電力電纜線路運(yùn)行、檢修與技術(shù)管理研究

陳 亮 賈少華

（1、寧夏天鷹電力物資有限公司，寧夏 銀川 750011 2、國網(wǎng)寧夏電力有限公司銀川供電公司，寧夏 銀川 750011）

電力電纜在日常運(yùn)行過程中，需要較高的資金投入，而當(dāng)電力電纜發(fā)生故障時，卻很難排除其故障發(fā)生的地點(diǎn)。因此，在電力電纜的運(yùn)行中，需要加強(qiáng)檢修工作，通過滿足運(yùn)行技術(shù)要求，借助專業(yè)的檢測儀器，使故障及時得到解決，保障電力電纜線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 電力電纜運(yùn)行技術(shù)要求

1.1 運(yùn)行電壓的控制

通常情況下，電纜的運(yùn)行電壓需要控制在額定電壓的1.5倍之內(nèi)。例如，在6kV的系統(tǒng)中，發(fā)生單項(xiàng)接地短路情況時，故障的線路保持運(yùn)行狀態(tài)，此時電壓則會飆升高至1到2倍。電線及控制電等通常額定電壓標(biāo)準(zhǔn)為；300/300V、300/500V、450/750V，同時電力電纜線路運(yùn)行時間需要有所控制，范圍通?？刂圃趦蓚€小時之內(nèi)，避免發(fā)生擊穿絕緣體的現(xiàn)象。電網(wǎng)上需要接入備用以及不經(jīng)常使用的電纜，進(jìn)而增加電纜的干燥程度，防止電纜受潮而影響正常使用。同時，外保護(hù)套的雷電沖擊耐受電壓需要符合表1的規(guī)定。

表1 外護(hù)套雷電沖擊耐受水平 單位：kV

1.2 保持恒定的溫度

能夠保證電力電纜正常運(yùn)行的重要原因在于使溫度處于一定的范圍之內(nèi)。線芯溫度需要保持在電纜允許范圍之內(nèi)。盡管線芯溫度測量難度較大，但仍然可以通過測量外皮溫度的方式，對其進(jìn)行測量。通常情況下，電纜的外皮溫度與線芯溫度的差值在17攝氏度左右，根據(jù)差值可對線芯的溫度進(jìn)行有效的判斷。當(dāng)電纜溫度升高時，電纜的絕緣性隨著溫度升高而降低，絕緣體易發(fā)生老化現(xiàn)象，對電纜的正常工作造成不良影響。所以，電力電纜的運(yùn)行過程中，要對溫度進(jìn)行嚴(yán)格把控，避免電力電纜在工作中溫度突然升高，造成電力系統(tǒng)的損壞。當(dāng)在電力電纜的檢修過程中發(fā)現(xiàn)電纜的溫度超過了允許的溫度范圍時，要及時對負(fù)荷進(jìn)行限制，采用限制電流的方式，使電力電纜溫度降低到正常溫度范圍之內(nèi)[1]。

1.3 負(fù)荷符合規(guī)定范圍

電纜電線本身帶有一定的電阻，當(dāng)電在電線里流動的過程中，需要克服電阻力從而消耗了部分的電能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成為熱能，此時電線就會產(chǎn)生發(fā)熱的現(xiàn)象。一般情況下的橡膠絕緣電線的最高允許工作溫度在65攝氏度左右，而塑料絕緣橡膠的最高允許工作溫度則為70攝氏度。絕緣用量：（Kg/Km）=*0.7854*G*C*K2,其中：D=絕緣外徑，d=導(dǎo)體外徑，G=絕緣比重，K2=芯線絞入率，C=絕緣芯線根數(shù)。因此，電力電纜要在規(guī)定的負(fù)荷范圍之內(nèi)進(jìn)行工作。若負(fù)荷值超過規(guī)定的數(shù)值，發(fā)出熱量過大，此時電纜將嚴(yán)重發(fā)熱，短時間內(nèi)不影響電纜的正常工作，但若處于長時間負(fù)荷電流下，則容易引起火災(zāi)。為使電力電纜能夠正常工作，需要檢修電纜接入情況，對線頭開接，進(jìn)行嚴(yán)格檢查核對，保證其負(fù)荷能夠符合運(yùn)行工作的標(biāo)準(zhǔn)。

