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    35kV交聯電纜進水問題的分析及處理

    日期:2019-04-26 07:46
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    摘要: 35kV交聯電纜進水問題的分析及處理 … 交聯聚乙烯絕緣電纜由于具有機械性能好,安裝維護方便,絕緣性能優異,傳輸容量比同截面油紙絕緣電纜大,生產工藝簡便,利于大規模生產,能夠將電力傳輸到架空線不能到達的區域等優點,所以在電力系統中應用日益廣泛,構成輸配電網絡中一個重要部分。 交聯聚乙烯絕緣電纜根據工程條件、環境特點、電纜類型和數量等因素,結合運行可靠、便于維護的要求和技術經濟合理的原則可選擇多種敷設方式,例如直埋敷設、穿管敷設、淺槽敷設、溝道敷設、隧道敷設等等。采用地...
    35kV交聯電纜進水問題的分析及處理 …

    交聯聚乙烯絕緣電纜由于具有機械性能好,安裝維護方便,絕緣性能優異,傳輸容量比同截面油紙絕緣電纜大,生產工藝簡便,利于大規模生產,能夠將電力傳輸到架空線不能到達的區域等優點,所以在電力系統中應用日益廣泛,構成輸配電網絡中一個重要部分。

    交聯聚乙烯絕緣電纜根據工程條件、環境特點、電纜類型和數量等因素,結合運行可靠、便于維護的要求和技術經濟合理的原則可選擇多種敷設方式,例如直埋敷設、穿管敷設、淺槽敷設、溝道敷設、隧道敷設等等。采用地埋敷設電力電纜實現兩個或多個電氣設備之間的電能傳輸與連接,可以節約空間線路走廊,減少寶貴的土地資源消耗。而選用質量合格的電纜及附件產品,按照標準規范要求進行敷設安裝,并嚴格保證施工質量,是電纜線路能安全可靠運行的前提和保障。

    1.電纜內部進水分析

    1.1 進水原因分析由于完整的新電纜在內部結構和材料上采取了多重防水、阻水設計,在兩端密封完好的條件下是不會出現內部進水的現象。針對35 kV 電纜內部進水的原因,本文結合電纜制造、運輸、敷設安裝等環節進行深入分析:

    (1)交聯電纜的生產過程中進水。電纜供貨廠家的主要生產流程是:首先通過拉絲和絞合形成單根緊壓型導體線芯;然后在其外部同時擠出導體半導電屏蔽、XLPE 絕緣和絕緣半導電屏蔽;接下來繞制保護帶和金屬屏蔽層;將三根電纜芯合并加填充料成纜;在三芯電纜外部包覆內護套、鎧裝鋼帶,*后才擠包一層聚氯乙烯外護套。廠家為了控制電纜生產質量,在生產工藝上采取很多方法防止水分滲入電纜,例如通過先進的生產設備實現導體半導電屏蔽、絕緣、絕緣半導電屏蔽三層共擠;交聯聚乙烯絕緣采用干式交聯方法進行交聯。如果嚴格遵守整個生產流程,以目前先進的技術手段和生產設備在制造交聯電纜時是不會出現電纜內部進水的問題。

    (2)運輸和施工過程中進水。水進入電纜內部有三種可能的情況:一是電纜外護套層在運輸和敷設施工中破裂,遭遇雨淋或水浸而使水進入電纜外護套之內;二是施工中不慎使電纜頭破損進水。三是在安裝施工中下雨時施工工人忘記對鋸開的電纜端口作封套處理,導致雨水進行電纜內。

