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目前,低压直埋电缆铠装层的现场处理方式多种多样,既有单端接地的,也有两端接地的。还有两端悬空都不接地的。根据现场电缆两端钢带铠装处理方式的不同,电缆出现故障后,其故障点外观表现形式会有所不同。电缆两端钢带全部悬空,不接地。电缆发生短路故障后,击穿点可能只是电缆线路的局部位置出现击穿烧损孔洞,不会造成长距离大面积烧毁炭化现象。因为当电缆局部遭受意外机械损伤导致护套绝缘破损后,系统可能不会立即跳闸断电,破损点由于土壤中的水分和潮气作用,火线会对大地产生间歇式闪络放电现象,终发展为永久性接地和相间短路而跳闸停电,由于火线对地放电电流被限制在电缆的破损点位置,放电电流通过钢带对大地没有形成分支回路,所以电缆发生故障后在电缆全程一般只有一个点状故障。但是此时铠装层表面会带电,处于安全用电的考虑,电缆两端外露的铠装层必须做绝缘密封处理。
电缆线路钢带采用单端接地或双端接地方式,电缆发生短路故障后,故障可能是电缆的一个区段,电缆局部区域可能会出现长距离表面烧毁炭化粘连现象。因为钢带采取此种接法后,当电缆局部发生单相接地故障后会在电缆的钢带中流过比较大的接地短路电流;同时电缆的三相负荷电流也会出现不平衡现象,在钢带中可能还会伴随产生涡流现象,两种电流共同流过钢带后,钢带就会象一个大功率电炉一样,对电缆的护套和绝缘加热,再加上客户开关选择不当,土壤局部散热不好,热阻过大,电缆局部预留盘圈堆积,散热不好等不利原因,就可能造成电缆绝缘、护套出现长距离大面积烧毁炭化粘连现象。烧毁区域比较随机,可能在故障点附近,还可能在另外的区段,往往在散热困难,热阻大的区段烧毁严重。直到单相接地发展为两相短路后系统可能才会跳闸,无法重合闸送电。
对于低压电缆铠装电缆,加强对电缆三相电流大小的实时在线检测监视很有必要。同时铠状层接地后,应加装铠装层电流互感器对钢带电流时时监测。对电缆出现的单相接地短路故障,提前发现和处理,以避免电缆发生长距离烧毁现象,造成不必要的电力经济损失,保证电网运行的经济型,可靠性,稳定性和安全性。
按照正常的分析,直埋低压电缆发生短路故障后,故障点一般应该只有一个。但在实际现场电缆故障点开挖处理过程中发现,低压电缆故障可能会出现两个或多个故障点,同时可能还会伴随出现长距离绝缘护套发热烧毁炭化粘连现象。笔者认为低压铠装电缆出现故障现象的不同可能会与电缆铠装的接地或不接地有关,观点和看法不一定正确。希望对此类现象有真挚灼见的专业人士能提出更为科学权威的分析和看法。以揭开该现象产生的深层原因。
送电线路安全运行中的几个问题-鸟害的防治措施:近年来,随着我国生态环境的不断改善,鸟类的繁衍逐渐加快。鸟类对于人类的益处是众所周知的,但是鸟类对于输电线路的安全运行,却带来了一定的危害。鸟害是经常发生的事故之一,占事故总数的45%。
(1) 鸟害特点。经过对鸟害跳闸分析,发现鸟害有以下特点:一是季节性,就山东地区而言春天为鸟害故障的频发期;二是时间性,鸟害跳闸大多发生在夜晚,尤其集中在晚11h至凌晨3h;三是区城性,鸟害活动频策的地段大多人员稀少,杆塔下有茂密的树林,附近有水库、鱼塘、河流等。
(2) 鸟害引起跳闸的原因。鸟害跳闸的原因有3种:一是鸟在杆塔横担上泄粪造成瓷绝缘子串严重污染而引起线路跳闸;二是大鸟泄粪时粪便形成连续的线状物,直接短接全部或部分绝缘子造成跳闸;三是鸟在横担上刁食小动物时,小动物短接线路引起线路接地跳闸。
(3) 预防鸟害的措施。送电线路防鸟害的措施基本分为三类:类是在线路沿线开展灭鸟活动,打鸟、拆鸟巢、掏鸟蛋,不许鸟类在线路周围生息繁殖;第二类是在线路杆塔上安装驱鸟装置,不许鸟类接近杆塔和在杆塔上易造成故障的部位停留;第三类是在线路的绝缘子串上方加装保护措施,如装防护罩或大沿瓷绝缘子等,这类装置起到遮蔽作用,使鸟类在绝缘子上方活动、排便及鸟巢散落等不致于造成闪络跳闸。
电缆截面积的选择:电缆截面积的选择,关系到投资多少、线路的损耗和电压质量、电缆的使用寿命等。如选用截面积偏小,会导致电压质量下降、线路损耗过大,严重的甚至电缆过热烧毁;截面积过大,则会使初期投资太高。因此应根据负荷预测结果,用发展的眼光,选择合适的截面积,使电力电缆满足大工作电流下的缆芯温度要求和电压降要求,短路电流作用下的热稳定要求。由于负荷预测工作难度性高、准确性较低,因此,选择电缆截面积时,还要满足《城市中低压配电网改造技术导则》和《城市电力网规划导则》要求。
在三相四线制低压电网选用电力电缆时,还要考虑零线截面积的选择,在公用低压网络中,由于受用户因素影响较大,三相负荷平衡难以控制,为改善电压质量,降低线损,零线截面积应与相线截面积相同。
铝合金电缆安全性能优于铜芯线缆:与传统的铜芯电缆不同,铝合金电缆采用高延伸率铝合金材料,在纯铝中通过加入铁等材料,并经过紧压绞合工艺及特殊的退火处理,将合金铝中的空隙“挤压”干净,减少截面积并具有较好的柔韧性;绝缘材料采用自主研发的阻燃硅烷交联聚乙烯,外层采用金属连锁铠装结构。目前采用此种技术研制的电缆为国内少见。
