【摘要】本文通過分析交叉互聯(lián)技術(shù)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(shù)的改造結(jié)果,重點突出交叉互聯(lián)技術(shù)在35KV單芯電纜上的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】交叉互聯(lián)技術(shù);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(shè)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(chǎn)生熱量,影響電纜運行壽命,并釀成事故。
同時由于隧道內(nèi)高壓電纜較多,導(dǎo)致互相存在感應(yīng)電壓,感應(yīng)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(chǎn)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(shù)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(jīng)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(yīng)電壓相量和0,不產(chǎn)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(cè)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?xí)r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(jīng)連接電纜接至交叉互聯(lián)箱。經(jīng)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(jīng)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(yīng)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(nèi)護套50mm,在中心部位去除440mm銅屏蔽,400mm外半導(dǎo)。
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(dǎo)。
(2)纏繞YK-30應(yīng)力控制自粘帶
處理外半導(dǎo)斷口,使外半導(dǎo)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(zhì)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(dǎo)斷口處,搭接銅屏蔽30mm,向主絕緣方向纏繞兩層“YK-30應(yīng)力控制自粘帶”,纏繞長度200mm?!癥K-30應(yīng)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(yīng)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(yīng)力控制自粘帶”及電纜主絕緣表面。
(4)纏繞BD-50半導(dǎo)電自粘帶
(5)纏繞銅網(wǎng)
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(dǎo)電物。從電纜B端的“BD-50半導(dǎo)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(dǎo)電自粘帶”上纏繞銅網(wǎng),保留10mm“BD-50半導(dǎo)電自粘帶”外露。銅網(wǎng)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(wǎng)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(dǎo)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(dǎo)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(nèi)護套至另一端內(nèi)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(nèi)打磨請理干凈后,纏繞一層防水膠帶。
(9)恢復(fù)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(nèi)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)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(yīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品施加直流電壓,當(dāng)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(yīng)符合產(chǎn)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(yīng)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(yīng)電壓小于50V;
兩端直接接地——環(huán)流很?。?/p>
不受電纜線路長度限制——可裝多個絕緣接頭滿足要求;
裝設(shè)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%?;旧隙际怯捎陔娎|外絕緣損壞,銅屏敝層接地,感應(yīng)電壓高而發(fā)熱,天長日久的積累效應(yīng)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(yīng)用[J].硅谷,2011,16.