電力安全規(guī)程規(guī)定:電氣設(shè)備非帶電的金屬外殼都要接地,因此電纜的鋁包或金屬屏蔽層都要接地。

首選我們先來(lái)看看電纜的主要組成部分:

1、導(dǎo)電線心﹕用高電導(dǎo)率材料(銅或鋁)制成。根據(jù)敷設(shè)使用條件對(duì)電纜柔軟程度的要求﹐每根線心可能由單根導(dǎo)線或多根導(dǎo)線絞合而成。

2、絕緣層﹕用作電纜的絕緣材料應(yīng)當(dāng)具有高的絕緣電阻﹐高的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度﹐低的介質(zhì)損耗和低的介電常數(shù)。電纜中常用的絕緣材料有油浸紙﹑聚氯乙烯﹑聚乙烯﹑交聯(lián)聚乙烯﹑橡皮等。電纜常以絕緣材料分類﹐例如油浸紙絕緣電纜﹑聚氯乙烯電纜﹑交聯(lián)聚乙烯電纜等。

3、密封護(hù)套﹕保護(hù)絕緣線心免受機(jī)械﹑水分﹑潮氣﹑化學(xué)物品﹑光等的損傷。對(duì)于易受潮的絕緣﹐一般采用鉛或鋁擠壓密封護(hù)套。

4、保護(hù)覆蓋層﹕用以保護(hù)密封護(hù)套免受機(jī)械損傷。一般采用鍍鋅鋼帶﹑鋼絲或銅帶﹑銅絲等作為鎧甲包繞在護(hù)套外(稱鎧裝電纜)﹐鎧裝層同時(shí)起電場(chǎng)屏蔽和防止外界電磁波干擾的作用。為了避免鋼帶﹑鋼絲受周圍媒質(zhì)的腐蝕﹐一般在它們外面涂以瀝青或包繞浸漬黃麻層或擠壓聚乙烯﹑聚氯乙烯套。

再看看電纜的分類:

1 kV及以下為低壓電纜;

1 kV~10 kV(不含10 kV)為中壓電纜;

10 kV~35 kV為高壓電纜;

35 kV以上為特高壓電纜。 特高壓電纜是隨著電纜技術(shù)的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一種電力電纜,特高壓電纜一般作為大型輸電系統(tǒng)中的中樞紐帶,屬于技術(shù)含量較高的一種高壓電纜,主要用于遠(yuǎn)距離的電力傳輸。目前技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定的最高電壓等級(jí)為 220 kV。

我們常用的三芯高壓電纜型號(hào)是ZR—YJV22—3×50(70、95、120、150等)。常用的單芯高壓電纜型號(hào)是ZR—YJV62—300(400),其中的‘62’表示鎧裝不是鋼帶而是防磁性材料,如鋁皮、鋁合金等,切記:使用單芯電纜一定要用防磁型,不可穿鋼管敷設(shè)。否則容易造成電纜發(fā)熱甚至燒毀,國(guó)網(wǎng)公司曾發(fā)過(guò)這類事故通報(bào)。

高壓電纜接地方式:

1、高壓三芯電纜接地:35kV及以下電壓等級(jí)的電纜都采用兩端接地方式,這是因?yàn)檫@些電纜大多數(shù)是三芯電纜,在正常運(yùn)行中,流過(guò)三個(gè)線芯的電流總和為零,在鋁包或金屬屏蔽層外基本上沒(méi)有磁鏈,在鋁包或金屬屏蔽層兩端就基本上沒(méi)有感應(yīng)電壓,所以兩端接地后不會(huì)有感應(yīng)電流流過(guò)鋁包或金屬屏蔽層。

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2、高壓?jiǎn)涡倦娎|接地:電纜在帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí),在屏蔽層會(huì)形成感應(yīng)電壓,如果兩端的屏蔽同時(shí)接地,在屏蔽層與大地之間形成回路,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這樣電纜屏蔽層會(huì)發(fā)熱,損耗大量的電能 ,影響線路的正常運(yùn)行,當(dāng)電纜線路發(fā)生短路故障、遭受雷電沖擊或操作過(guò)電壓時(shí),屏蔽上會(huì)形成很高的感應(yīng)電壓。將會(huì)危及人身安全,甚至可能擊穿電纜外護(hù)套。

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為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,通常采用一端接地的方式,護(hù)套中就沒(méi)有電流通過(guò)。但是,感應(yīng)電壓與電纜長(zhǎng)度成正比,當(dāng)電纜線路較長(zhǎng)時(shí),過(guò)高的護(hù)套感應(yīng)電壓可能會(huì)危及人身安全,并可能導(dǎo)致設(shè)備事故,因此,電纜運(yùn)行規(guī)程規(guī)定,單芯電纜金屬護(hù)套感應(yīng)電壓不得超過(guò)50V。對(duì)于較長(zhǎng)的電纜線路,應(yīng)用絕緣接頭將金屬護(hù)套分隔成多段,使每段的感應(yīng)電壓限制在小于50V的安全范圍以內(nèi)。通常將三段長(zhǎng)度相等或基本相等的電纜組成一個(gè)換位段。(注:高壓?jiǎn)涡倦娎|在制作電纜頭時(shí)必須將鋼鎧和銅屏蔽層分開(kāi)焊接接地,這樣做的目的是為了便于檢測(cè)電纜內(nèi)護(hù)層的好壞,在檢測(cè)電纜護(hù)層時(shí),鋼鎧與銅屏蔽間通上電壓,如果能承受一定的電壓就證明內(nèi)護(hù)層是完好無(wú)損。如果無(wú)需檢測(cè)電纜內(nèi)護(hù)層,可以將鋼鎧與銅屏蔽層連在一起接地(建議分開(kāi)引出后接地)。)

