电缆行业分析
电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料,其中包括了橡胶、塑料、尼龙等多种品种。电缆料生产企业是以电缆生产企业为用户,只要有电线电缆需求就有电缆料的市场。电线电缆产品中除钢芯铝绞线、电磁线等裸线产品外几乎都需要绝缘层口。目前我国有电线电缆生产企业近5000家,又有城乡电网改造、西部大开发及通信设施大面积升级改造对电线电缆产品的巨大需求,因而从一段时间来看,电缆料在我国具有广泛的市场发展前景。我国电缆料行业现状
2000年我国经济回暖,大部分电线电缆生产企业订单猛增,造成了电缆料供不应求,部分产品甚至出现脱销。上海石化股份有限公司2000年三季度在太原召开塑料产品座谈会,许多用户强烈要求增加电缆料供应量,但因上海石化已满负荷生产,公司有关负责人只得再三表示歉意,由此可以看到国内电缆料市场的需求旺盛。
目前我国电缆料的生产大体可以分为几种情况:一是化工行业企业生产,代表性的企业为上海化工厂、北京燕山石化、大庆石油化工等企业,他们都有电缆料产品,在国内有自己的市场份额;另一种是电缆厂自己生产电缆料,基本是以本企业自给自足为目的,也有少量外销,这类企业很多,郑州电缆厂、北京电缆厂、河北永进电缆集团及天津安琪尔集团有限公司等均有自己的电缆料生产车间;第三种是专业的电缆料生产企业生产。
近几年来,我国电缆料生产企业有了很大的发展,特别是一些民营企业,在生产规模、产品结构调整及新产品开发上顺应市场需求,有很大的提高。在高压电缆料方面,依然是一些国际知名公司占据着电缆料的国内市场。
1.1 电力电缆用绝缘料
电力电缆是电缆料的巨大用户,有2/3的电缆料生产企业生产电力电缆绝缘料。
用于城乡电网“两网“改造的电力电缆,近两年来市场形势持续看好,6~35kV中压电缆年需求有可能达到3.5万km左右。而110kV超高压电缆有可能达到800km左右。在国外10kV交联电缆为600mm,220kV交联电缆为1000mm,而我国10kV电缆的供货规格较小,截面积为150mm,以3芯150mm为代表规格核算,则每公里电缆约需绝缘和半导电屏蔽料为1.1t,其中绝缘料为800kg,内半导电屏蔽料为90kg,外半导电屏蔽料为210kg。
我国电网发电需大量应用1~10kV架空绝缘电缆,数量多达数万公里,每年需耗用硅烧和辐照交联聚乙烯产品数千吨。
低压电缆主要用硅烧交联聚乙烯料,硅烧交联聚乙烯料目前的情况是供大于求,年产量约为5万km,比较大的生产企业一条生产线就具有年生产7000t的能力。
可交联聚乙烯在我国电力电缆生产中是主要的绝缘材料,目前中压电缆(10kV级)用可交联料国内可以自给,年用量大致为18000~22000t。此外,我国目前内半导电屏蔽料的需求约为2200t,外半导电屏蔽料的需求为5000t。
我国目前高压电缆用可交联料基本全部进口,用量大致为每年1500~2000t。目前国际上电缆绝缘料已形成几个大集团,如大家熟知的美国联炭、北欧化工这些集团都有雄厚的资金和技术力量。国内各电缆企业和电缆料企业,目前还属于分散经营状态,不能形成大企业和大集团,在市场的剧烈竞争中面临困境。从目前国产的35kV及以下中压电缆绝缘料和屏蔽料来看,稳定性差,质量没有保证口从企业的装备水平看,很多电缆料企业缺乏技术和检测手段,有些厂没有流变特性测量设备,没有绝缘料水份测试设备,没有杂质检测设备。在国外这些都是最起码的检测装置。国外的大公司均有红外分光光度仪、质谱仪等绝缘结构分析设备,均具备如DsC热差扫描分析设备,用以检验绝缘料的理化性能,有些大公司还有大型高倍电子显微
镜等微观分析设备,备有各种新技术新配方。应该说,如果我国电缆料生产企业的产品进入110kV高压电缆绝缘料领域,就是进入了电缆料行业的高新科技领域了。我国目前110kV电缆的需求约500km/年,今年可达800km/年,每公里电缆需超净绝缘料约2.5t,年需超净绝缘料约moot,有较好的技术经济效益。如果国内某些具备较好基础的绝缘料厂和国外大公司合资经营,利用国外的技术和资金开发生产超高压电缆料,是有可能加快实现中高压绝缘料的国产化进程的。
1.2 电气装备线用绝缘料
在各类工程建设中,阻燃电缆的用量逐步增加,耐火电缆也列入消防规范之一,电力电缆、控制电缆、信号电缆、仪器仪表电缆、计算机电缆、热电偶电缆等,均要求阻燃,近几年已有部分地区的消防部门要求使用元卤阻燃材料,因而低烟元卤材料是发展方向。当前用量较大的是低烟元卤热塑性护套料,少量用可交联型护套料。此外有一些要求高的工程,电缆绝缘要求用可交联低烟元卤材料。目前低烟元卤护套料绝大部分为进口料,其国产化要求依然是国内电缆料生产企业应研究的课题,估计近期年用量可达1000t左右。
电气装备用电线电缆由于使用范围较广,用户对装备线的要求五花八门,用户的使用要求百分之百的转嫁到对电缆料的要求上来。
(1)机械性电机引接电缆、汽车低压电缆、机车车辆电线、石油平台用电缆等,性能要求各有差异,如抗张强度、断裂伸长率等。
(2)阻燃性能包括阻燃或非阻燃、含卤或无卤、烟密度等。
(3)绝缘性能包括老化温度和指标、绝缘厚度、体积电阻系数等。
(4)工艺性能包括易撕裂、易剥性能等。
(5)抗断裂性在十分恶劣的矿井工作条件下,矿用电缆均要求外绝缘层具有一定机械强度。
(6)其他性能包括耐刮性能、耐油性能、超薄等。
这些指标相互制约,不能用一个牌号满足全部产品要求,实际上也没有全能牌号。这类电线电缆的温 其他性能包括耐刮性能、耐油性能、超薄等。
这些指标相互制约,不能用一个牌号满足全部产品要求,实际上也没有全能牌号。这类电线电缆的温度等级可考虑90℃、105℃、125℃、135℃、150℃五级。化学性能侧重于提高耐油性能,机械性能侧重于提高断裂伸长率和保持适当抗张强度,工艺性能侧重于提高出胶量并保证表面光洁,此外超薄绝缘电线电缆料,应控制其杂质,提高耐刮性能。
在市场预测方面,从历年的统计数字来分析,以电机引接电线来计算,当年产量达到2000km时,年消能电缆料300t。其他用途的装备线由于过于繁杂,元法预测市场需求。
1.3 半导电屏蔽材料
