电力电缆的热伸缩及其对策探讨
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高压电缆接头热缩安全技术措施一、概述
由于
六、安全负责人及停送电联系人:
七、施工人员:电工班
八、施工前准备工作
1、检修前组织检修人员认真学习本措施,在措施上签字,并由施工安全负责人布置
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6、施工现场必须有一名瓦检员到位。
九、施工步骤:
1、校直电缆,使要连接的两根电缆有充分的搭接:在连接处做记号,锯断。
按电缆结构依次剥切两电缆外护套、钢铠和内衬层、铜屏蔽层、半导电层和绝缘层。
将绝缘层的端部倒成铅笔头状将钢铠表面打磨干净。
将铜屏蔽层、钢铠暂时用PVC胶带绑紧以防止其松开。
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3。
冷缩法和热缩法在TBM供电系统中的应用TBM隧洞施工技术采用20KV高压供电,具有供电线路长,分布广的特点。
TBM供电线路采用交联聚乙烯护套电力电缆,做接头时,电缆的铜屏蔽层、半导体屏蔽层、绝缘层、线芯都必须进行剥切。
在电缆线芯接头和屏蔽层的切断处,会产生电应力集中现象,电场强度很大,因而出现薄弱环节。
目前常用的20KV高压电缆连接方法有冷缩法和热缩法。
热缩法安装方便、节约成本和时间。
但热缩附件弹性差,在电缆运行发生热胀冷缩的过程中,会与电缆本体之间出现间隙,加之受隧洞内环境因素的影响,不可避免的会侵入灰尘、气体、水分等杂质。
电缆冷缩中间接头利用橡胶“弹性记忆”优势特性,采用先进的扩张技术,将制造好的电缆终端橡胶件在弹性范围内预先撑开,套入塑料支撑条。
安装时,只需抽去塑料支撑条,电缆终端橡胶件就会迅速收缩抱紧在电缆上。
其特点是安装简便快捷,不用动火,安全可靠对电缆本体有持久的径向压力,与电缆同“呼吸”,密封防水性能好,保证长期可靠运行;密封性好,采用特制的专用密封胶黏接各连接部位实现整体密封,杜绝病避免因天气环境造成的运行事故;安装简便,抗汚秽、耐老化、弹性好,具有优势的耐寒性能,特别适用于高海拔地区寒冷地区、潮湿地区、烟雾地区及重污染地区。
安装时不用明火特别适用于矿山、石油、化工场所。
由于TBM施工供电线路长,需要连接电缆次数多,为节约成本和时间,本工程电缆连接采用冷、热缩结合的方式。
首先,在洞外采用热缩法做电缆接头,其制作步骤如下:1.将电缆校直、擦净、端头锯齐。
剥外护层950mm,将断口100mm的外护套打毛、清洁干净缠绕2层密封硅胶。
保留铠装30mm、内护套20mm其余剥除,将编织地线固定于铠装上,在地线上缠绕2层密封胶(与原先的胶重叠)。
2.每一个主线芯和相邻副线芯为一组套入三芯指套,尽量下压将地线贴着电缆护套撸直,在指套边缘外用扎线绑紧。
从指套中部缓慢环绕向两边加热固定。
3.将每组主、副线芯分开,三相控制线分别套入黑色绝缘管至三芯指套根部,自下往上环绕加热固定。
500kV变电站管型母线发热的原因分析及处理摘要:变电设备发热是电网运维检修中较常见的缺陷,通常为安装或检修过程中接触面处理不细致,未严格执行接触面处理工艺,导致运行后接触电阻超过规范要求而发热[1]。
本文介绍一起管型母线伸缩节安装位置不当导致运行中发热的案例,并通过计算确定了合适的消缺方法,为发热问题的处理提供了一种新的思路。
关键词:500kv;变电站;母线发热1 缺陷概况2018年7月21日,某500kV变电站进行例行红外测温的过程中,发现220kV副母I段母线B相伸缩节存在严重发热情况,温度高达135℃。
标准规定金属部件间的连接,如接头和线夹的热点温度大于130℃或δ不小于95%就为危急缺陷[2],因此立即安排运维单位持续跟踪,结果发现发热程度存在波动,但温度始终维持在70℃以上。
该变电站内220kV母线为双母双分段布置,每段母线含三段 (三相共9根) 管型母线,两两之间通过伸缩节连接,如图1所示。
该管型母线为铝镁合金母线,型号为LDRE-ф170/150,伸缩节型号为MGS-170 (250) ,投运日期为2004年7月8日。
2 发热原因分析MGS管型母线伸缩节带阻尼型封盖,结构如图2所示。
该型号伸缩节由底座、管母抱箍及跨线组成。
两端抱箍分别固定两段管型母线,再通过上部的跨线实现电气连接;抱箍下部则通过滑动轴固定在底座上,以便在外界温度变化时缓冲金属热胀冷缩发生的水平形变,避免硬连接带来的设备形变或开裂事故[3]。
对于电流致热型元件,由Q=I2 Rt可知,在恒定的时间范围内,通过相同电流时的电阻越大,产生的热量则越多。
在该案例中,可能导致金具间接触电阻增大的原因有:安装或检修时对接触面处理不精细,导电膏涂抹太厚或不均匀;导电膏质量不合格,长时间运行后呈现粉化或结块;安装方式不当,导致管母或金具发生形变;接触面存在杂质导致接触面急剧减小;金具存在质量问题,长时间运行后出现开裂、形变导致接触面积不够[4,5]。
35kv高压热缩电缆头故障分析与对策摘要:35kv电缆作为较近距离输电的主要通道,其电缆头质量的好坏关系到电缆的安全运行及供电可靠性。
保证电缆及热缩附件质量、控制施工安装的关键环节,加强改善电缆头电场应力分布,采用预制式、冷缩式电缆附件新材料、新技术,就可以减少电缆故障,保证电缆运行的安全可靠。