高壓?jiǎn)涡倦娎|線路安裝接地方式:

高壓?jiǎn)涡倦娎|線路安裝時(shí),應(yīng)該按照GB50217-1994《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)程》的要求采取特殊的接地方式。一般應(yīng)按照具體線路選擇不同的接地方式,常用的方式有:

1. 金屬屏蔽層一端直接接地,另一端通過(guò)護(hù)層保護(hù)器接地;

2. 金屬屏蔽層中點(diǎn)直接接地,兩端通過(guò)護(hù)層保護(hù)器接地;

3. 金屬屏蔽層一端直接接地,電纜中間護(hù)層交叉互聯(lián)接地,另一端通過(guò)護(hù)層保護(hù)器接地;

4. 金屬屏蔽層一端直接接地,若干個(gè)護(hù)層交叉互聯(lián)接地,金屬屏蔽層中點(diǎn)直接接地,若干個(gè)護(hù)層交叉互聯(lián)接地,另一端金屬屏蔽層直接接地。

5. 金屬屏蔽層兩端直接接地(僅適用于短電纜和小負(fù)載電纜)。

高壓電纜故障的原因:

1、廠家制造原因

廠家制造原因根據(jù)發(fā)生部位不同,又分為電纜本體原因、電纜接頭原因、電纜接地系統(tǒng)原因三類。

(1)電纜本體制造原因

一般在電纜生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題有絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻、絕緣內(nèi)有雜質(zhì)、內(nèi)外屏蔽有突起、交聯(lián)度不均勻、電纜受潮、電纜金屬護(hù)套密封不良等,有些情況比較嚴(yán)重可能在竣工試驗(yàn)中或投運(yùn)后不久出現(xiàn)故障,大部分在電纜系統(tǒng)中以缺陷形式存在,對(duì)電纜長(zhǎng)期安全運(yùn)行造成嚴(yán)重隱患。

(2)電纜接頭制造原因

高壓電纜接頭以前用繞包型、模鑄型、模塑型等類型,需要現(xiàn)場(chǎng)制作的工作量大,并且因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)條件的限制和制作工藝的原因,絕緣帶層間不可避免地會(huì)有氣隙和雜質(zhì),所以容易發(fā)生問(wèn)題,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)普遍采用的型式是組裝型和預(yù)制型。

電纜接頭分為電纜終端接頭和電纜中間接頭,不管什么接頭形式,電纜接頭故障一般都出現(xiàn)在電纜絕緣屏蔽斷口處,因?yàn)檫@里是電應(yīng)力集中的部位,因制造原因?qū)е码娎|接頭故障的原因有應(yīng)力錐本體制造缺陷、絕緣填充劑問(wèn)題、密封圈漏油等原因。

(3)電纜接地系統(tǒng)

電纜接地系統(tǒng)包括電纜接地箱、電纜接地保護(hù)箱(帶護(hù)層保護(hù)器)、電纜交叉互聯(lián)箱、護(hù)層保護(hù)器等部分。一般容易發(fā)生的問(wèn)題主要是因?yàn)橄潴w密封不好進(jìn)水導(dǎo)致多點(diǎn)接地,引起金屬護(hù)層感應(yīng)電流過(guò)大。另外護(hù)層保護(hù)器參數(shù)選取不合理或質(zhì)量不好氧化鋅晶體不穩(wěn)定也容易引發(fā)護(hù)層保護(hù)器損壞。

2、施工質(zhì)量原因

因?yàn)槭┕べ|(zhì)量導(dǎo)致高壓電纜系統(tǒng)故障的事例很多,主要原因有以下幾個(gè)方面:一是現(xiàn)場(chǎng)條件比較差,電纜和接頭在工廠制造時(shí)環(huán)境和工藝要求都很高,而施工現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度、灰塵都不好控制。二是電纜施工過(guò)程中在絕緣表面難免會(huì)留下細(xì)小的滑痕,半導(dǎo)電顆粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入絕緣中,另外接頭施工過(guò)程中由于絕緣暴露在空氣中,絕緣中也會(huì)吸入水分,這些都給長(zhǎng)期安全運(yùn)行留下隱患。三是安裝時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格按照工藝施工或工藝規(guī)定沒(méi)有考慮到可能出現(xiàn)的問(wèn)題。四是竣工驗(yàn)收采用直流耐壓試驗(yàn)造成接頭內(nèi)形成反電場(chǎng)導(dǎo)致絕緣破壞。五是因密封處理不善導(dǎo)致。中間接頭必須采用金屬銅外殼外加PE或PVC絕緣防腐層的密封結(jié)構(gòu),在現(xiàn)場(chǎng)施工中保證鉛封的密實(shí),這樣有效的保證了接頭的密封防水性能。

3、設(shè)計(jì)原因

因電纜受熱膨脹導(dǎo)致的電纜擠傷導(dǎo)致?lián)舸。交?lián)電纜負(fù)荷高時(shí),線芯溫度升高,電纜受熱膨脹,在隧道內(nèi)轉(zhuǎn)彎處電纜頂在支架立面上,長(zhǎng)期大負(fù)荷運(yùn)行電纜蠕動(dòng)力量很大,導(dǎo)致支架立面壓破電纜外護(hù)套、金屬護(hù)套,擠入電纜絕緣層導(dǎo)致電纜擊穿。