半导电屏蔽材料是中、高压电力电缆必须的配套材料,最初认为半导电层屏蔽层起到均匀电场的作用,长期运行经验说明半导电屏蔽对电缆使用寿命有较大关系,例如屏蔽的光洁性、屏蔽与绝缘的粘结、杂质的迁移,这些对电缆有潜伏性影响。国外高压和超高压交联电缆用半导电屏蔽料指标要求很高,国内技术不过关,目前依赖进口。就10kV电力电缆用屏蔽料而言,国产料的性能和工艺也并不很理想。内外屏蔽料与绝缘料用量的比例大致为400:100,估计我国屏蔽料年用量为8000~10000t。伴热电缆(也有称自控温电热带)属另二个产品领域,国内基本没有生产,主要原因是正温度系数电热材料(也称PTCR效应)国内没有供应,产品完全依赖进口。这类产品和材料的利润十分丰厚,期望不久的将来能实现国产化。2 2001年电缆料行业的预测
预测当前我国国内电缆工业(电力电缆、装备线、通讯电缆)消耗塑料总量约为22万t/年,其中聚乙烯电缆料约为12万t,包括绝缘、护套、阻燃料,共占60%;其余主要为聚乙烯电缆料,包括绝缘、护套及全部可交联聚乙烯(含交联聚烯经)料。到2005年总量可能增加到27万t,预测2001年可交联料和低烟无卤阻燃材料会有较大的增长。
2.1 我国电缆料行业尚待开发的产品
(1)半导电扎紧带
国家标准规定超过500mm2的电缆导体外应有半导电扎紧带,其目的是扎紧导体防止导体在加工过程中松开,使电缆擦伤和损坏模具,又可避免半导电层嵌入大截面导体,这种结构供电局等用户也很欢迎,绝缘可从导体上很方便的剥切下来,最近生产的阻水电缆中还希望该扎紧带有阻水功能,在中压电缆中将有较好的市场价格。
(2)导体阻水材料 1EC60502一97中已提供了纵向阻水电缆的试验方法,生产导体阻水电缆。国内已有郑州、沈阳等地可生产阻水膨胀纱用于导体的阻水。该产品也可用于铝芯架空绝缘线的导体进水后的腐蚀,具有广阔的市场。
(3)超光滑内半导电料
在国标中对低压电缆可以采用可塑半导电料代替导电交联料,对于高压电缆应采用交联型超光滑料,国内尚不能生产。
(4)三芯电缆填充料
大截面电缆用填充料国内生产企业反映太硬。
(5)PE护套外石墨导电涂层
国内已能生产PVC护套外石墨导电涂层,导电性能好,但对于PE护套,国内尚不能生产导电涂层材料。
(6)元卤阻燃电缆隔离层
虽然由于防火的要求,阻燃电缆需求量大,元卤电缆也在生产,但由于无卤电缆料成本高,在我国依然是有卤阻燃电缆居多,近年有些单位生产了隔氧层电缆,应用于油田中。在电缆中电缆隔离层改为阻燃剂含量很高的隔火层,可通过A、B类防火试验。但外隔离层要求有足够的机械性能,又要阻燃。目前国内可生产此类的元卤阻燃电缆隔离层的企业尚不多。
(7)耐油料
普通PVC电缆料不耐油,但用于机床、汽车、制造加工的机器内部必须耐油,目前有些企业生产了耐油PVC料,可惜缺乏市场宣传,许多用户不知道。
(8)亚光材料
目前,室内信息化办公用的设备需要一种外观和手感似皮革柔软亚光的电线,这就必须使用亚光材料,国内是使用微交联PVC在配方中增加可产生亚光效果的增塑剂,但生产企业还是不多。
(9)辐照交联电缆料
辐照PVC电料在我国使用不多,但近几年发生了变化,一是汽车行业要求使用辐照PVC电料;二是交联电缆在建筑上的应用逐渐增多。电缆、料生产企业要多开发出这些产品。
2.2 世界知名电缆料生产企业先进产品介绍
(1)美国联信尼龙----6,品名是CERON8224HSL,联信名牌产品,获UL认证,这种材料制成聚乙烯护套线在建筑、电器、汽车行业获得广泛应用,这种电线在美国型号THWN,中国型号是BVN,性能比BV好,绝缘薄、寿命长。
(2)北欧公司的产品“Cask。”新型元卤低烟阻燃电缆,总体性能化一般氢氧化铝材料好,用于建筑、电器、安装线。
(3)挪威ECC公司所生产的元卤低烟阻燃电缆料,色谱全,电缆料符合EIA、RAL、IEE、BS标准,还有一些很有发展前途的电缆料:聚氯乙烯用紫外线收剂、交联电缆用抗氧化剂、交联电缆用抗氧化剂、金属去活剂、防鼠剂等,这些电缆料不用另加添加剂直接可以用于挤出。
(4)“REm-uNK”是美国联炭公司推出的全新低成本交联聚乙烯电缆料,属共聚法硅炕交联聚乙烯系列材料,使用时A、B料先混合的重量比例为1:1,由于二种材料的颗粒形状相同和比重相等,因此也可采用等容积比例相混合,免去称重工序。这种材料的储存期很长,据介绍在正常条件下可放5年之久,即使开包后的剩料,只要很好保存,存放数天甚至十天,还可继续使用。工艺方面的 先期交联问题可完全消除,售价有所降低,特别推荐用于低压电力电缆、控制电缆、仪器仪表电缆等产品。
(5)“CAI3LmAM”依索拉公司专利产品,是单面补强金云母带,并用耐热粘合剂浸溃而成。按其补强材料不同分二种型号,制成的耐火电缆能通过BS6378750C3h喷水耐火试验、DIN4102 1011C90min燃烧试验标准。
一、隧道火灾的危害及原因分析
近几年,国内电缆隧道发生火灾的情况并不罕见,如长春、天津、武汉等地均发生过局部隧道内电缆全部烧毁的恶性事故,石家庄供电公司于1998年在电厂西沟也曾发生了几十条电缆全部烧毁的情况。
电缆燃烧一般都伴随大量的烟雾和有毒气体,可刺激眼部、气管、肺部等器官,对人体形成伤害,同时受环境限制,扑救的难度非常大,一旦发生火灾往往形成大面积停电事故,后果不堪设想。
通过对国内外隧道火灾事故原因进行分析,成因主要有以下几类:隧道内有可燃物,包括可燃气体、绝缘油等,可燃物的存在导致在电弧、火花或外来火源的诱发下着火;电缆本体或接头故障击穿导致自身燃烧并烧毁周围电缆;高压电缆接地系统发生破坏,如接地线被盗、交叉互联线被盗,高压电缆金属护套上产生的悬浮电位导致电缆外护套击穿放电从而导致火灾。
二、现行防火措施分析
目前国内普遍采用的防火措施可分为以下几类:
(一)使用耐火电缆和阻燃电缆,是隧道电缆防火的主要措施。
耐火电缆就是在火燃烧条件下仍能在规定时间(约4h)内保持通电的电缆;阻燃电缆主要特点就是不着火(或着火后延燃仅局限在一定范围内),所以这类电缆适用于有高阻燃要求、防燃、防爆的场合。在生产实践中广泛采用阻燃电缆,电缆火灾事故明显减少,保证了电厂及电网安全运行,具有明显的经济效益和社会效益。
(二)防火涂料或防火包带。
这种材料用于局部防火要求高的地方效果特别好。能达到以较低费用而达到较好的防火效果。在实际工作中经常使用在电力电缆接头两侧及相邻电缆2~3m长的区段施加防火涂料或防火包带,可达到良好的防火要求。
(三)防火堵料。
