆敷设,避免造成电缆管廊混乱及电缆敷设过程外护套破坏或者电缆进水现象。在技术方面,改进电缆敷设技术,特别是中压电缆牵引头的技术改进,减少因为长距离电缆敷设造成的电缆端部进水的现象。 2.2 电缆附件品种管控
电缆附件品种管控主要是在产品性能检测和试组装两个方面管控,保证进入电网的电缆附件能够安全稳定运行。在产品性能方面,全面加强对附件产品性能和材质的检测,保证产品的质量。广州供电局首次提出采用试组装的方法,即有专业的电缆附件制作资质的人员按照电缆附件的工艺图纸对电缆附件进行组装并对其评价,发现电缆附件在安装过程中存在的问题,防止有缺陷的附件进入施工现场。
2.3 施工人员素质提升
施工人员素质提升主要在三个方面:电缆附件安装培训、电缆附件安装资质考核、电缆附件制作工器具检查。电缆附件制作的培训至关重要,培训的重点在于培訓施工工艺各个环节的正确手法、附件施工图纸的正确理解。电缆附件的资质考核是电缆附件制作的第一道门槛,考核的目的就是保证高素质的施工人员才能参与电缆附件的制作,需要在电缆附件资质考核中建立规范严格的考评制度及聘用优秀的考评员,保证资质证的含金量。电缆附件制作工器具检查就是要求在施工使用正规工器具,保证施工工艺。
2.4 电缆附件与电缆及开关柜的相关技术规范
电缆连接管和电缆线芯存在不能有效压接是施工中存在的想象,施工中在线芯和连接管中间放进铜线或者铜屏蔽层来保证压接有效,这也需要电缆附件厂家和电缆生产厂家及附件施工单位共同制定相应的施工规范来保证连接管及接线端子的有效压接。对于环网柜的熔丝柜电缆室空间狭窄不利于电缆附件的制作,需要在环网柜的技术条件书中提出明确的要求保证电缆附件的制作。
2.5 施工工艺图纸规范化、细致化
施工工艺图纸的作用在于规范的指导施工人员进行电缆附件的制作,图纸的规范化、细致化对施工人员来说至关重要。中压电缆附件的施工工艺图纸普遍存在不规范的现象。部分厂家的施工工艺图纸对材料描述不清、数量存在偏差,突出集中在防水、密封、填充带材等附件材料商,容易导致在施工时出现错误绕包材质。施工工艺图纸需要进行编号,中压电缆附件的设计及材料在不断的改进,从而工艺图纸会相应的改变,对不同时期的电缆附件的工艺图纸进行编号,有利于进行后续的技术存档,便于进行交流。工艺中电缆附件的制作需要遵循一定的流程,才能保证整个附件合理的装配在一起,但是存在某些产品的图纸说明中对工艺的顺序进行颠倒,可能导致安装的电缆附件存在安全隐患。工艺图纸存在某些环节工艺说明过于简单,主要集中在三叉处加装接地线及套三指套的工艺环节,此工艺环节需要做到两条铜编织带之间的相互绝缘以及防水密封带绕组尺寸及位置的选定等,因此需要工艺图纸的详细说明施工人员才能做出符合工艺要求的电缆附件。
3 结束语
电缆附件的可靠性是配网线路安全运行的关键,电缆的敷设以及施工安装工艺正确、严谨是保证电缆附件可靠运行的关键,因此电缆附件安装工艺水平对于电缆附件的安全运行至关重要,本文总结了电缆附件施工中存在的问题并提出相应的解决方案,有利于配网电缆附件施工工艺水平的提升。
参考文献
[1]柳 松,彭嘉康,王 霞,王陈诚,等.高压电缆附件界面压力的影响因素分析[J].绝缘材料2013,46(6):86~89.
[2]罗俊华,邱毓昌,杨黎明,等.10kV及以上电力电缆运行故障统计分析[J].高电压技术,2003,29(6):14~16.
[3]周亮军,刘华伟,梁仕球,等.电缆附件安装关键点的控制及方法[J].电线电缆,2012,6(3):39~41.
[4]黄燕金,熊焰雄,钟加政,等.广东电网公司12kV交流金属封闭开关设备和控制设备选型标准(12kV电缆分接箱).2010:15~16.
[5]蒋佩南.交联电缆的生产工艺[J].2006,12.