    1.2 進水影響分析在**種情況下,水經過外護套裂口進入電纜內部,鎧裝層的鋼帶會很快生銹,接著水分滲入填充料,使其吸水受潮,這種情況只對電纜的相間絕緣有影響,而對單相絕緣影響不大。第二、三種情況下,水可直接進入導體中。如果切開電纜導體線芯,觀察其橫斷面,會發現多股線芯中有明水流出。如不及時將進水處理干凈,電纜通電后可主絕緣靠近導體線芯側產生水樹枝,并進而導發電樹枝,*后導致主絕緣擊穿。因為交聯電纜內部進水的后果嚴重性,所以只要發現交聯電纜進水后,要立即停止敷設安裝,詳細分析進水原因,盡快查找出電纜破損處,并及時采取適當措施加以處理。

    2 .進水處理方法探討

    2.1 填充層內水分的處理針對僅進入到填充層深度的水分,由于其進去后吸附在填充料中,目視觀察基本無明水,因此要想辦法讓其充分干燥。工程上可行的解決辦法有以下兩種: 1)將電纜兩端鋸開,進行良好通風,并放置于強烈陽光下爆曬。由于水分一般進去不深(30~50m)。干燥處理一段時間后,將電纜進水端鋸掉3~5 m,如發現填充料已經充分干燥,脫水處理即告結束。 2)在未進水端制作專用吹氣嘴,注入干燥氮氣,注入氣體壓力保持在在0.12 MPa 左右。在進水端用微水測試儀測量空氣中的水分含量,并將數值記錄下來。每隔6 h 監測一次,總共監測48 h。再對一根未進水的電纜里的水分含量進行測量,比較兩個含水量數值,直到兩者接近方可為認為電纜導體線芯脫水完畢。需要注意的是:在吹氮干燥過程中,要定時用試紙檢測電纜出氣端口的水分。

    2.2 導體中水分的處理先將電纜兩端鋸開,將距離進水端 30 m 處的電纜墊高2 m,讓進水端口頭部朝下;在另一端注入干燥氮氣,使導體中的含水自然外流。如果電纜已敷埋在地下,進水外流不暢,可采用小型真空泵在進水端往外抽水,即將另一端打開,在進水端按電纜導體線芯分相抽水,用與單相線芯絕緣外徑相近的塑料管(長30 cm 的透明管)套取一相,加熱后密封好,另一端接上真空泵抽水。采用塑料管的原因在于其連接泵口方便,也便于監控抽水的過程,還可以暫時儲存一定量的水。將真空泵啟動,使其壓力逐漸達到 1 個大氣壓以上,在加壓過程中,導體中的水分被吸出,逐漸在塑料管中形成冰塊。經過7~8 h 便可抽出500mL 的水量。在抽水過程中必須三相依次抽取,每相抽20~30 min 后進行換相,便于水氣向外端聚集。因為導體中水結冰后不能流出,在整個抽水過程中要防止電纜主絕緣變形破壞。中國電線電纜網-線纜315網 www.xianlan315.com抽完后,放在通風處爆曬三日,然后截下5 m 長的電纜,用干燥試紙檫其導體,如已干燥即進行電氣試驗。在整個處理過程中,在夜晚和雨天都要及時將電纜兩端密封。有觀點認為:電纜進水后相間絕緣尚好,只要絕緣層不破,不影響運行,但是導體易氧化、生銹,載流量下降;還由于通電后,水被氣化,內壓升高,電纜被擠壓變形,甚至破裂。更嚴重的是產生水樹枝狀放電。所以一定要完全處理好后才能進行帶電運行。

    3 .結論交聯電纜內部進水的工程處理方法、建議:

    1) 要求供貨廠家在電纜生產完畢后應做防水處理,電纜熱縮頭要充分密封好。 2) 電纜敷設穿越道路時,應盡量避免直接穿越涵洞,建議挖開路面進行敷設。 3) 電纜牽引頭應采用鉛封結構,這樣可使電纜端頭受力均勻,避免出現熱縮頭受力破損或脫落問題;要采用電纜敷設架托起電纜,避免電纜直接在地面上拖行。 4) 在對導體中水分進行抽取的過程中,要三相導體線芯輪流進行,相互間隔為半小時。

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