高压电缆更换工程（推荐7篇）
尊敬的公司领导您好！
由于在搬厂时展翊厂留下的高压电缆进线，长期埋在潮湿的地下且年份久远长期在满负载中使用，且电缆已出现老化的现象且存在很大的安全隐患，尤其是在夏天的时候各生产车间、宿舍、饭堂以及中央主机的用电量都很大，如果长期负荷使用很容易引起安全事故。为保证大家的生命财产安全不受到威胁，以及正常的供电。特向公司领导提出申请，恳请领导给予批准更换。此致 敬礼！
申请人：机电课李志国
关键词：电缆,排管,工作井,型式
1 前言
随着我国城市化建设的进行, 城市高压电缆线路在电力建设中日益普及。电缆排管具有建设周期短、对城市交通影响小, 运行维护方便等特点, 是目前城市高压电缆线路建设中常用的建设方式。根据实际需要, 电缆排管每隔一定距离需布置不同型式的工作井进行过渡。工作井的结构型式、电缆支架的设计和相邻工作井间的距离等是电力电缆排管设计中需要注意的重要问题。
2 工作井结构型式的优化设计
工作井是电缆排管线路的重要组成部分, 在每隔适当长度的直线排管处、电缆转弯处和电缆接头的位置为方便电缆敷设, 均需布置工作井, 在后续的运行维护过程中工作井又作为检查井使用。根据不同的功能需求, 工作井可分为直线工作井、转角工作井和接头工作井等。
2.1 工作井人孔的优化
根据相关规程的规定:“每座封闭式工作井的顶板应设置直径不小于700mm人孔两个[2]。”人孔主要供作业人员、电缆输送机等施工运维机具进出使用, 也起到通风的作用。在110k V及以上高压电缆线路施工中, 700mm人孔的大小可以满足人员、其他机具的进出使用, 但普遍采用的8k N大功率电缆输送机尺寸较大, 直径700mm人孔已难以满足需要。
目前, 国内工作井的人孔主要设计为圆形或正方形, 根据调研, 目前国内各主要厂家所生产的8k N电缆输送机尺寸及其所需工作井人孔 (圆形和正方形) 的最小尺寸如表1所示。
注:考虑电缆输送机采用垂直放入方式, 人孔的尺寸仅受其宽度和高度影响, 圆形人孔的直径应不小于电缆输送机宽度和高度所形成对角线长度, 正方形人孔的边长应不小于电缆输送机的宽度。
由表1可见, 考虑电缆输送机的尺寸要求, 并计入施工时的胀模等因素, 人孔在上表基础上需适当放大, 应以采用边长不小于800mm的正方形人孔或直径不小于1000mm的圆形人孔为宜。目前国内大量采用一方一圆的人孔设计方式, 但正方形人孔所配正方形井盖结构强度较差, 在快车道上受车辆长期碾压时, 容易造成凹陷变形, 不仅影响车辆正常行驶, 也加重了运行维护负担。本文推荐使用两个1000mm直径的圆形人孔, 其圆形井盖良好的结构特点, 能够更好地满足运行维护的需要。
2.2 转角工作井的优化
根据相关规定:“排管尽可能做成直线, ……如使用硬质管, 则在两管镶接处的折角不得大于2.5°[2]。”故在电缆线路转弯过程中, 如转角度数大于2.5°, 电缆排管需采用转角工作井过渡, 转角工作井的转角度数范围通常设计为0~90°。
本文推荐采用模块化设计方案, 即设计一个10°的转角模块, 转角工作井根据具体转角度数选择采用若干个该模块衔接, 例如, 转角度数为90°的工作井, 则采用9个模块, 并与两端的直段衔接即可, 其结构示意图如图1所示。该模块化设计方案不仅方便施工, 且有利于控制工程造价。
2.3 接头工作井内支架的优化
电缆中间接头的制作通常是在接头工作井中进行的, 在接头工作井内, 为了方便施工, 每根电缆 (含中间接头) 的支架往往设计为在同一水平高度上。考虑到相关规程规定的“在终端、接头或转弯处紧邻部位的电缆上, 应设置不少于1处的刚性固定[1]”。由于中间接头 (通常含防水套) 直径较大, 而电缆本身的直径较小, 且电缆具有一定的刚性, 故而在中间接头紧邻部位电缆难以贴附并刚性固定于支架上。