收稿日期:2018-4-13
关键词:中压;电缆附件;敷设;施工工艺
中图分类号:TM24 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)14-0217-02
引 言
中压电缆附件在配网线路中扮演着衔接、过渡等重要角色,是保证电力系统正常运行不可或缺的重要组成部分。在电力线路中,对电缆附件的要求首先是设计合理,其次是现场安装工艺正确、合理、严谨,安装的环境条件符合要求[1]。近年来大规模的城网改造以及出于城市景观及节约土地的考虑,在配网建设领域越来越多选择地下输电方式输送电能,中压电缆附件制作数量急剧增加来满足城市中压电缆网的建设。中压电缆附件面临工程量大,电缆附件质量参差不齐,电缆附件制作人员水平普遍不高等诸多问题,影响配网的安全运行,需要运行单位关注电缆附件施工存在的问题,并提出相应的解决方案。
1 电缆附件施工存在问题
1.1 电缆附件施工研究的必要性
研究表明,电力电缆故障率呈浴盆曲线,投运初期(1~5年内)和后期(25年后)容易发生运行故障。早期运行故障中60%以上集中在电缆附件质量问题[2](未包括敷设安装质量问题)。配网电缆故障分析表明电缆附件故障原因除了产品本身质量问题之外,电缆附件安装工艺也起着重要的作用,电缆附件制作的关键工艺包括电缆的预处理、端子的压接工艺、附件的准确定位等[3]。中压电缆敷设的牵引装置在拉力过大后容易导致电缆的外护套被勒穿导致电缆进水,已经电缆管廊存在突出物,在敷设过程中造成外护套损伤,电缆中间进水,影响电缆附件安装,因此研究总结电缆敷设及电缆附件制作有利于提高电缆附件的全生命周期,保证配网的安全稳定运行。
1.2 电缆敷设风险点
电缆敷设中存在的风险点主要是电缆管廊勘查不到位、敷设管控不到位、电缆牵引装置存在缺陷三点。
1.2.1 电缆管廊勘查不到位
配网电缆管廊主要包括电缆沟、排管、直埋等,两个电房之间的电缆可能同时存在电缆沟和排管,并且电缆转角位较多,进电房处往往被水泥封堵,电缆敷设的过程中,往往因为勘查不到位,造成敷设过程中损伤电缆,或者外力破坏在运行的电缆。
1.2.2 敷设管控不到位
电缆敷设需要制定合理的敷设方案,加强敷设环节的管控,合理选择电缆敷设点、电缆滑轮摆放点避免电缆因为牵引力、侧压力过大损伤造成电缆损伤。电缆敷设过程中要把控电缆两端的防水措施,防止出现电缆端部进水。
1.2.3 电缆牵引装置在长距离电缆牵引中存在的问题
中压电缆牵引装置和高压电缆是不同的,中压电缆牵引的受力点在电缆外护套,而高压电缆的受力点在电缆的线芯。中压电缆敷设是使用的钢丝套(猪笼套)在长距离电缆敷设是往往因外牵引力过大而损伤电缆的外护套,导致电缆端部进水。
1.3 电缆附件安装问题
1.3.1 电缆附件质量参差不齐
国内电缆附件行业自20世纪90年代进入快速成长期,生产厂家已达到100多家,但是产销规模较小,主要集中在技术含量较低的中低压电缆附件市场,竞争较为激烈无序。国内中压电缆附件品牌众多,电缆附件的产品设计及工艺图纸版本更新频率高,致使在不同的时间段都有品类众多的电缆附件产品应用到配网工程中,电缆附件的质量很难做到有效的把控,并且在附件安装工艺图纸、附件材料品种、附件材料包装说明规范性方面低于高压附件材料。在运行中会出现批量某种品牌的电缆附件故障,这种家族性缺陷往往是产品质量不过关导致的。电缆附件的施工图纸也存在诸多问题例如:标尺长度与实际长度不一致、图纸文字和图示不相符、部分安装流程颠倒等,这些会影响施工人员的安装,可能会造成电缆附件安装不合格。
1.3.2 施工单位施工质量问题
施工单位施工人员需要持证制作电缆附件,存在部分施工人员不能很好的理解施工工艺图纸,制作的电缆附件存在安全隐患。
电缆附件施工工器具不能及时更新,降低施工效率,同时可能导致在制作电缆附件时产生缺陷的风险。中压电缆附件制作环境较高压附件有很大的区别,电缆管廊环境恶劣,往往存在温湿度计灰尘不达标的施工条件,在制作的工程中对关键部门没有进行有效的防尘、防湿处理。电缆施工人员在电缆开线环节中的铜屏蔽、半导电层、主绝缘处理,连接管或者接线端子的压接、电缆附件清洁、涂抹硅脂、防水材料使用、尺寸复核等工艺环节需要进一步提高。
1.4 不同设备搭配问题
半绝缘环网柜已经被全绝缘紧凑型环网柜所取代的,紧凑型环网柜电缆室的结构及尺寸影响可分离电缆终端的施工舒适度及附件在電缆室内的布局。基于安全性考配网设备中虑,《广东电网公司12kV交流金属封闭开关设备和控制设备选型标准》明确要求开关柜电缆室内电缆接头至电缆引入出(孔或固定栓)距离>=600mm[4],如图3所示。
