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高压电缆施工中应该注意的几个问题

电力之窗2018-07-27 12:22:29


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电缆施工中应该注意的几个问题


  北京供电工程公司电缆施工处负责北京地区110千伏及以上高压电力电缆的施工任务。从1994年以来,随着北京电网的迅猛发展,每年有大批电缆(主要是高压交联聚乙烯绝缘电力电缆)投入运行,电缆施工处也在电缆施工方面积累了大量的经验,取得了一些成果。下面就我们的一些施工经验对大家做一介绍。
  一. 电缆技术要求:基本按照定货技术条件(按照标准IEC840-1998、GB11017-89等制定),根据我们施工中遇到的问题我们特别要求以下几项:
  主绝缘偏心度<8%(IEC840-1998新规定)
  外护套用阻燃红色PVC,护套应牢固包覆在金属上,电缆在施工和运行时不松动,不滑脱。
  外护套应涂石墨导电层,涂层应光滑牢固,在敷设和长期运行情况下不脱落。
  牵引头与铅护套(铝护套用铝焊剂)应焊接牢固,保证密封,不进水。牵引头的热缩套对牵引头和电缆的重叠长度分别不少于200mm。
  阻燃试验根据IEC-332-C类的规定,并按IEC754-1或IEC745-2检测,卤素含量<330mg/g(参考值),按ASTME662-83提供烟密度,烟密度其透光率>20%(参考值),并提供试验报告。
  对于使用铅金属护套、内衬层为半导电阻水带的电缆应避免发生因阻水带碳化温度(>230度)低于压铅温度(290度)而导致的阻水带碳化粘附于电缆绝缘屏蔽上的情况。半导电阻水带容易吸潮,电缆生产厂家在绕包半导电阻水带要注意暴露时间尽量短,以防出现在厂家内吸潮进水情况。现场电缆断缆后检查时一定要注意检查半导电阻水带是否干燥,我们曾经发现有一厂家电缆半导电阻水带上好象有胶状物,最后确认为在厂家内严重进水。
  二. 电缆接头安装
  1. 国内施工单位一般不太注意接头地点环境湿度及粉尘情况。实际上对电缆长期运行来说,水分和小杂质是非常有害的,容易引起水树和局放的发生,所以在接头施工中一定要注意环境湿度及粉尘情况,施工前要注意将环境打扫干净,夏季施工接头人员应戴手套,如果环境湿度太高,应进行去湿处理(升高环境温度或利用去湿机),在套入应力锥前应用吹风机吹干绝缘表面。
  2. 电缆接头前应对电缆加热调直,有时候施工人员认为电缆没有弯曲就可以不加热,其实这个观点是不正确的。电缆应加热调直有两个原因:一是消除电缆内因放缆时扭曲而产生的机械应力;二是消除电缆投运后因绝缘热收缩而导致的尺寸变化。所以电缆接头前必须对电缆加热调直。
  3. 绝缘屏蔽末端处理
  绝缘屏蔽末端处理是电缆接头工作中及其重要的一步,这一步骤的技术、工艺要求最高,不得有半点马虎。如工艺掌握不好容易绝缘屏蔽末端打磨出凹坑、出现台阶或出现半导电尖端,这些都是非常危险的。
  电缆附件厂家一般采用的方法有涂刷半导电漆(美国ELASTIMOLD、瑞士C.C等)、模塑半导电层(日本厂家)、套半导电管(美国G&W)以及仅将半导电屏蔽末端刮齐并形成一光滑过度的斜坡(瑞士BRUGG、德国K.P公司),相比较而言,模塑半导电层这种方法更为保险。
  4. 绝缘表面处理
  由于现在绕包式电缆接头已经基本不在投运,所以现在主要的两类电缆附件是装配式电缆接头(日本厂家、韩国厂家、长沙电缆附件厂终端、沈阳古河中间接头)、预制式电缆接头(欧洲厂家、美国厂家、沈阳户外终端)。装配式电缆接头电缆接头对绝缘外径(外径误差在0.5毫米以内)、绝缘表面平整度要求较高(所用砂纸要求一般不低于600#)、对尺寸要求也比较严格(尺寸要求误差在1毫米以内),在北京地区一工程中,日本施工人员在接头已经完成后,但感觉对其中一只接头尺寸控制不好,心中没有把握,拆开重新接头。相比较而言预制式电缆接头技术比较先进,对绝缘外径(EPDM型应力锥外径允许变化范围在4.5毫米以内,硅橡胶型应力锥外径允许变化范围在8-16毫米以内)、绝缘表面平整度要求不高(所用砂纸要求一般最高400#)、对尺寸要求也比较松(尺寸要求误差在15毫米以内)。

