高壓電纜防水可視接地箱的研制與應(yīng)用

胡建彬

國網(wǎng)石家莊供電公司

高壓電纜防水可視接地箱的研制與應(yīng)用

胡建彬

國網(wǎng)石家莊供電公司

該文通過與傳統(tǒng)高壓電纜接地箱的對比分析，闡述了防水可視接地箱的研制過程、設(shè)計原理、優(yōu)點和應(yīng)用效果。

防水；可視；接地箱；研制；應(yīng)用

1、電纜接地箱的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展步伐日益加快，街道兩旁的架空線路逐漸消失的人們的視線中，取而代之的是地下電纜的發(fā)展，已經(jīng)成為一個城市的主要供電手段。在35kV及以上高壓電纜的安全穩(wěn)定運行中，電纜接地箱對電纜保護起到了至關(guān)重要的作用，當(dāng)電纜在長距離進行送電時，如果沒有電纜接地箱或者電纜接地箱發(fā)生故障時，就會在電纜本體內(nèi)部轱轆電磁感應(yīng)或者其他的缺陷，而產(chǎn)生電壓穿過電纜保護層，形成很多方面的故障。

2、傳統(tǒng)電纜接地箱在運行中存在的不足

目前電纜接地箱防水性能不好，常因進水汽造成電氣事故。我們對現(xiàn)有的接地箱通過長期的巡視和觀察，并進行要因分析，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)接地箱存在以下缺點：（1）接地箱蓋與箱體連接處密封圈老化造成進水、進潮氣。（2）工作人員安裝接地箱蓋時，由于力量不均，不能保證每個密封螺栓都能達到相同的氣密性、造成進水、進潮氣。如圖1所示。（3）工作人員進行設(shè)備巡查時，無法看到接地箱內(nèi)部保護裝置，造成巡視盲點。（4）由于接地箱蓋有多個密封螺栓，工作人員不方便檢修拆裝。

根據(jù)電纜接地箱因進水導(dǎo)致的事故，我們在雨季對近三年電纜接地箱的防水性能進行了統(tǒng)計，如表1所示。

表1 電纜接地箱防水率調(diào)查

由統(tǒng)計可知，目前電纜接地箱的防水率是71.12%。

可見，傳統(tǒng)的接地箱因密封不好，在雨季常常進水進潮氣，不能滿足高壓電纜安全穩(wěn)定的運行，且在巡視時由于接地箱蓋是非透明材質(zhì)，無法觀察內(nèi)部設(shè)備情況，如遇缺陷不能及時發(fā)現(xiàn)。是造成設(shè)備發(fā)生缺陷的主要原因。因此針對傳統(tǒng)接地箱需要解決兩個問題：（1）加強傳統(tǒng)接地箱的密封性，（2）消除巡視中盲點。

3、高壓電纜防水可視接地箱的研制

3.1 高壓電纜防水可視接地箱的設(shè)計原理和思路

高壓電纜防水可視接地箱在不改變原接地箱接線方式的前提下，對接地箱外罩進行了改進。我們經(jīng)常喝礦泉水，通過對礦泉水瓶蓋的設(shè)計原理以及氣密性的啟發(fā)，對鋼圈部分與箱體采用整體螺栓式密封，通過旋轉(zhuǎn)擠壓箱蓋與箱體進行了緊密結(jié)合，達到了良好的密封效果。在鋼圈部位加裝操作把手，這樣做的好處是，將接地箱蓋一次扣壓成型，減少了工作人員對原接地箱蓋的多次螺栓連接，進而減少了因螺栓受力不同而造成箱體內(nèi)部進水進潮起的可能。將接地箱罩改直徑為400mm鋼圈玻璃混合罩，通過玻璃的透視功能，達到設(shè)備內(nèi)部可視的效果，便于巡視觀察。

3.2 高壓電纜防水可視接地箱的外形尺寸及結(jié)構(gòu)

接地箱外殼使用優(yōu)質(zhì)不銹鋼板,接地箱蓋為圓形鋼圈與玻璃混合罩、內(nèi)部固定絕緣隔板、銅質(zhì)母排、及護層保護器（直接接地箱沒有保護器），接地箱外形尺寸為600mm×600mm×180mm，玻璃鋼罩直徑為400mm，出線端和近線端口為50mm鋼管，電纜接地線通過與接地箱母排進行連接,保護接地箱內(nèi)置護層保護器，電纜接地通過保護器與大地連接，接口處通過熱縮管進行密封。

3.3 制定使用步驟

對其剛度和焊接牢度檢查，都符合要求，開始對其進行試用。（1）將高壓電纜防水可視接地箱密封蓋旋轉(zhuǎn)打開。（2）將高壓電纜接地引出線與接地箱內(nèi)部進行連接。（3）電氣部分連接完畢后，將高壓電纜防水可視接地箱密封蓋旋轉(zhuǎn)扣住。（4）將接地箱懸掛于電纜隧道內(nèi)部墻壁或者電纜支架上。

3.4 使用效果分析

經(jīng)濟性：使用該裝置進行巡視檢修和基建安裝工作中，裝卸接地箱蓋時間縮短約1小時，降低了人員的工作強度，提高了巡視效果。在運行中，大幅提高了輸電設(shè)備運行可靠性，節(jié)約了因停電檢修而損失的電量。

安全性：通過對高壓電纜防水可視接地箱的研發(fā)，大大降低接地箱故障率，保證了電纜載流量正常水平值，提高運行壽命。消除巡視盲點，在檢修時，提高工作效率，降低了人員操作失誤率。

穩(wěn)定性：通過螺旋式密封，將密封蓋內(nèi)邊緣與箱體均勻緊密結(jié)合。通過在水中浸泡試驗，壓力測試達到了防水的目的，在近一年的試點使用過程中，沒有發(fā)現(xiàn)進水進潮氣等問題。

4 總結(jié)

高壓電纜防水可視接地箱的研制，不僅提高了接地箱的質(zhì)量和防水性能，而且節(jié)約了設(shè)備后期的維護成本。目前所采用的電纜接地箱普遍存在防水不好、密封蓋不可視、裝卸繁瑣等缺點，高壓電纜防水可視接地箱可以良好的解決以上發(fā)現(xiàn)的問題，在電纜運維管理中，防水可視接地箱的應(yīng)用有效提高了電纜設(shè)備的運行壽命。

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胡建彬（1977-），男，本科，工程師，研究方向：高壓電纜全壽命管理。