通常情況下，電纜線路的阻抗有較大的容性分量。當(dāng)全線敷設(shè)電纜的線路出現(xiàn)跳閘時，需要暫停送電。其中，永久性的故障在電纜線路中最為常見，所以送電中，會使事故范圍擴(kuò)大，造成事故損失增加。另外，空載電纜發(fā)生停電現(xiàn)象時，此時也不宜立刻送電，會造成因電壓過高，導(dǎo)致線路絕緣的薄弱環(huán)節(jié)被擊穿，發(fā)生事故。

1.4 電纜溝與隧道敷設(shè)

一方面，電纜隧道在敷設(shè)過程中的凈高不得低于1900毫米，隧道的凈高和其他的溝道交叉局部的凈高不宜低于1400毫米。電纜支架的不同層級的垂直距離需要滿足敷設(shè)電纜和固定、放置接頭的需求，若多根電纜同時放置在一層支架上時，需要預(yù)留更換和增設(shè)電纜的空間，電纜支架間的最小凈距離不得小于表2（其中D為電纜外徑）的標(biāo)準(zhǔn)。另外，電纜溝與隧道間要保持大于0.5%的縱向排水的坡度。電纜溝需要在排水方向的適當(dāng)位置設(shè)置一個集水井，與此同時，電纜隧道的底部要設(shè)置流水溝，依據(jù)實(shí)際具體需求，合理設(shè)置排水泵，排水泵要設(shè)有自動的開啟和閉合裝置。電纜隧道保持良好的通風(fēng)性、照明設(shè)施完好、防火設(shè)施充足，盡量設(shè)置安排安全出口。

表2 電纜支架層間垂直最小凈距

另一方面，控制電纜若在普通支架上，不得超過1層，若在橋架上則不得超過3層。高低壓的電力電纜，通常情況下強(qiáng)電與弱電的電纜需分層配置，由上而下為主要配置方式。交流三芯的電力電纜，普通的支吊架不得超過1層，架橋則不能超過2層。交流的單芯電纜，需要在同側(cè)支架進(jìn)行分布，每隔1米用綁帶扎牢后按照緊貼的正三角形進(jìn)行順次排列。通常單芯電纜的允許彎曲半徑計算方式為：20（電纜的實(shí)際外徑+電纜導(dǎo)體的實(shí)際外徑）±5%。而多芯電纜對方彎曲半徑的計算方式則為：15（電纜的實(shí)際外徑+電纜導(dǎo)體的實(shí)際外徑）±5%。纏繞用量：（Kg/Km）=D 2*0.7854*G*N*Z，其中：d=銅線徑，N=條數(shù)，G=比重，Z=絞入率。電纜溝內(nèi)的通道凈寬不得小于如表3所示范圍。當(dāng)電纜敷設(shè)完成后，需要及時清除附近的雜物，并蓋好蓋板，再根據(jù)實(shí)際情況判斷是否密封蓋板縫隙。

表3 電纜溝通道凈寬允許最小值 單位：mm

1.5 電纜的防火與阻燃

在重要的電纜溝和隧道中，需要按照相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)采用分段或者使用軟質(zhì)的耐火材料進(jìn)行設(shè)置阻火強(qiáng)。另外，也可以單獨(dú)敷設(shè)專門的溝道或者耐火封閉的槽盒，對其施用專用防火的涂料或者防火包帶等。在電力電纜接頭的兩側(cè)相鄰2至3米長的區(qū)間進(jìn)行涂抹防火的涂料。電纜的選擇上要以耐火或者阻燃性較強(qiáng)的材料為主，與此同時設(shè)置報警器等裝置。需要注意的是，防火的阻燃材料需要進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)測試。涂料要先進(jìn)行稀釋并攪拌均勻，按照電纜的長度方向進(jìn)行涂刷，厚度與次數(shù)，間隔時間均需滿足材料的使用要求。包帶的繞包需拉緊密實(shí)，纏繞層數(shù)與厚度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。包帶用量：（Kg/Km）=D 2*0.7854*t*G*Z,其中，D=上過程外徑，t=包帶厚度，G=包帶比重，Z=重疊率（1/4Lap=1.25）。封堵電纜的孔洞時，要嚴(yán)密緊實(shí)，避免出現(xiàn)裂痕或孔隙。阻火墻上的防火門需要嚴(yán)密封好，阻火墻兩側(cè)的電纜需要使用防火包帶。電纜溝中需要用土進(jìn)行回填，深度一般在距電纜頂部大于100mm的位置。電纜夾層和電纜隧道需設(shè)置火情檢測警報系統(tǒng)以及排煙通風(fēng)的設(shè)施，依據(jù)消防相關(guān)制度規(guī)定，設(shè)置沙桶與滅火器等。若現(xiàn)場對防火有另外的特殊要求，電纜接頭可選用填沙和加裝防火防爆盒的方式有效阻隔火源[2]。

