淺談10kv室外高壓電纜分支箱現(xiàn)狀及凝露問題的解決

謝琳

摘 要：在配網(wǎng)線路入地的建設(shè)與改造中，10kv電纜分支箱因可以解決多回路電纜配出問題而被越來越多地使用。但凝露現(xiàn)象嚴(yán)重影響著10kv電纜分支箱的安全運(yùn)行，文章針對如何有效防止凝露展開研究，提出了切實(shí)有效的措施，提高用電安全可靠性。

關(guān)鍵詞：電纜分支箱；凝露；通風(fēng)改造

引言

近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有力可靠的電力能源支撐顯得越來越重要。杭州市作為全國重點(diǎn)風(fēng)景旅游城市和歷史文化名城被評為大陸國際形象最佳城市之一，以前那些密密麻麻穿梭于大街小巷的架空電線現(xiàn)如今已經(jīng)變成電纜被埋入地下。但同時(shí)主城區(qū)道路整治的不斷開展，要面對地下可利用空間資源日益匱乏的現(xiàn)狀，這就使得配網(wǎng)架空線中大量的分支線落地成為一大難題。隨著電網(wǎng)電纜化進(jìn)程不斷加快，10kv室外高壓電纜分支箱以其占地面積小、簡單、方便、靈活的聯(lián)接組合方式，代替環(huán)網(wǎng)柜，很好地解決了這個(gè)難題。它作為電力部門供電環(huán)節(jié)中必不可少的運(yùn)行設(shè)備，又能隔離帶電部位，已成為配網(wǎng)電纜化工程的首選設(shè)備。

1 10kv電纜分支箱簡介

1.1 10kv電纜分支箱類型

1.1.1 國網(wǎng)浙江省杭州10kv電纜分支箱供電公司最早在1992年的時(shí)候就開始安裝使用了電纜分支箱，那時(shí)箱體的材料是由不銹鋼構(gòu)成，特點(diǎn)就是內(nèi)部的接線方式簡單方便而且與箱體也是隔離開的。

1.1.2 普通型，這類當(dāng)中比較有特點(diǎn)的就是HF型電纜分支箱。它不帶開關(guān)，可以帶避雷針，其應(yīng)用就是作為電纜的分接用。

1.1.3 環(huán)網(wǎng)開關(guān)型。這類電纜分支箱除了具有普通型電纜分支箱的特點(diǎn)之外還增加了一個(gè)高壓負(fù)荷開關(guān)、六氟化硫開關(guān)、避雷器等。

1.2 10kv電纜分支箱主要存在問題

1.2.1 早期使用的電纜分支箱銹蝕問題。由于早期的電纜分接箱大多采用普通鋼材或鐵質(zhì)板材，當(dāng)長期處在空氣濕度大的環(huán)境下時(shí)，箱體無論表面還是內(nèi)部都很容易被氧化腐蝕。

1.2.2 電力電纜線路運(yùn)行方式不靈活。由于電纜分支箱所帶用戶通常都比較多，一旦其中一個(gè)出線用戶的電纜或電纜分支箱本身發(fā)生故障，便容易影響整個(gè)線路停電。而如果所接的用戶又較多就會(huì)加大故障排查的工作量，延長停電時(shí)間，從而加大了經(jīng)濟(jì)損失。

1.2.3 分支箱的設(shè)置問題。大多數(shù)分支箱安裝在電纜溝正上方、馬路邊等地方，致使電纜在電纜溝內(nèi)排列混亂。在近幾年的運(yùn)行中，已多次發(fā)現(xiàn)電纜分支箱遭外力破壞而影響正常供電的現(xiàn)象。

1.3 10kv電纜分支箱主要故障原因

1.3.1 安裝工藝不過關(guān)。多起事故均是由T型頭應(yīng)力錐與電纜問的接觸不良引起。經(jīng)檢查還發(fā)現(xiàn)，部分運(yùn)行分支箱由于安裝時(shí)就存在問題，導(dǎo)致應(yīng)力錐現(xiàn)部分脫落。

1.3.2 分支箱基礎(chǔ)施工存在問題。部分分支箱基礎(chǔ)是由市政公司負(fù)責(zé)修建，未能嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，深度及寬度均未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

1.3.3 分支箱受潮嚴(yán)重。分支箱安裝后大都未安裝底板，不能封閉下面的電纜溝道，致使潮氣上升，造成分支箱及電纜頭受潮，使得絕緣降低。而且在電纜T型頭松動(dòng)應(yīng)力錐受損的情況下，電纜由于接觸不良而放電，長時(shí)間運(yùn)行極易引發(fā)短路事故，造成T型頭爆炸，嚴(yán)重時(shí)可能使整個(gè)分支箱報(bào)廢。