采用如图2所示方案可方便地解决上述问题, 利用螺栓在中间接头两端的电缆支架上安装并固定一定高度的槽钢 (槽钢高度=中间接头横截面半径-电缆横截面半径) , 在槽钢上部打孔, 采用刚性固定金具将电缆固定于该槽钢上。该方案操作简便易行, 便于施工。
2.4 工作井与其他构筑物的衔接
由于受地形和其他地下构筑物的限制, 高压电缆排管线路往往需在部分地段采用直埋或电缆沟敷设方式。当直埋或电缆沟段与工作井衔接时, 通常在工作井两端设置较大的敞开式窗口予以衔接, 所有电缆均通过该窗口进入工作井内, 该方案虽便于电缆敷设施工, 但由于电缆、光缆等均通过该窗口进入工作井, 对工作井的密实封堵困难, 外界雨、污水易通过该窗口侵入。
本文推荐与电缆沟衔接的工作井两端可根据电缆根数预设多个小圆孔方案, 每根电缆自一个圆孔穿入工作井, 如图3所示, 该方案便于工作井两端的封堵, 可有效抑制工作井积水。
3 电缆工作井的接地
由于电缆运检人员需进入工作井中进行维护, 而电缆在长期的运行过程中存在绝缘外护套破损、内层铝护套裸露的可能, 铝护套产生的感应电压将对运检人员造成电击伤害, 因此工作井内金属支架等各类金属构件均需接地。各类金属构件的接地可采用镀锌圆钢在工作井内焊接相连, 再将镀锌圆钢引出敷设于井外土壤中的敷设方式。
通常, 引出井外的接地体的敷设主要为平行敷设和垂直敷设两种, 由于电缆工程通常在城市中建设, 建设场地有限, 平行敷设接地体向四周发散困难, 故可考虑采用4根接地圆钢沿电缆走向向前后两侧平行敷设的方法, 或采用4根接地圆钢垂直敷设于电缆工作井两侧的方法敷设。在腐蚀性较大的区域可考虑加大接地体截面或采用铜包钢接地体等新型材料以减缓接地体的腐蚀。
4 竖向蛇形敷设工作井
通常高压电缆排管线路, 电缆不能蛇形敷设, 故电缆在运行过程中产生的轴向力较大, 长期运行会对电缆接头产生损害。另外, 由于高压电缆转弯半径较大, 通常电缆排管线路没有足够场地进行电缆盘井施工, 导致电缆接头处一旦发生故障, 电缆没有余长以进行重新接头。故需重新采购电缆进行修复, 不仅耗时费力, 且造成的经济和社会影响较大, 极大地影响了电缆线路的安全可靠运行。
为解决以上问题, 本文设计了纵向蛇形敷设工作井: (1) 可以充分利用工作井至少1.9m的净高, 在工作井内大幅度竖向蛇形敷设, 以解决电缆在高温运行情况下轴向力较大的问题; (2) 该工作井宽度与普通工作井宽度基本相当, 故仅需在电缆走向范围内进行开挖, 不需要较大的开挖场地, 减小了施工难度; (3) 电缆作大弧度蛇形敷设, 必要时可以释放电缆余长, 以供第二次接头使用, 有利于快速抢修。
以直径为150mm的220k V单芯电缆双回线路为例, 其纵向蛇形敷设工作井长26m, 宽3m, 高1.9m。6根电缆均采用水平排列、纵向蛇形敷设方式, 可释放2m左右的余长, 其示意图如图4所示 (注:该工作井型式已获得国家专利发明证书, 专利号:ZL 2012 2 0119261.1) 。
5 结论
本文对转角工作井、接头工作井、工作井人孔、工作井与其他构筑物的衔接等进行了优化, 对电缆工作井的接地进行了分析和论证, 提出了一种新的工作井型式, 以上分析和研究, 对方便电缆线路的施工和运行、提高电缆线路运行可靠性和控制电缆工程造价均具有一定的指导意义。
参考文献
[1]《电力工程电缆设计规范》 (GB50217-2007) [S].
[2]《城市电力电缆线路设计技术规定》 (DL/T5221-2005) [S].
[3]《城市电力电缆线路初步设计内容深度规程》 (DL/T5405-2008) [S].
本文对电气化铁路输电工程中的.高压电缆的主要技术参数,关键工序及工艺要求作了详细的讲解.
