10kV電力電纜施工探析

摘要：電力電纜因其自身獨特的性質(zhì)，在為群眾帶來便利的同時，也使其隱患難以發(fā)現(xiàn)并及時消除，故障發(fā)生后難以診斷，不僅消耗時間長，而且并不能準(zhǔn)確的找出問題并及時恢復(fù)。本文對10kV電纜施工中注意的幾點問題談?wù)効捶ā?/p>

關(guān)鍵詞：電力電纜;施工

1"" 10kV電力電纜施工過程中可能存在的問題

電力電纜從結(jié)構(gòu)上來說，可分為導(dǎo)電層、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層。在電力電纜施工中，由于不恰當(dāng)?shù)氖┕すに嚒⒎椒ǖ仍斐呻娎|損傷，會對電纜的安全運行產(chǎn)生不利影響，特別是這種影響由于初期的隱蔽性和過程的發(fā)展性，在施工完成后數(shù)月甚至數(shù)年才可能發(fā)展成故障，給分析、查找、修復(fù)帶來很大難度。

1.1電力電纜的機(jī)械性損傷

是指電纜由于受到外部機(jī)械力的作用，導(dǎo)致電纜保護(hù)層、屏蔽層、絕緣層甚至導(dǎo)電層損傷、在電纜驗收過程中，我們會做出多種測試，例如電纜耐壓試驗、泄漏電流試驗，但這些都很難發(fā)現(xiàn)電纜存在的機(jī)械性損傷問題。

電纜敷設(shè)時：牽引力過大拉傷電纜;不恰當(dāng)展放擠傷電纜;敷設(shè)路徑上尖銳物割傷電纜;彎曲半徑過大折傷電纜。電纜運行時：通道不均勻沉降拉傷電纜;通道上不當(dāng)?shù)耐獠渴┕p傷電纜。

1.2絕緣受潮

電力電纜本身具有一定的防水性，但絕緣層被水侵入后會導(dǎo)致絕緣降低導(dǎo)致電纜故障、電纜中間接頭或終端頭電纜附件材料問題或施工工藝導(dǎo)致密封不良，潮氣侵入;電纜絕緣層遭受機(jī)械損傷或化學(xué)腐蝕損傷，潮氣侵入;非防水電纜長期處于水浸狀態(tài)，潮氣侵入。

1.3渦流發(fā)熱

導(dǎo)體在磁場中運動或處在變化的磁場中，都要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，導(dǎo)體能形成閉合回路，則會產(chǎn)生渦流。10kV配電系統(tǒng)中，大電流電力電纜多采用單芯電纜，運行中的單芯電纜周圍會產(chǎn)生交變磁場，如果周圍有閉合電磁回路，則會產(chǎn)生渦流，引起局部發(fā)熱、局部發(fā)熱導(dǎo)致電纜絕緣層老化，降低單芯電纜的運行可靠性;局部發(fā)熱導(dǎo)致電纜載流量降低，影響電纜安全運行。

2" 10kV電纜敷設(shè)時的基本方式

10kV電纜敷設(shè)的方式主要有以下幾種，直埋敷設(shè)，排管敷設(shè)，溝道敷設(shè)、隧道敷設(shè)等多種方式面對不同的情況，我們通常采用不同的敷設(shè)方式。

直埋敷設(shè)：多用于綠地周圍敷設(shè)或者臨時性電纜敷設(shè)，因為這種方式具有操作起來簡便快捷而且節(jié)省施工的投入。直埋電纜的保護(hù)更為重要。埋設(shè)墊層較淺時，應(yīng)增加具有承載能力的混凝土或加強(qiáng)塑料防護(hù)蓋板以抵御上方的機(jī)械壓力;埋設(shè)墊層較深時，可用磚、塑料板等作為防護(hù)蓋板。推薦全線采用塑料警示帶作為標(biāo)志手段，也可在路面上方增加標(biāo)志樁或類似物。

排管敷設(shè)：多用于對路面景觀有要求的公用電力通道，排管多采用水泥涵管、涂塑鋼管、PVC管和PE管。排管敷設(shè)時，轉(zhuǎn)彎處或長距離中間段應(yīng)留置檢查（檢修）井。