SFD—Ⅱ、Ⅲ型速固防火堵料是一种理想的电缆贯穿孔洞和防火墙的封堵材料,它能有效地阻止电缆火灾窜延。孔洞向邻室蔓延,该堵料其耐火性能甚好,基本不导热,一般封堵厚度7~10cm即可达到耐火阻燃要求。此材料在电缆进墙孔,端子箱孔等孔洞处大量使用,既方便,效果又好,深受施工人员欢迎。经过多年实践,证明其安全防火效果显著。
(四)阻火隔墙。
用阻火隔墙将电缆隧道、沟道分成若干个阻火段,达到尽可能地缩小事故范围、减少损失。阻火隔墙一般采用软性材料构筑,如采取轻型块类岩棉块、泡沫石棉块、硅酸盐纤维毡或絮状类如矿渣棉、硅酸纤维等,既便于在已敷好的电缆通道上堆砌封墙,又可在运行中轻易地更换电缆。经试验表明,240mm左右厚度的阻火墙显示出了屏障般的有效阻火能力。此外,沿阻火墙两侧电缆上紧邻0.5~1m范围,添加防火涂料或包带时,可不需设置通道防火门,这样能有效地防止电缆一旦着火时通过门孔穿出火焰和热气流的危险影响,解决了正常运行中隧道通风与防火的矛盾。
(五)耐火隔板。
Eg85—A、B、C型耐火隔板,应用于封堵电缆贯穿孔洞,作多层电缆层间分隔和各层防火罩,具有优良的特性。Eg85—A型耐火隔板与耐火材料构成的竖井封堵层,不仅满足耐火性,且满足承载巡视人员的荷重,也便于增添更换电缆,该型耐火隔板使用于承受较大外力的大孔洞封堵。Eg85—C型耐火隔板,主要用作电缆防火罩,也可用作多层电缆层间隔板,它具有质轻、形薄、强度高、切割打孔方便、耐腐蚀等特点。Eg85—B型火隔板适用于形状各异的小孔洞封堵和作多层电缆层间分隔,但在实际应用中。发现有强度不高、不能任意切割的缺点。
(六)耐火防爆槽盒。
耐火防爆槽盒具有良好的密封性能和灭弧防爆性能,当电缆本体或中间头发生燃烧时,填充物可起到消弧和隔绝氧气的作用,达到短时间内自熄的效果,将火灾控制在最小范围;对外部火源也可有效隔离,同时起到保护作用。
(七)埋砂敷设。
埋砂敷设显然具有最佳的防火效果,但由于此种防火方式比空气中明敷时电缆载流量要减少,且不便于运行维护,故一般较少采用,仅在沟槽中适用。但在电缆着火时,采用埋砂灭火法,效果非常好。
(八)分布式光纤测温系统。
分布式光纤可分别安装在电缆表面或直接将光纤制作在电缆金属护套内部,该系统可实时监测环境温度、电缆和接头温度,以及电缆导体温度,为掌握现场火灾隐患、发现电缆早期缺陷提供了可靠地判据和技术支持。
(九)自动灭火装置。
在电缆隧道内电缆交叉口及电缆密集段、电缆夹层以及有中间接头的部位,悬挂灭火弹、加装消防喷淋设施等。
三、石家庄供电公司目前采取的防火措施
石家庄市区电力隧道长度超过140公里,其中输电电缆隧道约41公里,为高压、中压共用电缆隧道。由于早期隧道设计中无防火设计,对隧道消防投入较少,致使隧道防火形势仍很严峻,如和平路隧道、自强路隧道、滨河站隧道、广安站隧道等高中压电缆同沟敷设,电缆数量甚至超过30条,十分密集,一旦发生火灾,后果不堪设想,隧道消防工作不容乐观。目前采取的防火措施有:(1)选用阻燃电缆,并尽量减少中间接头数量。(2)在新投运的中压电缆中间接头处2~3米范围内绕包防火带,加装防爆盒,并用防火隔板将其与上下层电缆分隔。(3)电缆进出间隔或穿越楼板等处用防火堵料封堵。(4)在隧道内适当位置加装防火门或阻火墙,进行防火分隔。(5)在部分上下排敷设的中压和高压电缆之间用防火隔板分隔。(6)在输电电缆中间接头部位及部分隧道电缆密集处加装脉冲式自动灭火装置。(7)对部分电缆密集的沟槽充砂防火。(8)坚持定期对电缆隧道进行巡视检查,防止人员非法进入造成外力破坏导致火灾。(9)对高压电缆定期进行红外测温和接地环流测试,通过数据分析可以及时并发现消除安全隐患。
四、主动防范措施和思路
一是在重要隧道加装井盖监控报警系统,集合了井盖远程监控、非法进入报警及有害气体监测等功能,可以起到防止外力破坏和易燃易爆气体及早发现的效果,消除事故隐患,提高技防水平。
二是在隧道内安装光纤测温、接地环流在线监测、水位、烟雾、气体检测等设施,实现多种状态如电缆温度、接头温度、电缆负载、接地电流、环境温度、隧道水位等的实时在线监测,实时掌握电缆运行状态、老化程度和环境变化,趋利避害,改善电力隧道运行环境,提高设备健康水平。
三是在实际运行中,电缆本体火灾事故99%是由电缆接头故障引起,中间接头安装质量应引起我们高度重视,电缆终端头和中间接头制作时应严格按照其工艺要求执行,施工单位接头制作人员应培训合格后持证上岗,运行人员做好随工验收,运行过程中定期采用局放等无损试验手段,及时发现、消除隐患。
四是电缆竖井在火灾时,因具有烟囱效应,火势猛烈、延燃迅速,是电缆防火重要部位之一,因此,竖井中宜每隔7m设一封堵层,宜在竖井每一楼层封堵,以利于施工和安全。由于检修人员要进入竖井内检修、更换电缆,因此竖井的封堵层一定要能承受巡视人员的荷载,以保证安全。竖井内封堵层可采用一层承重型防火隔板、无机防火堵料和有机防火堵料组合封堵或用两层承重型防火隔板、防火包和有机防火堵料组合封堵,用槽钢、角钢作支撑,封堵厚度不宜小于150mm。当有活动人孔时,用两层承重型防火隔板作人孔活动盖板。
五是电缆防火材料在设计选用时,除了应满足防火性能外,还应考虑其使用环境、使用寿命、施工性、价格等因素综合进行考虑。如适合在室内、干燥场所使用的材料或产品,用到室外或潮湿的场所,其防火措施的寿命不能保证要求;反之如果选用具有耐水功能的材料或产品用在室内场所,其工程造价可能会升高。
六是在采取电缆防火阻燃措施时,应考虑电缆防火材料对电缆载流量的影响。防火封堵材料中的防火包和无机防火堵料单独使用时,对电缆的载流量影响较大,特别是防火包对电力电缆的载流量将降低10%以上,而有机防火堵料具有良好的散热性能,对电缆的载流量影响很小,可忽略不计。为减小防火材料对电缆载流量的影响,一般用两种或两种以上防火材料组合使用。
五、结语
隧道防火是一个系统工程,不能等隧道出现火灾后再采用消防措施去灭火,必须从源头上消灭火灾隐患,杜绝隧道火灾的发生。因此我们应该树立“预防为主,防消结合”的消防理念,转变思想观念,提高认识,从规划设计、基建施工、运行维护等几方面着手,加大技防设施的投入,提升设备管理水平,夯实安全生产基础。
摘要:本文简要介绍了电缆隧道火灾的成因和危害,分析了国内采用的各种防火措施和先进经验,提出了公司电缆隧道防火中的问题和改进建议,树立了“预防为主,防消结合”的理念。