作 者：杨永新 段京奎 作者单位：杨永新(郑州电缆有限公司,河南,郑州,450000)
段京奎(郑州市政设计院河南,郑州,450000)
1 火花测定法
把2个次级线圈底部引线 (即线圈始端连接引线) 接变压器铁心, 将2个线圈表面引线 (新线圈无引线可先焊一引线) 使其相距10~15 mm, 待插入部分铁心后, 用1节大号电池在变压器初级作连续通、断电试验, 则次级线圈的引出线间会有明显的火花产生, 接法正
像科 (王万笔、朱襄明)
确火花大, 接法错误 (相反) 火花很小, 甚至没有。此种方法简单易行、实用, 是更换高压变压器次级线圈判断极性时最常用的方法[1,2]。
2 正输法
给高压变压器初级线圈通1~2 V的低电压, 根据 (n=U2/U1) 变压器的变压比 (k=1/n=U1/U2) 测量次级电压。连接极性正确, 电压相加;连接极性相反, 电压相减。在进行此项试验时, 禁止使用自耦变压器或调压器作为初级电源, 因稍不注意或因外部电源电压升高, 次级电压就会大大增加, 可能造成人身电击事故。电源最好使用互感降压变压器, 如X线管灯丝变压器再用电阻降压, 使初级得电1~2 V, 用适当量程的电压表测量次级, 在实验中必须谨慎小心[2,3]。
3 反输法
用一升压变压器, 输出电压不低于1 k V, 接到高压变压器2个次级线圈末端 (即高压输出端) , 其始端相连。如果极性正确, 初级有电压;如果极性相反, 初级无电压或很小。可选择几个电压数据, 多测量几次进行比较, 即可判断其极性。这种方法如果外加电压太低, 则初级不易测到电压[3]。
4 直接判别法
有的高压次级线圈采用透明或半透明材料绝缘, 可以透过它同时观察到2个线圈的绕向, 再正向连接即可。有的2个线圈绕制时, 其线圈的始端与末端 (指末端开口焊线处) 的位置均有一定规律性, 通过这个规律, 仔细观察也可帮助判断极性[3]。
5 指南针法
将1个高压次级线圈套入铁心, 在铁心末端放一指南针, 指南针方向与铁心垂直, 用1节电池正极接线圈底部引线, 负极接表面引线, 作通、断电试验, 记住通电时指南针摆动的方向。然后, 接另1个次级线圈进行同样试验, 如果指南针摆动的方向与第一次相同, 则线圈绕向相同;反之, 则极性相反。
6 微安表法 (也称磁铁法)
将一个高压次级线圈套入铁心, 底部引线接微安表负端, 表面引线接微安表正端, 用一永久磁铁 (磁性较强) 将一极对准铁心, 急速靠近, 微安表指针就会发生偏转, 记住指针偏转方向。再换一个线圈用同样方法连接试验, 若微安表的指针偏转方向与第一个相同, 则2个线圈绕向相同;反之, 则极性相反。
参考文献
[1]付建国, 裴作升, 黄泉荣, 等.医学影像设备学[M].北京:高等教育出版社, 2005:26-45.
[2]梁振声, 刘兰生, 陈心铭, 等.X线机构造及维修[M].济南:山东科学技术出版社, 1999:38-55.