以上是预制式(a)和装配式(b)的示意图

预制式终端和中间接头应力锥的形状分别如上图所示
  打磨完成后用不掉毛的清洁纸进行清洗,并用电吹风进行风干,也有一些厂家用高热电吹风对绝缘表面进行短时间加热以保证表面光滑。安装应力锥前用电吹风对应力锥和电缆绝缘表面进行去潮处理。
  5. 导体连接
  高压电缆导体连接一般采用压接,也有时采用焊接(1996年使用的沈阳交联终端)或螺栓压接(瑞士BRUGG中间接头),但高压电缆导体压接没有国家标准(只是在GB14315-1993中提到对固定敷设用其他电线电缆也可参照采用),国际上也没有成文的标准,各个生产厂家标准也不同。北京地区一般采用六角模围压,压痕重叠。(液压管与紧压导体的配合尺寸见附表一)
  压接次序为先压中间最后压边。压模每压接一次,在压模合拢到位后(压力表指示700kg/mm2)应停留10-15S,使压接部位金属塑性变形达到基本稳定后,才能消除压力。压接前首先要将电缆调平,钳头模具高度位置合适,要考虑压接过程中模具的上升,保证压接后接管与电缆成一直线。各种液压管压接后对边距尺寸S的最大允许值为:S = 0.866×(0.993D) + 0.2mm D — 管外径mm 。一般厂家压缩比都取15%左右,也有一些厂家选取的压缩比比较大,如美国G&W选取压缩比为25-30%,实际压接时需压两次,先用大一点的模具压一次,再用所选模具压接,否则将处很大的飞边。
  中间接头接管外一般有屏蔽罩,其作用主要有两点:与应力锥屏蔽保持良好接触、散热。欧洲厂家也有采用在绝缘上挖槽的办法,这样不但可以保证与应力锥屏蔽保持良好接触并起到散热作用,还可以防止绝缘的热收缩。
  6. 应力锥尺寸定位
  一般采用两端定位的方法:在套应力锥前,在电缆两头半导电层上适当位置等距离各做一标记,在应力锥套到最终位置时要求两端与两端标记距离大致相同。这种方法比较准确,误差小。
  7. 接头密封
  考虑到塑料产品无法长期保证没有水分渗入,北京地区电缆隧道内雨季经常有积水,所以在中间接头定货时一般要求接头外有铜壳,铜壳与电缆金属护套间采用搪铅,铜壳外采用热缩管,这样一种双层密封的结构。终端头下部一般也采用搪铅再加热缩管的方法,有些厂家的终端头也采用玻璃纤维带加环氧密封胶或两种胶混合的方法(如日本厂家、长沙电缆附件厂)。
  因为交联电缆不能象充油电缆那样根据是否漏油来考察铅封的质量,所以要保证铅封质量,铅封应分两次进行,第一次封堵,第二次成形和加强,铅封必须密实无气孔。然后再按厂家工艺要求包缠防水层、制作防腐、绝缘层,恢复电缆外护套。也有一些厂家工艺要求添加绝缘剂或填加散热剂(如日本住友公司)。