摘要:21世纪,由于我国经济水平不断提高,城市电网建设中重要设备也在快速发展,随着我国电力电缆技术的不断发展进步,电缆以其独具的优点在配电系统中得到了越来越广泛的应用,但随之其发生故障的次数也越来越多,且由于电缆一般铺设在地下或者电缆沟里,所以查找故障点的位置将非常困难。现行比较成熟的电缆定位方法大都是离线定位技术,其在故障点的定位中都存在耗时较长造成供电长时间中断等缺点,而在线定位技术还不成熟,且大都存在操作复杂、成本较高、定位效果不好等缺点。所以对故障电缆在线定位的进一步研究有着非常高的实用性和急迫性。本文首先针对当前高压电力电缆故障成因展开了深入的分析,而后进一步针对故障成因,对于故障的防范进行了讨论。供同行参考。
关键词:配电;高压;电缆;故障;分析
前言:
众所周知,国民经济的稳定持续发展,与我国社会以及经济的发展密切相关。做好电力电缆的故障检测和运行维护是一项复杂而重要的工作,必须对此予以高度的重视,并作为工作中的重中之重去看待,一方面电力事业发展所需要的经济以及技术力量必须由社会大环境所提供,另一个方面,电力体系所提供的持续稳定的电力服务,也是社会发展需要的基本元素之一。基于电力系统如此重要的地位和作用,如何保持电力系统的健康水平,使其成为推动社会发展的积极力量,在当前环境下就显得尤为重要。
一、中压电力电缆故障成因分析
目前,为了适应电力事业环境中相关科技的发展,并且考虑到电力事业本身对于环境的影响,在城市中发展电力电缆配电网络已成为趋势,由电缆组成的配电网对降低线损、提高供电可靠性有显著的作用,与当前我国电力事业发展的总体方向保持高度契合。但是在电缆运行中产生的故障及对故障点查找的困难性,也成为了当前电力环境(系统)中各个方面关注的重点。与以往电网构成不同,中压电缆配电网络通常覆盖相对较大的地理区域,一旦发生故障,对于地区内的生产和生活的展开都有相对较大的影响。这种状况决定了电力企业必须给予电缆配电网络以更多的关注,确保其能够稳定地工作在正常状态上。
在整个配网系统中,电力电缆是重要的组成部分。与架空线路相比,电力电缆通常而言工作状态相对稳定,并且所涉及到的元器件数量有限,这些因素都成为提升电力电缆系统健康水平的积极因素。但是与此同时,相对较为健康的系统,也会在一定程度上成为相关工作人员维护态度懈怠的主要诱因,从而促使电力体系对于电缆维护工作呈现出一定的忽视状态。
从目前的工作状态看,造成电缆故障的原因主要有三个方面。首先在于社会因素,从社会角度看,在人口相对密集的地区,人的活动对于高压电缆,尤其是架空式高压电缆的影响十分显著。在社会群体中,不乏存在个别人对于高压电力危险性认识不足,从而导致多方面因素影响到高压电缆健康的状况时有发生,包括风筝、农业用地膜等都有可能成为高压电缆健康状况的危害,间接造成缆线故障的发生。其次则在于自然因素,包括风雨雷电等自然现象在内的诸多因素,都有可能成为造成高压电缆故障的因素。诸如雷击、大风等,会直接对高压电缆的工作状态造成影响,目前防雷手段虽然已经相对成熟,但是防雷体系却有可能在使用过程中发生退化,从而降低对于雷击的抵御能力。最后一个重要的影响因素来源于高压电缆体系内部,从设计到施工,一直到使用,电缆网络的质量在每一个环节中都面临挑战。设计过程中很有可能会出现设计与环境不适应的状况,而这个状况如果无法在施工过程中得到纠正和获取及时的反馈信息,就会对之后电网的运行产生不利因素;而在施工过程中,无论是施工人员的专业化水平或者态度,还是采购人员以及供货厂家基于利益的考虑私自偷换材料,对于高压电缆的影响都将是极为严重的;而对于运营过程而言,维护工作的不及时,也将成为直接危害电缆工作状态的首要因素。
二、高压电缆故障防范
目前当出现高压电缆故障的时候,已经有多种手段和技术能够对故障的位置进行准确识别和判断,其中包括脉冲法、电桥法和驻波法等,并且每一种技术又包含有多个分支,分别适用于不同的故障环境和应用环境特征。但是在整个电缆环境之下,更为重要的是针对主要的故障成因展开必要的防范工作,通过日常对于电力电缆故障成因和排除工作要点进行总结,并且提出有针对性的维护措施,借以降低高压电力电缆的故障发生机率,是当前电力工作环境中必须关注的重要方面。
就目前的情况而言,应当在如下几个方面重点展开维护工作:
1.施工质量的把控
通常而言,影响到电力电缆体系质量的系统内部主要因素来源于施工过程。虽然设计环节同样会因为对周边环境考察的不到位而造成与环境不适应的设计方案出现,但是施工过程中仍然有义务反馈多方面的信息给设计工作的负责环节。此外,施工过程中本身的一些行为环节,制作电缆头工艺的好坏从很大程度上决定了整条电缆线路的质量,电缆故障中绝大多数电缆本体故障都是因为电缆头制作工艺不合格,比如电缆头制作过程中尺寸不合理而继续制作电缆头或者在潮湿的天气环境里制作电缆头,都会导致电缆头质量不合格,从而导致电缆运行一段时间后发生故障,所以我们要严格控制电缆的施工质量和制作工艺,从根源上杜绝不合格的电缆线路进入电网。
2.电缆运行环境的建设
对于电缆故障的有效控制,在很大程度上会与电缆运行的环境有关。诸如市政给排水管道以及电缆沟等,都是需要重点关注的环境建设细节。对于市政排水管道建设可能存在的滞后问题,以及其可能会造成的对于电缆线路的浸泡和腐蚀等状况,必须予以重视,在展开施工的过程中应当尽量积极发现可能存在的环境隐患,并且为电缆线路通过的路径寻找更为良好的工作环境。对于电缆敷设的转角和中间接头井,则应当综合考虑排水措施,保证能够提供良好工作环境。
3.防范外力破坏的策略
一般来说,在电力系统运行中,首先,尽可能降低发生外力破坏事故的概率。为了有效引起驾驶人员的注意力以及确保电纜运行的安全性,一定要在电缆引下塔杆上涂一层反光漆,并且添加相应的反光标志管。除此之外,针对易受撞击的电缆引下塔杆布设防撞混凝土墩,同时涂上反光漆。其次,对电缆安全标志进行一定的规范。在电缆通道内设立电缆标志桩和标志牌与警告牌,对通道内挖土频繁的电缆线路应设有明显的警告标志,发动群众做好护线工作,提高相关人员的安全意识,确保电缆运行的安全。再次,选用安全的电缆通道。当铺设电缆附近的土壤中含有酸碱性等化学物质的时候,就会腐蚀电缆,或者存在着地下水污染的情况,也会腐蚀电缆。因此,在选择电缆铺设通道的时候,尽可能避免在此类区域铺设,有效防范污染腐蚀。最后,电缆铺设方式的选择。在铺设电缆的时候,一定要选择恰当的方式,这样就可以避免电缆受到外力干扰,同时也不会受到相邻管线施工的干扰,进一步防范了外力破坏的损失。
