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工矿企业高压电缆头故障解决方案

原标题:工矿企业高压电缆头设计施工方法分析

来源:铜业工程

作者:安瑞斌

单位:江西铜业集团公司

关键词:电缆;附件;质量;施工;方法电力复合脂 ; 导电膏;接头发热;防腐蚀;防发热;降电阻;抗氧化;20年免维护

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引言

德兴铜矿富家坞变电站是于 2007 年建成投产的 35kV 总降压变电站,主要用于富家坞采区及粗碎站等重要生产负荷的供电。由于站内两条进线所处自然环境比较恶劣,频频发生进线放电现象,严重时会造成相间短路,致使该变电站无法充分发挥出其先进性。变电站进线电缆接头施工质量直接关系到进线电缆能否安全运行。

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德兴铜矿富家坞变电站现状

变电站所地处低凹处,三面环山 ,空气湿度大,且变电站位于碎矿附近,粉尘大,变电站负荷波动,范围也较大。如此的自然环境无疑对电缆终端的材料及施工工艺都是极大的考验。该产品抗恶劣环境能力差,在运行中,弹性及密封性变差,易吸入潮气,电缆发生水树老化的现象,绝缘遭到破坏。

2008-2010年电缆终端共发生19次事故 ,其中,安装质量占11次、材料质量及其他占8次。可见,电缆施工和附件制作质量欠佳是造成故障的主要原因之一。

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电缆终端施工的基本要求及技术要点

3.1 电缆终端施工的基本要求

为了电缆输配电线路的安全运行,应当在以下几个方面,确保电缆终端和电缆接头的质量。

(1)导体连接良好。电缆制作中,必须确保电缆导体必须与出线接梗、接线端子有良好的连接。接头处的接触电阻要尽可能小且要稳定。

(2)绝缘强度可靠。必须满足高压电缆在各种状态下长期安全运行的绝缘强度,并有一定的裕度。

(3)密封良好。制作好的电缆终端和电缆头要能有效地防止外界水分或有害物质侵入绝缘,并能防止绝缘物质流失。

(4)足够的机械强度。电缆终端和接头,应具有承受各种运行条件下产生机械应力的能力。

3.2 电力电缆附件施工技术要点   

电力电缆附件的所有技术问题可以说主要是从两个方面来考虑和解决:

(1)从电场分布及其改善措施来考虑(即结构设计),改善电场分布的主要技术就是解决附件上出现的应力集中问题的处理技术。

(2)从提高绝缘耐电强度来考虑(即材料选用①)。

①消除可能出现气隙和杂质的部位,特别是两种绝缘材料界面处杂质和气隙,用耐电强高的材料代替耐电强度低的材料,料代替耐电强度低的材料。增加两种绝缘材料界面的压力以提高耐电强度。

②用半导电屏蔽把气隙屏蔽到工作场强之外,同时也改善了表面电场的分布。

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富家坞变电站电缆终端故障主要原因分析

(1)施工人员技术水平有限,施工工艺不佳。

(2)电缆接头的连接金具规格选用不当,使用效果差。

(3)接头制作过程压力不够,导致接触电阻过大。

(4)绝缘材料耐热性能较差,散热较差。

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富家坞变电站电缆头最终施工方案

5.1优化电缆设计  

(1)加强了电缆及附件等设备和材料的选型。

(2)提高电缆安装和施工质量。用硅脂填充气隙。增加两种绝缘材料界面的压力以提高耐电强度。同时采用了圆形线芯金具连接工艺,有效减小了接触电阻。

(3)做好压接前压接界面的处理工作,并涂敷导电膏。

5.2制定措施,除潮有效 

(1)加大运行监测力度。

(2)选购和采用了合理的除潮设备,并将除潮设备合理布置。

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结束语

只有严格按照电缆施工标准施工,加之施工工艺的不断改进。方能使电缆接头发热问题得到有效控制。

参考文献:

[1]张庆达 . 电缆实用技术手册 [K]. 北京 : 中国电力出版社 , 2006:9-15 [2]于景丰 , 赵锋 . 电力电缆实用技术 [K]. 北京 : 中国水利水电出版社 , 2003:24-26

[3]人力资源和社会保障部教材办公室 . 电工材料 [K]. 北京 : 中国劳动社会保障出版社 , 2011:27-29

[4]王卫东 . 电缆工艺技术原理及应用 [M]. 北京 : 机械工业出版社 , 2011:14-17

[5]戴军 . 高压交联电缆接头故障原因及对策 [J]. 黑龙江科技信息 , 2011(5):5-9

[6]赵云平 . 矿用交联电缆接头故障原因及对策 [J]. 科学之友 (B 版 ), 200(1):10-12

[7]李华春, 周作春, 陈平 . 110kV及以上高压交联电缆系统故障分析[J]. 电力设备 , 2004(8):23-26