2 電力電纜線路檢修維護(hù)方法

2.1 防范外力破壞

電力電纜在具體運(yùn)行中面臨的最多問題在于外力的破壞，所以，各地區(qū)在加強(qiáng)電力電纜檢修的同時，更需要對電力電纜外力破壞問題予以重視，并制定相關(guān)有效的防范措施，防止電纜遭到破壞進(jìn)而造成無法使用的情況發(fā)生。例如，在城郊區(qū)內(nèi)或者人流量、車流量較大的位置，需要設(shè)立警告標(biāo)識，便于提醒民眾注意（如圖1所示）。若需要在電力電纜線路周圍進(jìn)行挖掘或施工時，施工建設(shè)單位需主動、及時向相關(guān)電力部門申請、報備，同時邀請專業(yè)的電力電纜技術(shù)人員參與到具體施工工作中來。保證在施工前，施工工作人員對相關(guān)電力電纜的鋪設(shè)位置、埋設(shè)的方式有清晰的了解和掌握，在具體施工時能夠避開電纜位置。不僅能夠保證施工安全，更能避免對電力電纜造成外力的破壞。

圖1 某單位正進(jìn)行警告標(biāo)識的安放

2.2 加強(qiáng)清掃防腐

電力電纜的線路檢查過程中，要將殘留在電纜溝以及終端頭的灰塵、積水以及雜物清除及時清理干凈。當(dāng)發(fā)現(xiàn)終端盒內(nèi)有積水出現(xiàn)時，需要及時將終端盒擦拭干凈，并使用同質(zhì)的絕緣劑將盒內(nèi)孔隙填滿，從而保證終端盒能夠正常使用。利用專業(yè)檢測儀器對電纜絕緣電阻進(jìn)行精準(zhǔn)測量，并與規(guī)定值比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)接線頭接觸不良時，及時進(jìn)行維修和處理。若在電力電纜的檢修過程中，發(fā)現(xiàn)有局部外皮暴露的情況時，有兩種判斷維修方式：第一，外皮完整的情況下，需要對周圍的土壤地質(zhì)進(jìn)行分析考量，將線纜穿過管內(nèi)，利用土壤填補(bǔ)覆蓋；第二，若電纜線路外皮嚴(yán)重腐蝕（如圖2所示）或者炭化等情況發(fā)生時，需要立即更換電纜線路的外皮，并及時對電纜線路的承載電流進(jìn)行深入有效的分析，并以此優(yōu)化負(fù)荷分配，進(jìn)而排除電纜安全故障隱患[3]。

圖2 某檢修現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)電纜外皮暴露損壞嚴(yán)重

2.3 采用新工藝品種

為保證電力電纜線路能夠保持高水平的運(yùn)行，需要依據(jù)實(shí)際情況對線纜及時進(jìn)行優(yōu)化與升級。例如，利用全新的線路敷設(shè)工藝和架設(shè)工藝，選用性能良好的新電力電纜材料。比如，長期處于高壓環(huán)境中的電纜，需要積極選用安全性能高的交聯(lián)電纜，并及時將傳統(tǒng)的常規(guī)電纜替換下來。若電纜的運(yùn)行長期處于低壓的環(huán)境中，則需要采用適宜低壓環(huán)境的聚氯乙烯作為電纜的材料。除此之外，還需要重視電力電纜的終端頭、接線盒熱縮頭的使用，從而有效提高電力電纜安全性能。

3 結(jié)論

總而言之，電力電纜在電力輸送環(huán)節(jié)具有重要的作用，但是在實(shí)際的電力電纜的操作運(yùn)行中，仍面臨著諸多問題。因此，需要掌握電力電纜運(yùn)行技術(shù)施工要求，才能做好電力電纜線路的維護(hù)管理工作，保證電力電纜的正常高效運(yùn)轉(zhuǎn)。滿足人們的正常用電需求的基礎(chǔ)上，推動我國經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展。