田金樂 劉致偉
1.內(nèi)蒙古電力(集團)有限責任公司烏海電業(yè)局 內(nèi)蒙古烏海 016000
2.內(nèi)蒙古電力(集團)有限責任公司烏海超高壓供電局 內(nèi)蒙古烏海 016000
根據(jù)統(tǒng)計資料顯示,我國每年發(fā)生電纜故障中,接地線擊穿中所出現(xiàn)的故障占據(jù)著一大部分,最主要的原因有兩個:(1)施工中的原因,在施工時,由于一些工作人員工作態(tài)度馬虎與大意等,使得對電纜大力拉扯以及拖拽中,接地線的外皮發(fā)生損壞,因此,電纜在不斷輸送電流中,造成了接地線發(fā)生擊穿;(2)電纜材料的問題,近年來,市場上出現(xiàn)了許多以次充好、假貨等產(chǎn)品,在選用一些質(zhì)量有問題的接地電纜,其絕緣的效果達不到合格標準,而使得電纜極易出現(xiàn)故障[1]。
這種問題在我國的南方地區(qū)發(fā)生的頻率較高,由于南方的降水量比較大,所以當南方處于降雨季節(jié)時,接地箱就極易出現(xiàn)進水而引發(fā)故障的問題。
對于在隧道支架上敷設(shè)的電纜,軸向伸長時,其伸縮量一般會集中在電纜盤繞殘留彎曲處,使得電纜從支架上隆起,從而產(chǎn)生不規(guī)則的熱伸縮滑移現(xiàn)象。為了防范這種滑移,一般采用連續(xù)蛇形敷設(shè)的方式,將電纜畸變量直接分散到各蛇形弧上,通過理論分析和試驗來驗證電纜的畸變量是否已超過允許值,如果裕度較大,一般就不需進行驗算。蛇形敷設(shè)類型包含了水平蛇形和垂直蛇形,主要取決于電纜敷設(shè)的空間。水平蛇形對敷設(shè)寬度有一定要求;而垂直蛇形對敷設(shè)高度有一定要求。
城市建設(shè)時,電纜敷設(shè)一般都會考慮排管、電纜溝及直埋等通道形式。這些敷設(shè)方式不僅建設(shè)方便,而且一次性投資也很低,但散熱條件會在一定程度上影響電纜的輸送容量??紤]到輸送的實際要求,排管敷設(shè)已無法滿足中心變電站間電力聯(lián)絡(luò)線的實際需求。同時,隨著330kV及以上電壓等級的超高壓變電站進入市區(qū),輸送容量不斷增大,因此超高壓電力電纜應(yīng)考慮采用隧道敷設(shè)的方式。而垂直蛇形的電纜敷設(shè)方式能有效降低投資,還能簡化安裝工序,充分利用隧道空間,所以一般都會選擇垂直蛇形敷設(shè),其蛇形節(jié)距取6m,波幅暫取1.5D,隧道內(nèi)每間隔6m需設(shè)置一個支架來支撐電纜[2]。
高溫超導技術(shù)利用的是使用的材料在低溫特殊條件下的特殊性質(zhì)變動,比如:材料電阻的組織降到接近零點或者降為零點等,利用這一點可以有效的解決在輸送電流時的溫升限制,幫助增加傳送容量,從而達到設(shè)備技術(shù)的改善。但是,高溫超導電纜技術(shù)在實際的環(huán)境中會出現(xiàn)零下十幾度或者幾十度的低溫,配套的冷卻裝置價格昂貴,而且設(shè)備中的“導體”容易壞,穩(wěn)定性比較低。
在出現(xiàn)這種情況下,有關(guān)部門和科研工作者經(jīng)過不斷的努力,對高溫超導電纜技術(shù)做出了很大的提升,但是效果不是特別理想,無法真正的使用。但是,高溫超導電纜技術(shù)高效的性能仍是行業(yè)關(guān)注的核心技術(shù),如果真正投入到現(xiàn)場使用,電力電纜輸送的能力必然得到大幅度提升。