4.提高电缆的绝缘能力。
在对于电缆配电线路日常维护与检修中,要对于电缆的绝缘性能进行严格的检查。在进行检查的过程中,要针对电缆的不同种类,采用不同的检查手段与检查技术,有效的保证其电缆绝缘性能测试的有效性。在进行电缆铺设时,要根据电缆种类的不同,采用不同的方式进行铺设,并且保证铺设的质量。针对于整体电缆线路的绝缘性检查上,要针对于电缆线路的重要性的不同,制定具有针对性的、分段检测计划。在检测的过程中,对于电缆线路中相对绝缘性薄弱的地段,要及时的采取合理的技术手段进行修复。只有做好对于电缆绝缘性能的保证,才能有效的避免电缆事故的发生。尤其是对于电缆线路表层的金属套,检查人员要认真的检测,保证电缆的绝缘性能符合相关质量标准。对于检查过程中,出现漏洞以及缺陷的消防涂层,要及时的进行更换,保证电缆的绝缘性能。
5.其他方面
其它方面重点包括工作团队的建设(电缆运维班组成员水平素质的提高)以及相关数据支持体系的建设两个方面,虽然这两个方面并非直接与电力电缆体系的故障状况相关,但是二者对其健康状况的影响不容忽视。毋庸置疑,高素质的电缆运维团队能够对电缆线路进行良好的日常运行维护,并能在发生电缆故障时能够很好得利用电缆故障查找设备对故障点进行定位,迅速隔离故障,恢复其他用户的供电,提高供电可靠性。这对于保持电缆体系的持续健康有着毋庸置疑的积极意义。另一个方面,从信息化建设的角度看,良好的信息环境能够从数据的角度反映出电缆体系的健康状况,并且实现对于未来的模拟,这也必然会成为支持维护工作顺利展开的有效依据。
三、结束语
在城市未来的发展中,电缆线路以其供电的稳定可靠和对城市的美观作用,在城市配网发展中有着不可代替的作用,为了能够使电缆线路稳定、可靠、长时间的运行,我们应该在电缆的施工过程中严把质量关,提高投运电缆线路的制作工艺,在投运之前通过做电缆振荡波试验检验电缆头的制作是否合格,并通过组建电缆运维班组对电缆进行日常维护和故障查找,从而确保电缆线路安全稳定的运行,让以电缆为主的城市配电网络为城市的发展做出更大的贡献!
参考文献:
[1]袁翔.电力电缆故障测试方法和定位研究[J].广东科技,2011,19(22)
[2]高丽君,盧秀朋.电力电缆的使用维护[J].北京农业,2011(06).
[3]张栋国.电缆故障分析与测试[M].北京:中国电力出版社,2005
2012年在全球的金融风暴的影响下,全世界的经济都经历着巨大的挑战。今年以来,国内不少电缆企业受到劳动力、原料成本大幅上涨的影响,经营与生产纷纷陷入困境。为了缓解用人单位人才短缺,2012年11月东莞电线电缆协会联合一览电缆英才网举办的第三届东莞电线电缆行业秋季专场招聘会,此次招聘会吸引了东莞市日新传导科技有限公司、东莞岳丰电子科技有限公司、东莞泽龙线缆有限公司、领亚电子科技股份有限公司、广州南洋电缆有限公司、泓林科技集团有限公司、远东控股集团、民兴电缆等56家企业参加。招聘会现场人头攒动,蜂拥不绝。据参加招聘企业代表表示,本次专场招聘会吸引了很多线缆行业内的专业人才,很好的服务了企业在线缆专业技术人才这方面的欠缺,给用人单位以及求职者都提供了更为便捷的专属通道。现场的应聘者表示,参加招聘的企业越多,意味着我们的机会就更多,专业性的招聘会能够让更多的人才找到合适自己的岗位,做出自己的成就。
而在11月份郑缆技校召开的毕业生供需见面会上,30余家企业到场抢人才,与往年一样,前来招聘的企业都颇具实力。此次与会的30余家企业中,有19家产值超过20亿元,有14家是上市公司。远东电缆集团是我国目前规模最大、产品品种规格最齐全的电线电缆生产企业,重庆泰山电缆有限公司是国家电网指定的电缆产品生产企业,浙江万马电缆股份公司、亨通电缆集团等是上市公司。江苏中辰电缆公司、湖北航天电工公司产品独特……与会企业的产品在国家电力供应和电气产品的应用上占有重要地位,不可或缺。本次招聘会仍是供不应求、“僧多粥少”的局面。本届电线电缆专业毕业生只有200余名,其中有50余名是全国各大电缆公司委托培养的学生,毕业后按委托协议必须回送培公司工作,仅有150余名毕业生参加此次招聘,每家招聘企业平均招聘人数不足5人
这也是一种历史现象了:多年来的招聘会上,都有不少企业空手而归,或者完不成招聘计划的。
毕业生供不应求、“僧多粥少”,事出有因。一是电线电缆专业毕业生的市场需求量大,全国有电线电缆生产厂家7000余家,电线电缆行业又处在飞速发展时期,用工需求量大,这是刚性需求。二是开设电线电缆专业的高校较少,专业性人才缺口很大。
据一览电缆英才网最新调研显示,由于电缆企业的待遇偏低,难以留住青年技术人员,目前行业主力研发人员年龄段在50-60岁,行业内青黄不交现象严重。中国在部分品种电缆的制造上与国外有着明显的差距,一旦研发人员断层,则将对电缆业产生深远的负面影响。因此一览电缆英才网招聘专家建议,企业应大力实施人才兴企战略,坚持高层次引才、高起点育才、高效率用才,大力培养技术带头人、研发骨干和一线生产骨干。
引进人才不易,稳住人才更难。远东控股集团党委书记蒋锡培在针对企业如何留住人才的问题上曾提出要破局制造业空心化,重要的一点是要留住人才,选人与用人要转型。远东选人讲求6力:学力、经历、能力、脉力、思力、品力。在公司,远东努力做到让核心员工“六子登科”:首先是票子,公司建立了公平科学、有竞争力的薪酬、股期权激励;其次是房子,公司建立了一系列的安居工程、优惠购房政策,让员工在公司“安家落户”;接着是位子,公司设立了人岗匹配、知人善任的赛马机制;然后是梯子,远东拥有全面的上升空间,员工可以从横向与纵向全面发展;之后是里子,远东每年对于员工的培训投入高达5000万,从而全面提升了员工的文化素质水平;最后是面子,更多的鼓励大家为荣誉而工作。
我国电线电缆发展走势分析
慧典市场研究报告网讯,2012年中国经济将会呈现二大特点:一是经济结构调整之年,增长率是逐步下降的,高速增长期可能就此结束;二是由于2011年为了控制通货膨胀而实行的货币政策收紧,带来了资金的紧张,2012年将呈现趋于宽松的货币政策。
电线电缆制造业在电工电器行业20多个细分行业中是产值最大的行业,占据四分之一的产值规模。
如今GDP增速放缓,调整产业结构的情况下,市场需求的变化,商业模式的创新,行业标准的完善,成本效率的角逐,主要原材料铜价的波动,都将推动优胜劣汰,造就行业整合的契机,使得真正优秀的线缆企业有机会通过收购,兼并重组,把过剩的产能企业整合起来。