据专家介绍,该铝合金安全性能优于铜芯线缆,当其表面与空气接触时,将形成一种薄而坚固的氧化层,耐腐蚀。因为添加了铁产生高强蠕变性能,即使在长时间过载和过热时,也能保证联接稳定。此外,这种铝电缆的反弹性能比铜电缆小40%,柔韧性能比铜电缆高24%。因为铝合金电缆的重量仅为铜电缆的50%,还可有效降低安装成本。实现同样的电气性能,铝合金电缆直接采购成本比铜电缆低40%,一般建筑安装施工费用可节约20%以上。在铜资源逐渐枯竭、电缆需求不断加大之时,铝合金电缆不仅可节省大量投资,对创建节约型社会也将产生不可估量的作用。
高压电缆使用中应注意的问题:在工厂6kv或10kv电气设备安装中,总会碰到需要单芯短电缆作连接线。电工在工程安装中,有时会用三芯高压电缆,把外皮剥去,再剥去钢包铠装,取三根芯线作单芯电缆使用。即使单芯电缆绝缘电阻符合要求,若安装线芯离外金属构件很近,也会出现对结构件放电现象,在春季潮湿天气更明显,这种现象会危及设备及人身安全。例如某厂锰饶高压风机850kw电机启动电阻使用的液态电阻,高压柜安装在三楼,液态电阻安装于高压柜下方的二楼电缆隔层。电工在进行高压柜与三相液态电阻之间的连接时,用的是三芯高压电缆中的芯线,送电后出现芯线外绝缘表皮(在靠近楼面电缆孔处)对空气放电现象。只见弧光闪闪,嗞嗞声响,很是吓人。
为什么绝缘达标还会出现放电现象呢?我们从电磁场理论我们可以看出:三芯电缆分布电容三相平衡,被接地屏蔽层包围,不存在外电场,只存在内电场,能量传递只能在内部进行,不会外泄。无屏蔽高压绝缘电线分布电容比较复杂,但离导线近的接地体的电容大,易产生放电。
在电线电缆行业,铝代铜已经成为大趋势,而在光纤光缆行业,塑料光纤进行通信的应用也正逐渐在全球兴起。作为新兴的塑料光纤通信技术符合国家“光进铜退”、低碳、节能、环保的产业发展方向。塑料光纤的产业化过程将是一个提升产业升级的过程,从而用高科技信息化促进工业化发展,工业化发展又推动信息化加速。
铝进铜退,光进铜退,塑料光纤技术的应用与发展使得使得这一现象加速,电力光纤入户、终端用户的信息交互及用能管理等已列入电力公司的发展规划,塑料光纤应用技术已成为解决终端用户后几百米的可靠、快速的通信传输方式之一,并已列入电力新技术、新产品、新成果的应用领域中。
塑料光纤与石英光纤相比有诸多优势。塑料光纤以其较之石英光纤更良好的柔韧性和强度特性,芯径大、可塑性强、质量轻、在传输过程中不会产生类似于传统铜线传输数据造成的电磁干扰、价格低廉、工程施工及现场维护、维修简便等特点而受到国内外市场的普遍关注。目前,全社会倡导低碳生活,使用更加环保的塑料光纤,相对五类线等铜缆产品,也更具有竞争力。
据《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》数据显示,我国智能建筑行业市场在2005年首次突破200亿元之后,也以每年20%以上的增长态势发展,2012年市场规模达到861亿元。从数据上来看,智能建筑近几年在国内的发展速度很快,这也显示出智能建筑是未来建筑发展的一大趋势。
既然是建筑,就肯定会用到大量的通信线缆。而作为智能建筑中的神经系统综合布线系统,是智能建筑的关键部分和基础设施,它与建筑工程的规划设计、施工安装和维护使用都有着极为密切的关系。它就好像建筑物内的一条信息高速公路,人们在这条通道上方便、快捷、有效地进行交流和沟通。可以说,综合布线系统把智能建筑内的通信、计算机和各种设施及设备相互连接,形成完整配套的整体,以满足高度智能化的要求。
但这时我们就不得不考虑到一个问题:防火。因为建筑物内一旦发生火灾,这些线缆释放出的热量和毒气将成为重大的安全隐患。纵观近来几年国内发生的几起大型火灾事故,许多是由于受害者不能逃生,线缆燃烧散发出有毒的酸性气体,加上燃烧释放出的大量热量、烟雾,造成受害者呼吸难处,导致悲剧发生。因此,我们在对综合布线系统线缆进行选择时,除了要考虑性能之外,防火和环保也是特别重要的参考因素。
电线电缆由导体、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。
电线导体
导体是电线电缆的导电部分,用来输送电能,是电线电缆的主要部分。
电线绝缘层
绝缘层是将导体与大地以及不同相的导体之间在电气上彼此隔离,保证电能输送,是电线电缆结构中不可缺少的组成部分。
电线屏蔽层
15kv及以上的电线电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。
电线保护层
保护层的作用是保护电线电缆免受外界杂质和水分的侵入,以及防止外力直接损坏电力电缆。
电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排(母线)、电力电缆
电线3 (塑料线缆、油纸力缆(基本被塑料电力电缆代替)、橡套线缆、架空绝缘电缆)、分支电缆(取代部分母线)、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。