X线机2007年的市场数据:全世界约有89.99万台X线机包括以前, 每年约检查26.35亿次国内共有各类医疗机构约22万家约有16万台射线影像设备, 2.3亿次检查/年, 检查频率210.32人次/万人口, 依靠引进核心技术组装产品为主。国内普通X线机的年需求量大约1896.73台, 而国内的生产能力大约为10000台, 需进口约2095.84台。数字X线产品市场价值约26亿元/年。年需求递增率为10%~15%。以上数据表明这是一个值得研究的领域。
X射线是由德国仑琴教授在1895年所发现。X射线是由高速运行的电子群撞击物质产生的正离子而形成的一种射线, 与可见光一样具有波、粒二象性。因此, 它的产生, 必须具备以下3个条件;
(1) 自由活动的电子群;
(2) 电子群以高速运行;
(3) 电子群在高速运行时突然受阻 (轰击金属靶) 。
根据此规律人们设计了X光球管。其简图如下:
热阴极灯丝产生自由活动的电子群, 然后高速轰击高压阳极 (40~150Kv) , 高压阳极起到制动作用从而产生了X射线。
X射线在光谱谱系中的位置如下图:
将其以表格的形式表示为:
第一章球管基本知识
这种由真空管发出能穿透物体的辐射线, 在电磁光谱上能量较可见光强, 波长较短, 频率较高, 相类似之辐射线有宇宙射线等。X-Ray有以下特性:能穿透物体, 为不可见光, 在电磁波光谱内, 波长范围广, 直线散射, 光速进行, 能使萤光物质发光, 能使底片感光, 会造成散射线。
早期球管用冷阴极, 产生的射线很微弱, 后来人们利用热阴极产生高强度的X射线, 而且发现球管工作电压在3~5倍的金属激发电压时候所产生的X射线为作强, 下面是一些金属的激发电压和球管电压等相关系数:
球管简图1如下:
球管简图2如下:
1.1 X-ray产生方式有两种:
1、Bremsstrahlung (制动辐射) 高速电子突然减速后, 其动能转变成能量释放出来, 此能量即为X-ray, 且此能量会随减速之程度而有所不同。
2、Characteristic (特性辐射) 高速电子撞击原子和外围轨道上电子, 使之游离且释放之能量, 即为X-ray。
诊断用X-ray其产生方式所占比例:30%特性辐射, 70%制动辐射。
1.2产生X-Ray必须要有X光球管, 而X光球管基本构造必须拥有:
1、阴极灯丝 (Cathode)
2、阳极靶 (Anode)
3、真空玻璃容器 (Evacuated Glass Envelope)
4、绝缘油
5、外壳 (Housing)
6、阴极构造
7、焦距杯 (Focus Cup)
8、灯丝 (Filament)
9、长灯丝 (大焦点)
10、短灯丝 (小焦点)
1.3 X光机组成要件:
1、X光高压产生器 (Generator)
2、X光球管 (X-Ray Tube)
3、X光球管支架装置 (Support Device)
4、X光摄影台 (Table)
1.4 X光球管系统配套:
1、X光球管 (X-Ray Tube)
2、焦点大小 (Focal Spot Size)
3、注意其最大输出功率必须与高压产生器相符
4、高压电缆 (HV Cable)
5、准直仪 (Collimator)
6、滤线栅or滤板 (Filter)
1.5影响X线相术品质 (Radiographic Quality) 之四要素:
1、Density (黑化度) -m As
2、Contrast (对比度) -k Vp
3、Sharpness (清晰度) -motion, Geometric
4、Distortion (失真度) -position, angle
其中X-Ray波长与Film上contrast之关系:
在X-ray穿透过病人, 其穿透率主要和病人组织结构及X-Ray波长有关。短波长X-ray (High k V) 能量较高, 穿透性好, 造成在Film上较低之对比度低 (low contrast) 。长波长X-ray (low k V) 能量较低, 较易被人体所吸收, 穿透性较差, 而在Film上对比度较高 (High contrast) 。
1.6 X-Ray Generator功能:
提供电力给X-Ray Tube和其他系统组件控制影响影像品质之技术条件, 如m As, k Vp等。
电力供应之要点:
种类:直流 (DC) --电池;交流 (AC) --单相 (Single Phase) /三相 (Three Phase)
范围:一般X-Ray Generator使用208-408伏特 (原边)
频率:50 Hz/60 Hz
第二章X光机基本知识
下图为X光机的基本组成 (该图不包括操作人员所在空间的控制与数据处理部分) :
下图为CT (Computed tomography) 的基本组成:
结构框图如下:
几种医疗设备原理简介
第二部分高压电缆方案
以在06年上市的某型号X-Ray机上用的HV CABLE为例, 概要介绍高压电缆方案。
第一章电缆组件
1.1电缆:
由目前配套的球管定义出电缆的额定电压为75KVDC, 远期目标可能要传输更高的电压, 故要求可靠性更高, 质量更有保证。高压电缆的关键问题是绝缘问题, 目前高压电缆的绝缘材料主要有两种:一种是交联聚乙烯XLPE (Cross linked Polyethylene) , 另一种是环氧树脂EP (Epoxy resin) 。交联聚乙烯绝缘是采用化学或物理方法, 使直链状结构的聚乙烯转变成网状结构的交联聚乙烯, 由热塑性的聚乙烯变成热固性的交联聚乙烯。交联聚乙烯具有高机械强度、耐环境应力好, 优良的热老化性能和电气性能, 适应于输配电线路中, 供输配电能之用。但是这种材料的柔韧性不好, 不适合经常运动的设备中使用。EP (环氧树脂) 是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物, 除个别外, 它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征, 环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团, 使它们可与多种类型的固化剂发生反应而形成具有三向网状结构的高聚物。环氧树脂具有良好的综合力学性能、高度的粘合力、收缩率小、稳定性好、优异的电绝缘性能, 在环氧树脂中加入聚硫橡胶可以改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。环氧树脂的电气性能优良, 它的击穿电压大于35kv/mm。
电缆结构图如下:
1.2连接器:
高压电缆的插头与插座, 因处于高压下工作, 其耐压要求很高, 故多采用机械强度大和绝缘性能好的压塑材料或橡胶等, 压制成圆管状, 如图所示。为了维修方便, 各生产厂的产品采用IEC9 (国际电工委员会) 标准。插座的底部压铸上三个铜制接线柱, 接线柱上端钻有约1cm深度的圆孔, 以便与插头的插脚连接。插头的地步压铸上三个铜铸插脚, 插脚钻有引线孔, 以便将电缆芯线引入焊接在插脚槽沟内, 插头顶端镶有铜制喇叭口, 以便与电缆金属屏蔽层相焊接从而使高压发生器、X射线机头的外壳相连可靠接地。
1.3成品:
电缆芯线和插头连接工艺中灌注是关键 (不能产生气泡) 。填充剂材料:老式:工业沥青或90%松香和10%变压器油;新式:Polyurethane+EP。设备也由手工作业升级为专业自动设备。
成品简图:
与球管电气对应关系 (以三芯电缆为例) :
第二章检测
2.1项目清单
2.2设备照片
2.3特别事项:
2.3.1保护措施:>15KV避免颜面放电 (灭弧) ;>50KV油浸;200KV架空;AC-DC等效转换。
灭弧罩方案 (组装时用硅脂排空气) :
2.3.2交直换算:
例:DC120KV等效AC42KVrms
计算过程:
2.3.3复合弯折思路:
2.3.4带载电流测试原理:
参考文献
GB10151-88医用X射线设备高压电缆插头、插座技术条件GB10151-88医用X射线设备高压电缆插头、插座技术条件
X射线管原理与影响设备版权:珠海瑞能真空电子X射线管原理与影响设备版权:珠海瑞能真空电子
使用光纤进行长距离分布式温度测量是近十年发展起来的一项高新技术。分布式光纤实时温度监测系统采用拉曼散射原理,集激光技术、光纤技术和网络技术于一体,在许多领域已得到广泛使用。分布式光纤实时温度监测系统具有连续分布式测温、精度高、响应快、传输距离远、耐恶劣环境、抗电磁干扰、防爆、寿命长、安装方便、免维护等特点,在远程监控方面具有明显的技术优势,是未来高压及超高压电缆测温及智能化的发展方向。通过该系统可对整条运行电缆的温度进行分布式实时在线监测,对易发生火灾的电缆接头、电缆终端、电缆局部过热点和外力破坏等引起的故障进行准确定位,可结合周围环境的状况,分析输电线路的安全与否,以及为高压电缆的最佳敷设方案的设计提供参考依据[1,2,3]。