某线缆行业大佬认为,危机是危险和机会并存。GDP增速放缓,经济结构不平衡,市场竞争混乱这些都是危险。然而这样的时期预示着“强者恒强”的时代已 经来临。过去发展迅猛,需求量庞大,行业集中度低,低水平重复建设导致行业产业结构存在较大缺陷,“高端缺位,低端混战”现象突出。
随着我国轨道交通建设步伐加快,铁路运营里程数的增加,带动了轨道交通设备的需求量的扩容,电线电缆需求量也随之攀升。
据《2012~2016年电线电缆行业宏观投资环境与行业发展趋势分析报告》显示,“十二五”期间,我国铁路建设提速将带来对机车电缆、通信和信号电缆的巨大需求,预计年平均需求将分别达16万~20万千米和7万~10万千米,城市轨道交通将产生车辆用电缆年需求2.5万~3万千米,交通用信号电缆年需求1.5万~2万千米。不难看出,我国轨道交通建为众多电缆企业另辟商机,有相关电缆企业表示,未来,城市轨道交通将成为其重要的业务增长点。
轨道交通带来线缆“大蛋糕”
2011年,我国铁路建设遭遇了“急刹车”,但相关数据显示,2010年至今,我国铁路基础建设投资仍维持7000亿元以上的高位,电气化铁路建设渐入高峰,牵引电气设备作为电气化铁路的主要设备之一,需求量必将增大,由于轨道交通用电缆受上游设备影响显著。因此,牵引电气设备拉动电缆需求量增加自然不言而喻。
按照相关部门的计算标准,以牵引供电占轨道交通工程总造价的7%~10%计算,目前国内的轨道交通总投资额在6000亿元左右,那么牵引供电
市场则会有近600亿元,这个大蛋糕对电线电缆企业来说是一个很大的诱惑。
目前,电缆企业也在加快步伐,力争从轨道交通电缆市场中分一杯羹。西安西电光电缆有限责任公司(简称“西电光电缆”)副总经理张玉祥接受记者采访时表示:“2013年,铁道部计划投资6000亿完成铁路基建,届时,我国铁路里程将新增一万千米。如果6000亿实现的话,我公司有望达到35亿元左右的产值。”西电光电缆是较早进入轨道交通领域的电缆企业之一,多年来,随着国家加大轨道交通建设,使其尝到了甜头。
事实上,随着我国铁路、轨道建设的大面积开展,面对当前经济增长放缓、低价竞争、产能过剩、同质化竞争等局势,轨道交通领域不失为电缆企业转型的良机,因此企业应努力提高自己的软硬件实力。
“我国轨道交通建设,对电缆行业的影响是全方位的,不仅带动了电缆需求量的增长,同时对电缆企业的技术提出了更高要求。”蒋强表示。目前,地铁区间隧道、地铁车站、设备安装、消防等建设,对电力电缆需求旺盛。此外,由于地形因素和经济因素等限制,轨道交通使用隧道避开复杂地形,因而对于隧道和地铁车站用照明电线电缆的需求空间巨大,同时对高端电缆技术发展起到助推作用。
电缆行业弊端仍需警惕
随着《“十二五”综合交通运输体系规划》的出台,国家对铁路建设政策回暖,各地推进城市轨道交通建设的消息也不绝于耳,交通建设的蓬勃发展,对于电缆企业无疑是利好的。但同样也要看到,电缆行业发展与轨道交通建设并未完全同步。
用户垄断集中、企业分散、大型央企少、无国际知名品牌等传统电缆市场诟病,在轨道交通电缆领域依然存在。
与传统电缆市场相比,由于地铁用电缆、船用电缆等对电缆阻燃、无卤、抑烟要求严格;我国地域差异,如为南方湿热气候和多蚁环境的高低压电力电缆、云母带绝缘耐火电缆附件、矿物绝缘防火电缆、泄漏同轴电缆等高端产品,我国目前研发能力尚不足,普及化程度低,部分高端产品依赖进口。
此外,由于轨道交通市场发展迅猛,能够生产高精尖端产品企业较少,为数不多的几家企业人力、财力有限,为满足客户需求,一面紧锣密鼓的购置设备,一面增加人力资源,导致固定成本增加,流动资金短缺,客观上对企业后续研发能力造成了一定的影响。而小型企业,资本、技术、人才都比较薄弱,产品质量得不到保证,由于其价格低,市场往往被他们所垄断。这些企业并没有形成自己的核心竞争力,很难抵御市场的冲击。
那么,在轨道交通领域,电缆企业应如何警惕传统市场弊端,蒋强给出了几点建议:一是国内企业应提高自己的技术水平,高端电缆产品开发上与国外靠齐;二是打破目前的技术垄断,让更多企业参与进来;三是企业生产的电缆产品应按照国家标准执行。
所用电缆大都要求低烟无(低)卤、阻燃、耐火、耐油、耐紫外光、耐潮、防水、防霉、防鼠等,南方还要求防白蚁。适用于南方湿热气候和多蚁环境的高低压电力电缆、低烟无卤电缆、云母带绝缘耐火电缆、矿物绝缘防火电缆、泄漏同轴电缆等,将有良好的市场机遇。地铁区间隧道、地铁车站、设备安装、消防等建设则需要大量的电力电缆(轨道交通通常采用强电方式进行动力供给)、通信电缆、隧道非凡用电缆以及漏泄和射频电缆等。隧道和地铁车站用照明电线电缆也是一大亮点。高速客运专线的建设,按照当前的技术,轨道应答器必将大量使用,这就为轨道应答器数据传输电缆提供了广阔的市场空间。
轨道交通用电缆中电力电缆将主要是直流牵引电缆、阻燃电缆、耐火电缆、绿色环保电缆、自控温电缆等特种电缆。信号电缆主要集中在地铁用、信号电缆和控制电缆、通讯电缆、通讯光缆等品种。漏泄同轴、射频电缆主要应用于无线通信系统。
电缆定义:
1:由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成,将电力或信息从一处传输到另一处的导线。
随着我国经济高速的发展, 电力需求增长迅速, 电力系统建设需求强烈, 加强和提升电力系统电缆敷设质量无疑具有十分重要的现实意义。常用的电力电缆有油浸电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚乙烯电缆等, 电缆的敷设方式有直埋敷设、穿管敷设、浅槽敷设、电缆沟敷设、电缆隧道敷设、架空敷设等几种方式。在电力电缆敷设施工中, 因各种因素的存在, 极易受到损伤, 给以后运行造成隐患。对此, 必须注意电缆敷设大电流电力电缆引发的涡流、电力电缆的转弯引起的机械性损伤以及电力电缆防潮等相关问题, 以保证电缆工程质量达到设计规范标准。
1 工程概况
该工程为110 kV红旗站新出一回10 kV电缆线路至城区体育馆, 全长约1.7 km。110 kV红旗变电站出线电缆通道为3层4纵共12孔排管, 现已占用2孔, 按照相关部门的要求, 采用从下到上、从左到右的排列方式, 本工程占用最底层第3电缆孔, 如图1所示。
2 电缆敷设施工
2.1 关键施工技术、工艺分析