在高壓超高壓電力電纜行業(yè)技術(shù)中,聚乙烯是電纜主要絕緣體,在其中硅膠起到主要的作用。硅膠的性能:彈性較高、耐高溫、強電器性等,它在電源材料中是主要的材料而且應(yīng)用空間日益廣泛,增加了電纜的安全性。但是,電力在輸送過程中,無機納米調(diào)教對材料的組成有較大影響,比如,增加雜質(zhì)的粒子數(shù)量、填平材料中的坑陷、把深坑陷變成小的坑陷等。所以有關(guān)的科學工作者會在聚乙烯里面補充導電無機填料,能夠有效的抑制空間電荷,重新塑造載流子絕緣密度,增加聚乙烯的介電性能,抑制空間電荷游離的作用。
在高壓超高壓電力電纜輸送的過程中,普遍的會出現(xiàn)覆冰凝凍的現(xiàn)象,特別是我國近幾年出現(xiàn)的極端天氣,所以增加了覆冰凝凍的情況,這樣的情況會對正常高壓超高壓電力電纜的輸送電力產(chǎn)生比較大的威脅,所以有關(guān)的科研工作者要對防凍凝技術(shù)進行不斷的完善和改進。
近幾年,高壓超高壓電力電纜中防覆冰凝霜技術(shù)已經(jīng)有了改善,在此項技術(shù)使用的過程中,遵循因地制宜原則。我國面積遼闊,每個地方的氣候都不同,如意覆冰凝霜的原因也不同,再加上高壓超高壓電力電通過的空間不同,所以必須采用因地制宜原則。其中防覆冰凝霜有以下幾個方面:“讓、改、抗,解、防”?!白尅笔歉邏撼邏弘娏﹄娎|的裝置必須避開險地、喝酒等地?!案摹笔菍Ω邏撼邏弘娏﹄娎|線路不斷的改進優(yōu)化?!翱埂笔歉邏撼邏弘娏﹄娎|設(shè)備必須有較強的抗風抗覆冰能力?!敖狻焙汀胺馈笔遣捎梅纼黾夹g(shù)的同時還要提高防覆冰技術(shù)的處理,可以使用外力對覆蓋的冰層進行處理,預(yù)防高壓超高壓電力電纜覆冰的情況。
對電纜工程故障進行排查,可以有效減少電纜發(fā)生故障的頻率,因此在排查工作中,需要工作人員加強提升自己的專業(yè)能力,同時積極地學習與掌握相關(guān)的技術(shù),提高電纜的應(yīng)用效率,在檢測中,借助于一定的工具,加強對電纜工程中電流檢測以及發(fā)出報警,及時找到故障的位置,從而使得電纜故障能夠得到有效處理,除此之外,還要在日常使用中,加強對電纜工程的維護工作,工作人員:(1)要樹立維護的意識;(2)運用先進維護方法,達到減少因外部環(huán)境和其他因素而對電纜工程造成破壞的目的,這對于延長電纜工程的壽命具有重要作用;(3)需要加強對電纜的管理,進而提高電纜工程的施工質(zhì)量。
在高壓超高壓電力電纜輸電技術(shù)之后,相當長的時間內(nèi),輸電技術(shù)工程對電纜技術(shù)提高了關(guān)注度,電纜的絕緣性能和輸電能力面對著極大的挑戰(zhàn)。在以后的電網(wǎng)管理中,不但要對電纜的成本和穩(wěn)定性控制還要對高壓超高壓電力電纜對環(huán)境法影響進行研究分析,降低能耗,提高傳送效率,降低對環(huán)境的影響。在未來發(fā)展中,輸電技術(shù)會以海空地混合的方式出現(xiàn),而且是超高壓、特大距離、超大容量等。所以有關(guān)的部門應(yīng)該高度重視高壓超高壓電力電纜技術(shù)以后的發(fā)展,為我國電力更好的發(fā)展進步打好堅實的基礎(chǔ)。