由于分布式光纤实时温度监测系统的启用对电力部门的意义非常重大,因此本公司在积累了大量的高压电缆制造经验的基础上,自主开发了高压光纤复合测温电缆。
1 光纤测温原理
高压光纤复合测温电缆中光纤的测温原理是:根据光纤背向拉曼散射的温度效应(即反斯托克斯光的强度随温度变化),探测出电缆内光纤不同位置的温度变化,实现温度的分布式测量。本高压光纤复合测温电缆(下文简称本电缆)利用敷设在其内部或紧贴其表面的测温光纤实现对高压电缆温度(特别是电缆接头温度)的实时在线监测,准确定位电缆故障位置,显示故障点的温度状态;通过载流量分析软件对高压电缆导体线芯温度进行监测,以提高电缆的使用寿命和利用率;结合电气故障监测系统对电力系统的各种运行参数进行实时在线监测。
2 结构设计
本电缆的结构设计中最关键的是光纤在缆中的位置。目前,高压光纤复合测温电缆中光纤放置位置有在电缆绝缘线芯的屏蔽与金属护套之间和在电缆的护套表面两种。为能更好地测定电缆导体的温度,我们对以下光纤的放置位置进行了分析:
(1)光纤沿纵向固定在电缆护套表面或绝缘线芯表面。当高压电缆通电运行时,导体及绝缘的温度升高,发热的线芯使电缆沿长度方向伸长,而此时被固定住的光纤很难随电缆的伸长而伸长,并且光纤也会因受热导致其衰减增加,无法正常传输。
(2)光纤以螺旋形的方式缠绕在电缆绝缘线芯缓冲带的表面。当电缆卷绕到电缆盘或从电缆盘拉出或在敷设中发生弯曲时,易使光纤受弯或扭曲。若光纤受弯或扭曲与其缠绕方向相同时,光纤会被勒紧伸长;反之,光纤会松弛,在弯曲或扭曲消除时光纤易产生扭曲,而使光纤衰减增加,无法正常传输。
(3)光纤以螺旋形的方式缠绕在绝缘线芯表面。当高压电缆通电满负荷运行时,导体温度最高将达到90℃,绝缘温度也从20℃升至90℃,绝缘发生膨胀(绝缘厚度增加1.5mm左右,绝缘外径将增加3mm左右),此时在常温下紧密缠绕在绝缘线芯上的光纤将无法承受这部分膨胀的绝缘体积,而使光纤衰减增加,影响光纤测温的准确性。此外,由于国内高压交联聚乙烯绝缘电力电缆大多采用皱纹铝护套,光纤螺旋形绕在电缆绝缘线芯表面时铝护套内侧凸出部分对其挤压(这是因为大规格电缆的导体重量较重,在挤包电缆铝护套或氩弧焊电缆铝护套时绝缘线芯易下沉到铝护套低部),使光纤受损无法正常使用,从而影响光纤测温的准确性。
(4)光纤以螺旋形的方式缠绕在铝护套表面,波纹状表面使铝护套具有挠性,且铝护套和电缆绝缘线芯表面的缓冲带之间有一定空隙,这都会影响光纤测温的准确性。
综上所述,我们对光纤的放置位置进行了进一步合理设计,在挤铝或氩弧焊工序前把光纤放置于皱纹铝护套与绝缘线芯顶部的缝隙之间,光纤蛇形敷设以减少电缆上盘或安装敷设下盘时的拉力,并采用缓冲带作保护,防止光纤受压损伤或在挤包铝护套时被高温烫伤。图1为我们设计的高压光纤复合测温电缆的结构,其中缓冲带保护层是为保护光纤特别设计的。
3 关键工艺制作
本电缆的制作工艺的最大难点是光纤的放置,对此我们利用本公司自制的缓冲带绕包机进行如下制作:a.在缓冲带绕包的前端部位,两名操作工将光纤沿着电缆长度方向蛇形放置于电缆绝缘线芯上,蛇形节距为400～500 mm,蛇形波幅为30～40mm。为防止光纤在端头处损坏,在电缆两端0.5m范围内不放置光纤,这还便于在电缆成品检测时剥除电缆两端护套(约2.0m长)后电缆绝缘线芯表面光纤的裸露,以方便对光纤进行检测。b.用长约50mm、宽约10mm的胶布条垂直于电缆长度方向将光纤粘在电缆绝缘线芯表面,如图2a)所示。c.然后将两层2.0mm厚、宽度160mm的半导电缓冲带覆盖在用胶带粘好的光纤上面进行保护,半导电缓冲带两侧用胶布每隔500～600mm在光纤蛇形波峰处各粘一次,在半导电缓冲带接头处,可用胶带上下两层粘贴,如图2b)所示。d.虽然本电缆的挤铝或氩弧焊工序以及挤包外护套工序与普通高压电缆的生产过程一样,但在生产过程中应保持电缆的恒张力收放,以避免电缆受到过大的瞬时强拉力。同时,还应注意成品电缆的收线盘内径要大于20倍的电缆直径,以防止电缆弯曲半径过小,损伤光纤。