2.1.1 电缆头的制作安装问题
电缆头是电缆线路中最薄弱的部分, 其安装质量的好坏是电缆线路难否安全运行的关键, 应给予足够的重视。
2.1.2 电缆头安装的前期工作
电缆敷设前要检查电缆本体的绝缘, 在电缆头上找出色相排列情况, 避免三芯电缆中间头上 (为对齐相序) 芯线交叉。电缆敷设后要做电缆的直流耐压试验, 试验后对电缆头做好密封, 防止受潮。中间头电缆要留余量及放电缆的位置。
2.1.3 基本操作工艺
在变、配电工程中, 电缆以其施工维护方便、供电可靠性高等特点得以广泛使用, 冷缩电缆头也以其独有的优点得到广泛使用。冷缩电缆头, 现场施工简单方便, 其冷缩管具有弹性, 只要抽出内芯尼龙支撑条, 可紧紧贴服在电缆上, 不需要使用加热工具, 克服了热缩材料在电缆运行时, 因热胀冷缩而产生的热缩材料与电缆本体之间的间隙。其是利用冷缩管的收缩性, 使冷缩管与电缆完全紧贴, 同时用半导体自粘带密封端口, 使其具有良好的绝缘和防水防潮效果。
2.1.4 安装注意事项
1) 固定冷缩终端锉除压接毛刺、棱角, 并清洗干净, 用填充胶将端子压接部位的间隙和压痕缠平。将冷缩管终端套入电缆线芯并和限位线对齐, 轻轻拉动支撑条, 使冷缩管收缩。密封端口分别在收缩后各相冷缩管和冷缩指套的端口处包绕半导体自粘带。这样, 既能使冷缩管外半导体层与电缆外半导体屏蔽层良好接触, 又能起到轴向防水防潮的作用。
2) 包绕自粘带是冷缩接头防潮密封的关键环节, 要以半重叠法从接头一端起向另一端包绕, 然后再反向包绕至起始端。每层包绕后, 应用双手依次紧握, 使之更好地粘合。包绕时应拉力适当, 做到包绕紧密无缝隙。
2.2 中间头安装事项
中间头制作方法在准备工作上同终端头是一样的, 做钢甲接地线和屏蔽层接地线的 (扁铜线) 引线方向不一样, 只是电缆芯线尺寸有严格要求 (包括铜屏蔽层) 。
2.2.1 钢铠接地线
按照尺寸用刀割断外护层, 往电缆头30 mm处再割断外护层, 去掉这30 mm外护层, 用砂皮打光, 上好焊锡, 用铜丝把接地扁铜线绑紧, 再用焊锡把扁铜线和铜丝同钢铠焊结实, 特别是扁铜线头和铜丝头要焊住, 然后擦掉助焊剂, 助焊剂有腐蚀性, 一定要擦干净, 最好在铜丝外层用铁皮打一卡子, 最后剥掉外护层和钢带, 在钢带断口往外20 mm割断内护层。之后把内护层去掉, 保护好色相细条, 一般用有色胶带绑在引线上。
2.2.2 安装应力管
把引线分开弯曲好, 在引线离头处用记号笔划一圈, 圈外包2层胶带, 擦干净铜带表面, 用焊锡固定铜带, 再在线上绑2圈铜丝, 用刀在铜丝与胶带之间把铜带划出痕迹, 划痕不能太深, 不应划破半导电层。之后去掉胶带, 顺铜带绑紧方向撕下铜带, 铜屏蔽层断口不留毛刺。同时, 在离铜带断口50 mm处扎2圈胶带, 在胶带外沿用刀把半导电层割一圈, 同终端头一样把引线头部半导电层剥去, 并处理干将主绝缘层表面, 在半导电层断口涂上应力疏散胶。
2.2.3 压铜接管
离引线头60~85 mm处削锥形, 以后留出5 mm内半导电层, 剥出芯线, 涂导电膏, 把铜接管孔内处理干净, 芯线穿进半个铜接管, 压紧铜接管。把2支外护套管分别套到两电缆上, 并把2支半导电管和2支绝缘管穿在一起套进电缆长引线上, 检查应力控制管全部热缩到位后, 把芯线对好相位, 穿入铜接管, 压紧铜接管。要注意, 在压铜接管之前, 必须把所有套管都套进电缆。
2.2.4 接好屏蔽层
套管缩好后, 把3根引线并在一起, 在半导电管外包紧钢丝网。把2根铜屏蔽层的接地扁铜线绑紧铜丝网后对接, 用焊锡焊住接头。
2.2.5 钢铠接地和外护套
当钢铠接地与屏蔽层接地有分开要求时, 要把钢铠接地的扁铜线做绝缘处理, 然后对接, 接头处绝缘要求更高些。外护对接处不小于100 mm, 电缆外护层与外护套连接处要打毛, 涂上密封胶, 最后把外护套缩紧。电缆终端与电气装置的连接, 应符合现行国家标准有关规定。
3 电缆敷设中应注意的问题
3.1 施工现场的协调与配合
布置的配合要合理, 各工种本着小管让大管的原则, 合理调整各种电气与其他管道走向的冲突。设备安装应在设备到货后即刻安装就位, 以免阻碍其他工序或工种的施工。由于工程施工工种比较多, 由土建对场地地域进行划分, 对各作业段设专业配电用电箱, 以保证施工进度的要求。同时, 与地方质量安全监督站的协调与配合的好坏将是工程能否顺利开展的关键之一, 因此, 在施工中应紧密加强地方与地方质量安全监督站的关系, 从而为工程顺利开展创造条件。
3.2 安全施工问题
加工用的台钻、无齿锯、切割机等和电动工具必须装有漏电保护装置。使用前应试机检查, 操作者应戴好防护眼镜。电焊机上应设防雨盖, 下设防潮垫, 一二次电源接头处要有防护装置, 二次线使用接线柱, 且长弃不超过30 m, 一次电源采用橡胶套电缆或穿塑料软管, 长度不大于3 m, 且焊把线必须采用铜芯橡皮绝缘导线。
3.3 电力电缆敷设施工技术问题
电缆应在环境温度和电缆温度达到0 ℃以上且已经保持24 h的条件下进行敷设, 或采取特殊防护措施使用电缆维持在0 ℃以上的条件下进行敷设。特别是对于PVC塑料, 随着温度的降低, PVC塑料会变得越来越硬和越来越脆。如果在0 ℃或以下电缆弯曲得太快或受到猛烈冲击, PVC塑料就有破裂的危险。电缆安装时的最小允许弯曲半径根据标准规定。在安装敷设过程中应严格按标准要求, 应尽可能采用较大的弯曲半径。
此外, 电缆在敷设过程中应注意避免损坏电缆的护层。这一点对于在潮湿及腐蚀性环境中敷设的电缆尤为重要。应记住在搬运、敷设和储存电缆时均有可能损坏电缆护层或防潮密封, 应小心施工。如有要求安装后电气试验时, 应在电缆和与之相配的附件安装完成后进行。
4 结语
综合上述, 在考证电缆制造质量的同时, 对于电缆安装敷设的质量也应该严格重视起来。加强电缆的选型, 确保电缆截面积的选择, 所有材料规格型号及电压等级应符合设计要求, 电缆的耐压试验结果、泄漏电流和绝缘电阻必须符合施工规范规定。此外, 由于施工、安装和接续等因素造成的故障往往要比电线电缆本体缺陷造成的故障可能性大得多, 因此, 必须充分分析电线电缆的安装与施工中存在的问题, 通过对线路故障统计分析, 来达到电缆安装质量, 以保证电缆工程顺利实施。
参考文献
[1]查上军.浅析电力电缆工程施工技术[J].电力工程, 2012 (122) :11.