溝道敷設(shè)：多用于電纜集中區(qū)域，如變電站內(nèi)、溝道敷設(shè)時，電纜更換方便、擴(kuò)容經(jīng)濟(jì)。但對溝道內(nèi)的單芯電纜的固定，應(yīng)考慮短路動態(tài)沖擊強(qiáng)度。

隧道敷設(shè)：多見于一些發(fā)達(dá)國家、隧道敷設(shè)時，運行檢修方便，并且杜絕了反復(fù)投資的現(xiàn)象、但應(yīng)其前期的投資較為巨大。在國內(nèi)尚未規(guī)模使用。

3" 10kV電力電纜的施工要點

3.1路徑選擇

施工前，必須根據(jù)設(shè)計圖紙或方案.對電纜施工路徑進(jìn)行。勘查，盡可能避開高溫區(qū)、化學(xué)腐蝕區(qū)、對明顯可能出現(xiàn)的地質(zhì)沉降區(qū)和潮濕區(qū)，應(yīng)咨詢設(shè)計單位，采取措施，確保電纜路徑的安全。同時，電纜路徑與周圍的構(gòu)建筑物還應(yīng)保證規(guī)定的安全距離。

3.2電纜運輸與裝卸

電纜盤應(yīng)立放運輸，避免電纜盤上各電纜層滑動。裝卸時，起吊工具不得觸及電纜，防止電纜損傷、人工滾動電纜盤時，應(yīng)按電纜盤緣上所指方向滾動，避免各電纜層松脫。滾動距離不應(yīng)過長，避免電纜在盤上卡死。

3.3電纜敷設(shè)

原則上，電纜從電纜盤上端拉放。電纜盤拉放方向應(yīng)與滾動方向相反。不得從臥放的電纜盤上抬舉電纜，否則會使電纜扭曲并受到損傷、電纜盤必須能隨時制動，避免敷設(shè)停止時，電纜盤繼續(xù)滾動造成電纜折彎。

電纜牽引時，不應(yīng)超過允許的張力、以采用連接在電纜上的牽引頭牽引方式為例，張力：

P= A

式中：P---張力，N;

---允許拉應(yīng)力，N/mm2，銅芯 =50;

A---線芯截面積和，mm2。

電纜轉(zhuǎn)彎或盤旋預(yù)留時，應(yīng)大于電纜最小允許彎曲半徑（表1），避免擠壓損傷。

表1" GB50054-95：電纜彎曲半徑與電纜外徑比值

電纜護(hù)套類型

電力電纜

其他多芯電纜

單芯

多芯

15

金屬護(hù)套

鉛

25

15

30

鋁

30

30

20

紋鋁套和紋鋼套

20

20

無鎧裝10

非金屬護(hù)套

30

15

有鎧裝15

注：①表中未說明者，包括鎧裝和無鎧裝電纜;

②電力電纜中包括油浸紙絕緣電纜（不滴流電纜在內(nèi)）和像塑絕緣電纜，其它電纜指控制信號電纜等。

電纜敷設(shè)時，應(yīng)對路徑進(jìn)行檢查，清除尖銳物體，并對橋架、管口等尖銳部位進(jìn)行防護(hù)，避免敷設(shè)過程中損傷電纜。

3.4單芯電纜敷設(shè)

不同時敷設(shè)三根單芯電纜時，應(yīng)避免正敷設(shè)的單芯電纜對已敷設(shè)的單芯電纜造成擠壓傷害。

單芯電纜排管敷設(shè)或者采用保護(hù)管保護(hù)時，應(yīng)采用由非磁性的PVC或PE管作為排管或保護(hù)管，避免產(chǎn)生渦流現(xiàn)象。

單芯電纜不得不穿磁性鋼管時，應(yīng)三相同穿一根鋼管并采用三角形捆扎，確保捆扎牢固。

單芯電纜固定，應(yīng)采用完全由非磁性的鋁合金或優(yōu)質(zhì)合金鋼制成的電纜卡圈，不得采用磁性電纜卡圈或者鐵絲綁扎，避免產(chǎn)生渦流現(xiàn)象。

