交叉互聯(lián)技術在35KV單芯電纜上的應用
2013-12-31 00:00:00程芳
電子世界 2013年24期
【摘要】本文通過分析交叉互聯(lián)技術的實施原理、交叉互聯(lián)系統(tǒng)的組成及注意事項等，說明了交叉互聯(lián)技術的改造結果，重點突出交叉互聯(lián)技術在35KV單芯電纜上的應用。
【關鍵詞】交叉互聯(lián)技術；單芯電纜
湘鋼約有高壓電纜總長度超過800千米，各個配出開路長短不一，短的100米左右，長的超過3200千米，不管供電高壓電纜長短均是采用單點互聯(lián)方式，即一端接地，另一端對地絕緣或是兩端金屬護套直接接地。
因此35kv單芯電纜在敷設或后續(xù)維護過程中電纜護套遭到破壞，易造成銅屏蔽層多點接地，與大地形成回路，產生熱量，影響電纜運行壽命，并釀成事故。
同時由于隧道內高壓電纜較多，導致互相存在感應電壓，感應電壓超過護套耐受程度，將護套擊穿，影響電纜運行。以及部分電纜終端頭處于懸空狀態(tài)，在電纜終端頭處可能產生過電壓將電纜終端頭炸毀。由于存在以上問題，我們公司引入了電纜交叉互聯(lián)技術并進行了實施。
1.交叉互聯(lián)的實施原理
將每大段電纜分為長度相等的三小段或三的倍數(shù)段，每段之間裝絕緣接頭，接頭處護層三相之間用同軸電纜引線經交叉互聯(lián)箱及保護器進行換位相連。使各大段上的電壓輻值相等，相位相差120度，總感應電壓相量和0，不產生環(huán)流或環(huán)流很小。
通常將三段長度相等或基本相等的電纜組成一個換位段，其中有兩套絕緣接頭，每套絕緣接頭絕緣隔板兩側的不同相的金屬護套用交叉換位法相互連接。
2.交叉互聯(lián)系統(tǒng)的組成
3.交叉互聯(lián)具體實施步驟
首先是檢測電纜外護套。由于交叉互聯(lián)實施的前提條件是電纜的護套絕緣必須良好。因此在交叉互聯(lián)實施前，必須先檢查電纜的護套，對于護套存在的問題點進行絕緣處理，處理完后再進行絕緣檢測。
①外護套刮傷
牽引電纜過程中易刮傷護套，圖為一個多點刮傷，定點后剝開沙土看到多點爬電的火花及煙霧。
②覆土時的砸傷
不斷線芯絕緣接頭每隔3m，交叉互聯(lián)箱每隔10m進行安裝。電纜絕緣接頭屏蔽線采用銅屏蔽帶引出，然后經連接電纜接至交叉互聯(lián)箱。經過兩次或2的倍數(shù)次（一般回路為兩次）的屏蔽交叉，主電纜相序和屏蔽相序發(fā)生改變。如圖主電纜相序未發(fā)生變化，而屏蔽經過兩次交叉，由A、B、C至C、A、B，再至B、C、A，發(fā)發(fā)生變化，在兩端均應做屏蔽相序標識。
電纜進行交叉互聯(lián)的工藝方法分為十步。
（1）開剝電纜
將做接頭部位的電纜校直、擦凈。
a.有鎧電纜剝掉外護套1100mm，兩端分別留50mm鋼鎧，留內護套50mm，在中心部位去除440mm銅屏蔽，400mm外半導。
b.無鎧電纜剝掉外護長900mm，在中心部位去除440mm銅屏蔽，400mm外半導。
（2）纏繞YK-30應力控制自粘帶
處理外半導斷口，使外半導層與主絕緣平滑過渡。再用砂帶將主絕緣表面的刀痕及雜質打磨干凈。用清潔紙清潔主絕緣表面，待清潔部分干燥后，分別在兩個外半導斷口處，搭接銅屏蔽30mm，向主絕緣方向纏繞兩層“YK-30應力控制自粘帶”，纏繞長度200mm。“YK-30應力控制自粘帶”要在拉伸150～200%的狀態(tài)下以半搭接型式纏繞，兩段纏繞的“YK-30應力控制自粘帶”間距為100mm。
（3）纏繞KCJ-30絕緣自粘帶
用清潔紙清潔“YK-30應力控制自粘帶”及電纜主絕緣表面。
（4）纏繞BD-50半導電自粘帶
（5）纏繞銅網
將電纜兩端外露銅屏蔽上的氧化層用砂帶打磨干凈，并用清潔紙清潔干凈打磨出的銅粉，特別是“KCJ-30絕緣自粘帶上不能留有銅粉及其它導電物。從電纜B端的“BD-50半導電自粘帶”向電纜B端的銅屏蔽上40mm處向電纜A端的“BD-50半導電自粘帶”上纏繞銅網，保留10mm“BD-50半導電自粘帶”外露。銅網以半搭接型式拉緊纏繞，纏完后在電纜B端銅屏蔽上的銅網用扎線扎緊，并用焊錫焊牢。