[2]王建民.浅谈电力电缆工程施工中存在的问题[J].科学向导, 2010 (98) :16.
摘要:电力电缆是电力系统中的重要组成部分,对于电力系统的安全、稳定可靠运行,具有举足轻重的意义。由于电缆一般都采用穿管或电缆沟敷设,外部运行环境相当复杂,随着城市电缆数量的不断增多及运行年限的延长,电缆的出现故障的情况也越来越多。因此,对电力电缆的故障进行分析,找出故障点并制定故障处理对策,保证电缆线路安全稳定运行,已成为当前电力系统的一项重要而紧迫的工作。
关键词:电力电缆;故障;原因;诊断
1 ; ; ;电缆的常见故障
电缆故障按故障发生在电缆内部结构部位可分为主绝缘故障和金属护套故障;按故障发生在电缆线路位置不同则有本体故障和接头故障;按故障性质分类则包括短路和开路故障,高压电缆的绝大多数故障都是绝缘损伤和缺陷导致,且以短路故障最为常见,短路故障按故障电阻值大小可分为低阻故障、高阻故障和闪络性故障。
低阻故障:电缆相对地绝缘损坏,其绝缘电阻不到特性阻抗值,可以利用低压脉冲法测量。发生低阻故障时,绝缘电阻小于10Z0(Z0电缆波阻抗,一般小于40)。短路故障是低阻故障的特例。
高阻故障:与低阻故障相比,它的绝缘电阻较大,一般大于10Z0,不能使用低压脉冲法测量。
闪络性故障:故障点没有形成电阻通道,只有放电间隙或闪络性表面,此时故障即为闪络性故障。闪络性故障的阻值为无穷大,降压后绝缘可自行恢复。
据统计,电力电缆有60%以上的故障是高阻故障及闪络性故障,而在预防性试验中发生电缆击穿的故障90%以上是高阻故障及闪络性故障。
2 ; ; ;故障原因分析
电缆的绝缘层、保护层和附件等各部位都会发生损坏,而各部位的故障绝大部分都会最终作用于绝缘层,导致绝缘出现损坏、老化等问题,从而造成绝缘泄漏或击穿。导致绝缘出现问题的环节主要有:(1)生产环节目前,我国各地生产电缆的企业数不胜数,但并不是每一个企业都能生产出质量可靠的电缆。在生产环节容易出现隐患的原因主要有:金属保护层不严密,介质不均匀,有孔隙和裂纹:绝缘部位材质不达标、局部孔洞超标:中间接头和终端接头制作没有达到国家标准和规范要求,接头封装物填充不当导致在安装时不能完个密封:交联聚乙烯绝缘层不纯净、杂质含量过多,使其性能不稳定等。(2)敷设安装环节在这一环节出现问题主要是由于人为因素,安装人员的责任心缺失和工作技能欠佳是绝缘出现问题的主要原因。近年来,地下施工有许多种,热力管线、自来水管线、网络光纤通道、煤气、排污等等都会与电缆的敷设形成交叉,如果敷设人员不能在事前取得相关许可和资质,不了解所经过地段的地下情况,就会给施工带来困难,比如过度拉仲或者过度弯曲使绝缘受损。另外,施工人员也可能在削剥屏蔽层和保护套时没有完好地打磨而留下毛刺,或没有清除绝缘部位的尘粒,这此都是日后绝缘受损的原因。(3)使用环节在电缆氏期使用运行阶段,电缆的绝缘部位可能受到各种各样的破坏。其中最主要的原因是外力作用,其占到50%以上,具体包括:电缆埋设没有达到规定深度,路面上往来车辆挤压造成损伤:其他地下管线施工造成误伤;铁路、公路、桥梁使地面下沉损坏电缆;长期超负荷输配电使电缆过热及电缆内部孔隙产生电游离造成局部过热:自然界中的水、酸、碱等长期腐蚀侵害:自蚁、虫、鼠等对电缆的啃食与破坏。
3 ; ; ;电缆故障排查步骤
3. ;1电缆故障类型诊断
电缆故障排查过程中,首先需要通过试验确定故障类型与性质一般来说,试验结果与故障之间的关系如表1所示。
表1 ; ; ;试验结果与电缆故障诊断的关系
试验内容
试验结果
诊断结论
各相对地域相间电阻
小于100
低阻接地或短路故障
各相对地域相间电阻
大于100,小于正常值
高阻接地故障
导体连续性
不连续
断线故障
导体连续性
不连续且经电阻接地
断线并接地
解压试验
电压升高,电缆闪络;电压降低,绝缘恢复
高阻闪络性故障
耐压试验
泄漏电流随试验电压升高而增加,超过允许值
高阻泄露性故障
3. ;2 ;电缆故障预定位
(1)电桥法该方法包含电阻电桥法、电容电桥法和高压电桥法。其中,电阻电桥法是一个使用了几十年的传统方法,针对短路故障及低阻故障的检测十分有效。电容电桥法适用于电缆开(断)路故障。针对前两者不适用于高阻定位的局限,高压电桥法可适用于高阻电缆击穿事故的检测。(2)低压脉冲法。此种方法适用于低阻故障,包括开路和短路。应用需达测距原理观察故障点反射脉冲与发射脉冲,依据测出的电波传输时间差来计算故障点的距离。如果发射脉冲和反射脉冲相同,表明故障为断路,如果相反,表明故障属于短路接地或低阻故障。此种方法可弥补电桥法不适用于三相个坏的情况,但不能检测高阻和闪络性故障。(3)高压闪络法。高压闪络法可检测出高阻故障,弥补低压脉冲法的不足其中,直流高压闪络法适合于闪络性故障的击穿检测,当电缆上电压较小、故障点不能形成闪络时,则运用冲击高压闪络法。二(多)次脉冲法也叫-归纳为高压闪络法,即在电缆上同时施加高压脉冲和低压脉冲,比较脉冲在故障点闪络处和电缆末端发生的开路反射的波形以确定故障点,这种方法广泛应用于高阻故障的测试。
3.3 ; ;电缆故障精确定位法
目前常用的方法主要有跨步电压法、直流冲击法和音频法等,它们的定位原理相似,都是在故障电缆测试端的金属护套通过测试信号,然后通过采集放电信号来对故障点进行精确定位。直流冲击法由于冲击能量较高,对电缆金属护套长时间放电具有破坏性,目前已不提倡使用该方法。下面就工程实践中较常用的跨步电压法和音频法作简单介绍。
3.3.1 ;跨步电压法
跨步电压法是目前工程实践中应用最广和精度最准的定位方法,其原理如图1。
图1 ; ;跨步电压法原理图
跨步电压法具有抗干扰性强、定点准确和操作简单等优点,特别适用于电缆敷设在泥土地面。
3.3.2 ;音频定位法