2 杭州供電公司電纜分支箱現(xiàn)狀

杭州地處中國東南沿海，浙江省北部，錢塘江下游北岸，京杭大運(yùn)河南端，屬于典型的亞熱帶季風(fēng)性氣候。由于南方氣候環(huán)境原因，再結(jié)合上文中提到的電纜分支箱主要問題及故障原因，凝露問題首當(dāng)其沖成為當(dāng)前電纜分支箱暫時(shí)無法完全解決的難題。當(dāng)空氣濕度和溫差變化大時(shí)，10kv室外電纜分支箱內(nèi)壁極易形成大量的水滴凝露。凝露的存在使得箱體內(nèi)的金屬部件銹蝕，接地銅線氧化，電纜附件絕緣逐年降低，引起閃烙造成擊穿，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起10kv室外電纜分支箱燃燒爆炸。近一年來，據(jù)統(tǒng)計(jì)因分支箱凝露造成故障和缺陷的就有幾十起，不但經(jīng)濟(jì)損失很大，而且對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定也相當(dāng)不利，影響著各項(xiàng)可靠性指標(biāo)。

3 電纜分支箱凝露問題解決措施

3.1 重建分支箱本體基礎(chǔ)

通過對60臺(tái)高壓電纜分支箱的調(diào)查，根據(jù)其所處環(huán)境對凝露發(fā)生情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出在低洼臨江地區(qū)凝露發(fā)生率為100%。由于杭州市地下水位偏高，造成部分電纜溝體長期積水，產(chǎn)生大量水汽進(jìn)入箱體內(nèi)，又因箱體和基礎(chǔ)密封，自然通風(fēng)能力差，水汽不易排出，使得架設(shè)在電纜溝體上的分支箱體內(nèi)十分潮濕，凝露發(fā)生率很高。將分支箱基礎(chǔ)與主溝隔離，并修筑通風(fēng)和排水系統(tǒng)，分支箱基礎(chǔ)的標(biāo)高也應(yīng)高于電纜主溝標(biāo)高，以防止電纜溝內(nèi)積水倒流進(jìn)入分支箱基礎(chǔ)內(nèi)。考慮到重建分支箱基礎(chǔ)會(huì)對現(xiàn)有電纜造成損傷，且施工時(shí)停電時(shí)間和范圍也較大，因此一般未采取該方案。

3.2 更換分支箱外殼

將PVC、熱鍍鋅鋼板的分支箱外殼更換為非金屬玻纖GRC外殼，這樣就能有效防止水氣、霧氣進(jìn)入分支箱內(nèi)部。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前密封效果較好的為北京科銳的GRC外殼，但它僅支持共箱式的ABB、西門子和施耐德開關(guān)，因此改造適用的范圍非常有限。

3.3 加強(qiáng)分支箱的封堵

分支箱底部的電纜孔、預(yù)留孔和縫隙是水蒸氣進(jìn)入箱內(nèi)的主要渠道，只要對其進(jìn)行有效封堵就能減少水蒸氣進(jìn)入。杭州供電公司在進(jìn)行封堵施工的過程中，對預(yù)留的出線孔采用鋼板鋪底，再用堵料覆蓋鋼板，最后用絕緣膠板加玻璃膠進(jìn)行密封。這種方法相比前兩種要行之有效的多，目前采用的也比較普遍。

3.4 對分支箱基礎(chǔ)進(jìn)行通風(fēng)改造

在電纜分支箱基礎(chǔ)四周增加通風(fēng)孔，使水蒸氣能夠從通風(fēng)孔中排出避免進(jìn)入分支箱內(nèi)部。杭州供電公司對電纜分支箱基礎(chǔ)進(jìn)行改造時(shí)將通風(fēng)口寬度設(shè)置成60cm，即與分支箱寬度相同，從整個(gè)側(cè)立面角度出發(fā)，采取更加容易施工的安裝策略，裝卸簡便，而且便于今后維護(hù)敷設(shè)電纜。

根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對電纜分支箱基礎(chǔ)進(jìn)行通風(fēng)改造無論在經(jīng)濟(jì)成本還是操作難度上都非?？尚校蔀槟壳盀橹棺钣行У慕鉀Q凝露問題的措施。

4 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

每年因電纜分支箱凝露造成的故障多達(dá)幾十起，處理故障不僅損失大量時(shí)戶數(shù)而且費(fèi)用高達(dá)幾百萬。經(jīng)過改造后雖然不能完全徹底的杜絕因凝露引起的故障，但至少減少了一半以上。大大提高了杭州供電公司的供電可靠性，同時(shí)也確保了居民和工業(yè)用電的安全，提升了優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象，產(chǎn)生了較好的社會(huì)效益。而每臺(tái)電纜分支箱基礎(chǔ)的改裝費(fèi)用約500元，即使將杭州供電公司的1381臺(tái)分支箱全部進(jìn)行改造，共需費(fèi)用約幾十萬元。

5 結(jié)束語

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，10kv配電線路逐步向絕緣化和電纜入地化方向發(fā)展，再結(jié)合近幾年的智能電網(wǎng)和配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)工作的開展，電纜分支箱將會(huì)得到越來越多的應(yīng)用，而防凝露則是其運(yùn)行維護(hù)工作的重點(diǎn)之一。需要從選型、安裝到使用和維護(hù)等各方面均做好質(zhì)量管理工作，確保供電系統(tǒng)能安全可靠的運(yùn)行。文章提出的措施和解決方法能有效阻止水蒸氣進(jìn)入分支箱，避免了凝露的發(fā)生，提高了分支箱運(yùn)行的可靠性與安全性。

參考文獻(xiàn)

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