关键词:35kv电缆头;故障分析;对策1 高压电缆头故障产生的原因1.1 厂家制造原因高压电缆头以前用绕包型、模铸型、模塑型等类型,需要现场制作的工作量大,由于现场条件的限制和制作工艺原因,绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质,容易发生问题。
现在国内普遍采用组装型和预制型电缆头。
电缆头故障一般都出现在电缆电应力集中的绝缘屏蔽断口处,应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题、密封圈漏油、密封不好进水等原因会导致电缆头故障。
1.2 设计原因电缆通道设计太狭窄,电缆弯曲半径达不到规范要求,施工中电缆头受机械应力过大,导致电缆头绝缘套破损、脱胶;电缆规格设计不满足实际负荷要求,电缆长期过负荷运行,热膨胀导致电缆头在固定支架立面上挤伤导致击穿。
1.3 施工质量原因施工质量导致高压电缆头故障的事例很多,主要原因有五个方面:一是没有严格按照生产厂家的工艺规定制作电缆头。
二是电缆头制作工艺控制差,在绝缘表面难免会留下细小的滑痕,半导电颗粒和砂布上的沙粒有可能嵌入绝缘中;绝缘暴露在空气中的时间过长,绝缘材料受潮严重。
三是电缆头未及时妥善固定,电缆头受到机械应力走样变形。
四施工现场温度、湿度、灰尘等环境条件比较差,电缆头清洁度达不到要求。
五是竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。
2 主要出现的典型故障2.1 户外电缆外护层与铠甲脱开2.1.1 箱变内电缆外护层与铠甲脱开2.1.2 开关柜内电缆屏蔽层断口处击穿短路2.2 原因分析2.2.1 采用的35kv电缆型号为YJY23-26/35kv,电缆头附件均采用高压热缩技术。
高压电缆接头热缩安全技术措施(最新版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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超高压大截面电力电缆线路热膨胀计算分析摘要:为了解决电缆导体温升因负荷变化而变化,导致电缆线路热胀冷缩问题,工程应用中通常采取蛇形敷设电缆线路。
特别是隧道内的超高压、大长度、大截面电缆线路,蛇形敷设能够有效吸收热胀冷缩引起的电缆线路长度变化,防止电缆接头和终端机械应力损伤。
同时,电缆线路蛇形敷设的蛇形长度、弧幅选取,直接影响到隧道几何尺寸、电缆线路回路数量的工程设计和工程造价。
由于隧道造价昂贵、空间狭小,超高压、大长度、大截面电力电缆线路热膨胀计算分析,科学合理地优化设计电缆线路蛇形敷设的蛇形长度、弧幅,以降低工程造价就显得尤为重要。
本文选取回路长度为1.2 km 2500 mm2 / 220 kV XLPE 电缆线路和回路长度为17.15 km 2500 mm2 / 500 kV XLPE 电缆线路为计算分析实例,优化设计隧道内电缆线路蛇形敷设的蛇形长度范围为:4000 至8000 mm,弧幅范围为:150 至250 mm。
关键词:电力电缆,热膨胀,大截面导体,电缆敷设,计算,分析中图分类号:Analysis and Calculation of Thermal Expansion of EHV Cable Linewith Large Size ConductorKey word:Power Cable, Thermal Expansion, Large Size Conductor, Cable Installation, Calculation, AnalysisAbstract For absorbing thermal expansion that caused by load current of the cable conductor, snake-like laying is the common but effective installation method for long length cable lines. Especially, the inner mechanical stress formed by thermal expansion of EHV power cable lines with large size conductor imperils the joints and terminations of cable lines which installed in the tunnel. It is well known that space in the tunnel is narrow and limited. However, the snake-like laying needs large space. The construction cost of the tunnel would be increased unless minishing snake-like laying in size and installing cable lines as many as possible in the tunnel. So, thermal expansion of long length power cable line with large cross section of conductor can not be