4 性能检测
本电缆的电性能不仅要要满足例行试验的要求,而且其光纤的衰减系数也要满足相应的国家标准或用户要求,即在850nm波长处,光纤衰减系数≤3.0dB/km,在1 300nm波长处,光纤衰减系数≤1.0dB/km。本电缆中光纤衰减系数满足上述要求时,即可利用分布式光纤测温系统(DTS)的载流量分析软件对电缆线路的载流量(电缆导体温度)进行实时监测,该光纤温度传感器的测温范围为0～300℃,测温误差为±0.3℃、测温分辨率为0.1℃。我们试制了两盘长度分别为520m和480m的OH-YJLW03 64/110 1×1 000 mm2-CTG-12B1电缆,电缆和内置光纤的实物照片如图3和图4所示。
我们委托国家电线电缆质量监督检验中心对上述成品电缆进行了全性能检测,主要性能检测结果可参见表1。表中显示该电缆的主要性能指标均符合标准要求,光纤衰减性能优良,充分证明了这种高压光纤复合测温电缆的结构设计合理,性能可靠。
5 结束语
采用内置光纤纵向蛇形敷设方式生产的高压光纤复合测温电缆,其光纤衰减性能满足国家标准和用户的要求,能比较准确地测量电缆导体温度。在高压电缆线路中采用分布式光纤内置式测温电缆可以极大地提高系统的安全可靠性,因此高压光纤复合测温电缆有着广阔的发展前景。
摘要：为利用光纤分布式温度监测系统对运行电缆的温度进行实时在线监测,自主开发了高压光纤复合测温电缆。对高压光纤复合测温电缆结构设计、光纤内置等制造过程和性能检测进行了较为详细的阐述。
关键词：高压电缆,复合缆,测温
参考文献
[1]温晓舫.光纤复合电力电缆的设计开发[C]∥2009年全国电力电缆新技术研讨会资料汇编.北京:中国电力企业联合会科技服务中心,2009:100-102.
[2]刘召见,陈涛,杨素华,等.智能电缆前沿技术研究[C]∥2009年全国电力电缆新技术研讨会资料汇编.北京:中国电力企业联合会科技服务中心,2009:115-116.
某公司新建的年产30万t水泥缓凝剂生产线，在试产期间，一台S9-M-1000/10/0.4kV电力变压器进线电缆头发热烧毁，该电缆为3×70/10kV铠装电缆，长150m。事故发生后，现场检查除零序电流互感器与高压电缆一起烧坏外，变压器、高压开关柜和主要用电设备均正常，查试产阶段运行记录，低压电流均在1 200A以下，排除了因电器设备或线路短路、接地和过载引起的可能。怀疑电缆头制作质量问题，更换高压电缆和零序电流互感器后，空载运行1h正常，负载运行0.5h后发现高压电缆又开始发热冒烟，迅速停止主要用电设备，并对事故的产生原因进行分析和查找。
2 原因分析
电缆烧毁的原因一般有以下4种： (1) 过电流或过电压; (2) 电缆质量差或老化; (3) 电缆头制作不合格; (4) 环境因素。按照逐项排除法分析，故障发生时高压电流为43A左右，而YJV22-3×50/10kV铠装电缆的额定电流为180A，且电压正常，第一条可以排除。两次使用的电缆，均为大型企业生产的全新产品，所以第二条也基本可以排除。电缆头做完后均进行了耐压实验，而且两次事故都是两端同时烧坏，由于电缆头制作不合格引起的概率也极低。环境因素方面，由于当时环境温度在30℃以下，在允许范围内。
根据上述分析，基本排除这4种原因。对高压电缆周边又进行检查，发现电缆屏蔽层接地线与接地极曹志强的连接处，有发热变色的现象，据此推断，有可能是电缆屏蔽层带电发热导致电缆烧坏。
三芯电缆在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过金属屏蔽层。只有在缺相或严重偏相，并且零序保护装置失控不能动作的情况下，金属屏蔽层才会严重带电发热。
为了证实分析的结果，对系统进行了短时间的送电实验和测试，发现运行时高、低压三相电流偏差均达25%，屏蔽层接地线带电发红，零序保护装置没有动作。停电后进一步检查，发现一台低压2 500A总进线开关的一相触点接触不良，造成偏相，同时由于微机保护装置整定值因漂移造成偏大，导致零序保护没有动作，处理后供电系统恢复正常。
3 防止对策
1)要定期对零序保护装置进行实验检测，特别是新建变电站一定要实验合格后运行。
2)对高、低压侧的三相电流要定时观察记录，不能只看一相电流推测另外两相，发现三相不平衡要及时查找原因，进行处理。