（6）焊接地線
先將地線上“外護套斷口標識”處置于外護套斷口，然后將接地線引至銅屏蔽上，接地線在銅屏蔽上纏繞后用扎線綁緊，最后用焊錫將接地線焊在銅屏蔽上。在絕緣帶外露端，接地線端頭的扎線綁扎處，用“BD-50半導電帶”將地線端頭纏繞兩層，要完全包裹住地線端頭處的毛刺。此處半導帶不能纏到絕緣自粘帶上。
（7）纏防水膠帶
有鎧電纜：從電纜一端的內護套至另一端內護套上，纏繞一層防水膠帶。無鎧電纜：，從電纜一端的外護套至另一端外護套上纏繞一層防水膠帶，分別搭接外護套各100mm。防水膠帶使用時要拉伸150～200%，并以半搭接的型式纏繞。
（8）焊接鎧裝地線（無鎧電纜無此步驟）
先將接地線沿電纜平鋪到鎧裝處，用扎線綁緊，再用焊錫將接地線焊在鎧裝上。在外護套上距斷口不小于100mm的范圍內打磨請理干凈后，纏繞一層防水膠帶。
（9）恢復外套防水
將接地線自綁扎處開始，用紅色密封膠纏繞兩層，然后平鋪在外護套的防水膠帶上，防水膠靠近外護套斷口處，將地線與電纜用扎線綁扎牢固。在所有防水膠帶上，再纏繞防水膠帶，直至將所配套的防水膠帶用完。
（10）纏繞鎧裝帶
在防水膠帶外，纏繞鎧裝帶，鎧裝帶使用方法見其包裝上的使用說明。在鎧裝帶兩頭的扎線處，用環(huán)氧泥均勻裹上一層，加強防水。安裝完畢，半小時內不要移動電纜。
4.注意事項
（1）送電端和受電端接線錯誤將導致護套交叉換位失敗，在安裝交叉互聯(lián)換位接地箱之前必須正確，選定送電端和受電端同一條線路各接頭必須一致。
（2）交叉互聯(lián)換位過程中任何接點錯誤將導致護套交叉換位失敗在安裝同軸電纜時同一條線路各接頭的換位箱ABC相必須在相同位置。
（3）護套感應環(huán)流試驗可有效地檢驗護套交叉換位狀況必須加強電纜巡視如發(fā)現(xiàn)同軸電纜電流異常應查明原因并及時糾正。
5.電纜交叉互聯(lián)系統(tǒng)測量的試驗步驟
5.1 電纜外護套、絕緣接頭外護套與絕緣夾板的直流耐壓試驗
5.2 非線性電阻型護層過電壓保護器
5.2.1 對炭化硅電阻片
5.2.1.1 將連接線拆開后，分別對三組電阻片施加產品規(guī)定的直流電壓后測量流過電阻片的電流值。
5.2.1.2 將測得值與產品規(guī)范相比較。
5.2.2 對氧化鋅電阻片
5.2.2.1 將連接線拆開。
5.2.2.2 對產品施加直流電壓，當回路中電流剛好達1mA時，記下此時的電壓，及直流1mA參考電壓。
5.2.2.3 測得的U1Ma應符合產品規(guī)范。
5.2.3 測量非線性電阻片及其引線的對地絕緣電阻
5.2.3.1 將非線性電阻片的全部引線并聯(lián)在一起并與接地的外殼絕緣。
5.2.3.2 用1000V兆歐表測量引線與外殼間的絕緣電阻。
5.3 互聯(lián)箱
5.3.1 測量閘刀（或連接片）的接觸電阻。
5.3.2 檢查閘刀（或連接片）連接位置是否正確。
6.改造的效果
使各大段電纜上的感應電壓幅值相等，相位相差120度；
通過交叉互聯(lián)箱換位——限制護層感應電壓小于50V；
兩端直接接地——環(huán)流很小；
不受電纜線路長度限制——可裝多個絕緣接頭滿足要求；
裝設護層保護器——有效限制雷電及操作過電壓；
2012年公司共發(fā)生高壓供電事故17起，其中電纜事故7起，占41.17%。基本上都是由于電纜外絕緣損壞，銅屏敝層接地，感應電壓高而發(fā)熱，天長日久的積累效應從而進一步破壞主絕緣，造成電纜單相接地故障。嚴重時造成短路事故，引發(fā)放炮起火。2013年至今在進行過電纜交叉互聯(lián)改造后的供電電纜上還未發(fā)生過任何電氣事故。
參考文獻
[1]巫林，丁磊，但小亞.交叉互聯(lián)箱在普光氣田35kV電力電纜線路中的應用[J].硅谷，2011，16.