neglected. In this paper, two kinds of EHV cable lines are taken for analytical examples to calculate thermal expansion quantity. One is 2500 mm2 / 220 kV XLPE cable line that its route length is about 1.2 km and another is 2500 mm2 / 500 kV XLPE cable line that its route length is about 17.15 km. The calculation results proved that optimal design of snake-like laying in size and distribution of bracket can economize space greatly in the tunnel. In other words, the arc amplitude range from 150 to 250 mm and the pitch range from 4000 to 8000 mm are enough for the snake-like laying of the long length cable lines with large size conductors that installed in the tunnel. And the arc brackets are the best design for the rounded cross section tunnel to save space.0 引言近十年来,城市电网大量采用地下电力电缆输配电系统,以大幅节约空间资源和土地资源、提高城市电网抵御冰雪、洪水、台风等自然灾害能力。
电力电缆的热伸缩及其对策探讨
作者:郑能文
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上传时间:2012-08-12
简介:负荷电流变化及环境温度变化,电力电缆会发生热伸缩,热伸缩对电力电缆运行构成很大的威胁,会造成运行电缆位移、滑落,甚至损坏电缆及附件。
因此必须重视大截面电缆的热伸缩问题。
关键字:电力电缆热伸缩对策
随着负荷电流变化及环境温度变化,电力电缆会发生热伸缩,其中因线芯的热胀冷缩而产生非常大的热机械力,电缆线芯截面越大,所产生的热机械力就越大;同时线芯和金属护套还会因热胀冷缩的多次循环,而产生蠕变。
热伸缩对电力电缆运行构成很大的威胁,会造成运行电缆位移、滑落,甚至损坏电缆及附件。
目前国内己选用的最大电缆截面为7 X 1600 mm=,因此必须重视大截面电缆的热伸缩问题。
现就各种敷设方式下电缆热伸缩对安全运行带来的威胁作一简单分析:
(1〕直埋敷设时,电缆因受到周边土壤的限制,整根电缆无法产生位移,于是线芯将在热机械力的作用下在线路的两个末端产生很大的推力,引起末端位移,从而对电缆附件的安全构成极大威胁。
(2)徘管敷设时,电缆因不受到横向约束,在热机械力的作用下电缆将产生弯曲变形;电缆随着电缆温度的不断变化,弯曲变形反复出现,使电缆金属护套产生疲劳应变(3)隧道敷设时,电缆一般均放在支架上,不作刚性固定,故电缆的热伸缩较大,在斜面敷设时易出现滑落现象;在电缆的弯曲处易出现严重位移;电缆随着电缆温度的不断变化,还会反复出现弯曲变形,使电缆金属护套产生疲劳应变。
(4)竖井敷设时,电缆的自重及热机械力有可能使金属护套产生过分的应变,从而缩短电缆的使用寿命。
(5)市政桥梁敷设时,若电缆敷设在桥内排管中,则存在与排管敷设相同的问题;若电缆敷设在桥的箱梁中,则存在与隧道敷设相同的问题,除外敷设在桥梁上的电缆还会受到桥梁伸缩、振动的影响,从而加速电缆金属护套的损坏。
对上述危害应采取相应的对策必须从电缆及附件的设计、生产,电缆线路设计,施工等几方面着手。
(1)电缆及附件。
为减少大截面电缆的热伸缩,电缆线芯宜采用分裂导线,不仅能减小线芯的损耗,而且单位面积上产生的热机械力亦比其他形式导线要小。
电缆附件设计必须考虑能承受电缆的热机械力而不损坏。
(2)电缆金属护套目前有铝护套和铝合金护套两种,它们的性能有较大区别:铝护套与铝合金护套相比可提高电缆的运行性能,故除防腐要求特别高的工程,一般电缆金属护套以选择铝护套为宜。
(3)直埋敷设的电缆在临近终端处,如变电站电缆层内,可作蛇形敷设,以吸收变形,减小末端推力:在支架处应作刚性固定,以防止终端因电缆位移而损坏。
(4)排管敷设大截面电缆时,为阻止电缆产生弯曲变形可向敷有电缆的排管内填充膨润土。
在工井的排管出口处可作扰性固定,在电缆接头的两侧需作刚性固定,以保护电缆接头的安全。
(5)隧道内电缆可蛇形敷设,以吸收由热机械力带来的变形,在斜面敷设时电缆需固定,接头两侧电缆亦需作刚性固定,以保护电缆接头的安全。
(6)竖井内的大截面电缆可借助夹头作蛇形敷设,并在竖井顶端做悬挂式固定,以吸收由热机械力带来的变形。
(7)市政桥梁敷设的电缆必须选用铝护套,以降低桥梁振动对电缆金属护套造成的疲劳应变,敷设方式可参照排管或隧道,需要注意的是,在考虑电缆热伸缩的同时,还需考虑桥梁的伸缩,在桥梁伸缩缝处、上下桥梁处必须采取挠性固定,或选用能使电缆伸缩自如的排架。