电缆环网柜与电缆终端头搭配在熔丝柜会出现环网柜电缆室空间狭窄,导致电缆附件无法按照施工工艺标准施工,造成电缆附件缺陷运行。因为电缆线芯的导体采用紧压技术[5]可以在工艺及电缆外径尺寸上带来较大的经济效益,不同厂家生产的相同型号截面的电缆其线芯是存在差异,导致附件接线端子截面和电缆线芯截面不能紧密压接。
2 电缆附件施工水平提升
2.1 中压电缆敷设改进
中压电缆敷设需要从管理和技术两个方案进行改进提升。在管理方面加强对敷设环节的管控,严格按照标准进行电缆敷设,避免造成电缆管廊混乱及电缆敷设过程外护套破坏或者电缆进水现象。在技术方面,改进电缆敷设技术,特别是中压电缆牵引头的技术改进,减少因为长距离电缆敷设造成的电缆端部进水的现象。 2.2 电缆附件品种管控
电缆附件品种管控主要是在产品性能检测和试组装两个方面管控,保证进入电网的电缆附件能够安全稳定运行。在产品性能方面,全面加强对附件产品性能和材质的检测,保证产品的质量。广州供电局首次提出采用试组装的方法,即有专业的电缆附件制作资质的人员按照电缆附件的工艺图纸对电缆附件进行组装并对其评价,发现电缆附件在安装过程中存在的问题,防止有缺陷的附件进入施工现场。
2.3 施工人员素质提升
施工人员素质提升主要在三个方面:电缆附件安装培训、电缆附件安装资质考核、电缆附件制作工器具检查。电缆附件制作的培训至关重要,培训的重点在于培訓施工工艺各个环节的正确手法、附件施工图纸的正确理解。电缆附件的资质考核是电缆附件制作的第一道门槛,考核的目的就是保证高素质的施工人员才能参与电缆附件的制作,需要在电缆附件资质考核中建立规范严格的考评制度及聘用优秀的考评员,保证资质证的含金量。电缆附件制作工器具检查就是要求在施工使用正规工器具,保证施工工艺。
2.4 电缆附件与电缆及开关柜的相关技术规范
电缆连接管和电缆线芯存在不能有效压接是施工中存在的想象,施工中在线芯和连接管中间放进铜线或者铜屏蔽层来保证压接有效,这也需要电缆附件厂家和电缆生产厂家及附件施工单位共同制定相应的施工规范来保证连接管及接线端子的有效压接。对于环网柜的熔丝柜电缆室空间狭窄不利于电缆附件的制作,需要在环网柜的技术条件书中提出明确的要求保证电缆附件的制作。
2.5 施工工艺图纸规范化、细致化
施工工艺图纸的作用在于规范的指导施工人员进行电缆附件的制作,图纸的规范化、细致化对施工人员来说至关重要。中压电缆附件的施工工艺图纸普遍存在不规范的现象。部分厂家的施工工艺图纸对材料描述不清、数量存在偏差,突出集中在防水、密封、填充带材等附件材料商,容易导致在施工时出现错误绕包材质。施工工艺图纸需要进行编号,中压电缆附件的设计及材料在不断的改进,从而工艺图纸会相应的改变,对不同时期的电缆附件的工艺图纸进行编号,有利于进行后续的技术存档,便于进行交流。工艺中电缆附件的制作需要遵循一定的流程,才能保证整个附件合理的装配在一起,但是存在某些产品的图纸说明中对工艺的顺序进行颠倒,可能导致安装的电缆附件存在安全隐患。工艺图纸存在某些环节工艺说明过于简单,主要集中在三叉处加装接地线及套三指套的工艺环节,此工艺环节需要做到两条铜编织带之间的相互绝缘以及防水密封带绕组尺寸及位置的选定等,因此需要工艺图纸的详细说明施工人员才能做出符合工艺要求的电缆附件。
3 结束语
电缆附件的可靠性是配网线路安全运行的关键,电缆的敷设以及施工安装工艺正确、严谨是保证电缆附件可靠运行的关键,因此电缆附件安装工艺水平对于电缆附件的安全运行至关重要,本文总结了电缆附件施工中存在的问题并提出相应的解决方案,有利于配网电缆附件施工工艺水平的提升。
参考文献
[1]柳 松,彭嘉康,王 霞,王陈诚,等.高压电缆附件界面压力的影响因素分析[J].绝缘材料2013,46(6):86~89.
[2]罗俊华,邱毓昌,杨黎明,等.10kV及以上电力电缆运行故障统计分析[J].高电压技术,2003,29(6):14~16.
[3]周亮军,刘华伟,梁仕球,等.电缆附件安装关键点的控制及方法[J].电线电缆,2012,6(3):39~41.
[4]黄燕金,熊焰雄,钟加政,等.广东电网公司12kV交流金属封闭开关设备和控制设备选型标准(12kV电缆分接箱).2010:15~16.
[5]蒋佩南.交联电缆的生产工艺[J].2006,12.
收稿日期:2018-4-13