3.5電纜預(yù)留

電纜敷設(shè)后，應(yīng)預(yù)留一定長度（表2），略成“蛇”形，不應(yīng)拉直，以便在熱循環(huán)過程中，電纜縱向熱膨脹能夠得到補(bǔ)償。

表2

序號

項目

預(yù)留長度（附加）

說明

1

電纜敷設(shè)弛度、波形彎度、交叉

2.5%

按電纜全長計算

2

電纜進(jìn)入建筑物

2.0m

規(guī)范規(guī)定最小值

3

電纜進(jìn)入溝內(nèi)或吊架時引上（下）預(yù)留

1.5m

規(guī)范規(guī)定最小值

4

變電所進(jìn)線出線

1.5m

規(guī)范規(guī)定最小值

5

電力電纜終端頭

1.5m

檢修余量最小值

6

電纜中間接頭盒

兩端各留2.0m

檢修余量最小值

7

電纜進(jìn)控制、保護(hù)屏及模擬盤等

高+寬

按盤面尺寸

3.6附件選擇

電力電纜的附件主要分為兩類，熱縮附件和冷縮附件

冷縮附件具有良好的彈性及防止電纜受潮等特性，無論處于任何惡劣的環(huán)境，都可以緊緊的依附在電纜的周圍，提高安全系數(shù);熱縮附件存在彈性差的特點，由于熱膨脹系數(shù)的影響，無法做到與電纜同步收縮，會發(fā)生脫層裂縫的事件。

冷縮附件改變電場時應(yīng)用幾何法，通過應(yīng)力錐改變電場分布，比較容易控制和檢驗;熱縮附件改變電場時，通過改變介電常數(shù)和體積電阻參數(shù)，難以控制參數(shù)的穩(wěn)定性。

因此，電力電纜工程從質(zhì)量角度出發(fā)，選擇冷縮附件，有助于減少質(zhì)量隱患，提高電纜運行的安全性。

4" 10kV電力電纜的施工中的機(jī)具選擇

10kV電力電纜施工過程中，選擇合適的機(jī)具，對保證電力電纜施工質(zhì)量，也有重要作用，特別是在在大截面電力電纜的敷設(shè)過程中，選擇一套完整的機(jī)具尤為重要。

（1）要擁有一個電纜盤支承架，這也是大交聯(lián)電纜工程中必不可少的，在施工的過程中，要確保電纜盤支承架的結(jié)構(gòu)完整，功能完備。

電纜盤的直徑會隨著電纜截面的增大而不斷增大，為了節(jié)省人力和物力，我們可以在施工的過程中選擇使用吊車來加以輔助。

（2）在電纜的施工過程中還需要電纜牽引機(jī)。電纜牽引機(jī)可以均勻牽引電纜敷設(shè)并可控制牽引力大小。

在敷設(shè)重型電纜時，使用鋼繩牽引會使電纜在遇到轉(zhuǎn)彎時因摩擦力和張力的影響而無法前行，此時可使用電纜傳送機(jī)。電纜傳送機(jī)在使用的過程中由專人統(tǒng)一指揮，并且以每分鐘6-8m的進(jìn)度勻速推動電纜下放。在均作用力的帶動下，電纜的外部保護(hù)層得到了很好的保護(hù)，電纜承受的機(jī)應(yīng)力很小。另外，電纜傳送機(jī)在重型電纜的施工過程中若配合鋼絲繩牽引則會有更好的效果。

（3）無論是傳送機(jī)傳送電纜還是鋼絲繩牽引，或者是人工手動敷設(shè)電纜，都要用電纜滑輪。常見的電纜滑輪有兩種，直線滑輪和轉(zhuǎn)彎滑輪。我們根據(jù)長期的實踐可以看出，在管道類或是隧道類場所，多選取直線滑輪和轉(zhuǎn)彎滑輪組合的方式。

5" 總結(jié)

我國在電力電纜的施工過程中面臨的挑戰(zhàn)還有很多，為了保證施工技術(shù)的順利提升，我們要認(rèn)真總結(jié)施工過程中出現(xiàn)的問題，采取積極的態(tài)度來面對，提高城市配電系統(tǒng)的安全系數(shù)，切實保障人民群眾的財產(chǎn)安全，從而使我國電力事業(yè)蓬勃發(fā)展。