電力電纜

電力電纜

用于傳輸和分配電能的電纜
用于傳輸和分配電能的電纜。常用于城市地下電網、發電站的引出線路、工礦企業的内部供電及過江、過海的水下輸電線。在電力線路中,電纜所占的比重正逐漸增加。電力電纜是在電力系統的主于線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜産品,其中包括1-500KV以及以上各種電壓等級,各種絕緣的電力電纜。
    中文名:電力電纜 外文名:electric power cable 别名: 英文名:power cable 作用:傳輸和分配電能

簡介

用于傳輸和分配電能的電纜。常用于城市地下電網、發電站的引出線路、工礦企業的内部供電及過江、過海的水下輸電線。在電力線路中,電纜所占的比重正逐漸增加。

電力電纜是在電力系統的主于線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜産品,其中包括1-500KV以及以上各種電壓等級,各種絕緣的電力電纜。

基本結構

電力電纜的基本結構由線芯(導體)、絕緣層、屏蔽層和保護層四部分組成。

(1)線芯線芯是電力電纜的導電部分,用來輸送電能,是電力電纜的主要部分。

(2)絕緣層絕緣層是将線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離,保證電能輸送,是電力電纜結構中不可缺少的組成部分。

(3)屏蔽層10KV及以上的電力電纜一般都有導體屏蔽層和絕緣屏蔽層。

(4)保護層保護層的作用是保護電力電纜免受外界雜質和水分的侵入,以及防止外力直接損壞電力電纜。

分類

電力電纜按絕緣材料可分為油浸紙絕緣電力電纜、塑料絕緣電力電纜、橡皮絕緣電力電纜。按電壓等級可分為中、低壓電力電纜(35千伏及以下)、高壓電纜(110千伏以上)、超高壓電纜(275~800千伏)以及特高壓電纜(1000千伏及以上)。此外,還可按電流制分為交流電纜和直流電纜。

按絕緣材料可分為

油浸紙絕緣電力電纜以油浸紙作絕緣的電力電纜。其應用曆史最長。它安全可靠,使用壽命長,價格低廉。主要缺點是敷設受落差限制。自從開發出不滴流浸紙絕緣後,解決了落差限制問題,使油浸紙絕緣電纜得以繼續廣泛應用。

塑料絕緣電力電纜絕緣層為擠壓塑料的電力電纜。常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯聚乙烯。塑料電纜結構簡單,制造加工方便,重量輕,敷設安裝方便,不受敷設落差限制。

聚氯乙烯電力電纜價格低,使用廣泛,但介質損耗大,一般用于工作電壓10千伏以下的系統。聚乙烯電力電纜電性優良,可用于較高電壓系統。但工作溫度低(僅為70℃左右),耐電暈性能差。

橡皮絕緣電力電纜絕緣層為橡膠加上各種配合劑,經過充分混煉後擠包在導電線心上,經過加溫硫化而成。它柔軟,富有彈性,适合于移動頻繁、敷設彎曲半徑小的場合。

按電壓等級可分為

低壓電纜:适用于固定敷設在交流50Hz,額定電壓3kv及以下的輸配電線路上作輸送電能用。

使用特性:

①電纜導體的最高額定溫度為90℃。

②短路時(最長持續時間不超過5秒)電纜導體的最高溫度不超過250℃。

中低壓電纜:(一般指35KV及以下):聚氯乙烯絕緣電纜,聚乙烯絕緣電纜,交聯聚乙烯絕緣電纜等。

高壓電纜:(一般為110KV及以上):聚乙烯電纜和交聯聚乙烯絕緣電纜等。

超高壓電纜:(275~800千伏)。

特高壓電纜:(1000千伏及以上)。

防火防爆

發電廠、變電站及工礦企業都大量使用電力電纜,一旦電纜起火爆炸,将會引起嚴重火災和停電事故,此外,電纜燃燒時産生大量濃煙和毒氣,不僅污染環境,而且危及人的生命安全。為此,應注意電力電纜的防火。

電纜爆炸起火的原因

電力電纜的絕緣層是由紙、油、麻、橡膠、塑料、瀝青等各種可燃物質組成,因此,電纜具有起火爆炸的可能性。導緻電纜起火爆炸的原因是:

(1)絕緣損壞引起短路故障。電力電纜的保護鉛皮在敷設時被損壞或在運行中電纜絕緣受機械損傷,引起電纜相間或鉛皮間的絕緣擊穿,産生的電弧使絕緣材料及電纜外保護層材料燃燒起火。

(2)電纜長時間過載運行。長時間的過載運行,電纜絕緣材料的運行溫度超過正常發熱的最高允許溫度,使電纜的絕緣老化幹枯,這種絕緣老化幹枯的現象,通常發生在整個電纜線路上。由于電纜絕緣老化幹枯,使絕緣材料失去或降低絕緣性能和機械性能,因而容易發生擊穿着火燃燒,甚至沿電纜整個長度多處同時發生燃燒起火。

(3)油浸電纜因高差發生淌、漏油。當油浸電纜敷設高差較大時,可能發生電纜淌油現象。淌流的結果,使電纜上部由于油的流失而幹枯,這部分電纜的熱阻增加,使紙絕緣焦化而提前擊穿。

(4)中間接頭盒絕緣擊穿。電纜接頭盒的中間接頭因壓接不緊、焊接不牢或接頭材料選擇不當,運行中接頭氧化、發熱、流膠;在做電纜中間接頭時,灌注在中間接頭盒内的絕緣劑質量不符合要求,灌注絕緣劑時,盒内存有氣孔及電纜盒密封不良、損壞而漏入潮氣,以上因素均能引起絕緣擊穿,形成短路,使電纜爆炸起火。電氣自動化技術網

(5)電纜頭燃燒。由于電纜頭表面受潮積污,電纜頭瓷套管破裂及引出線相間距離過小,導緻閃絡着火,引起電纜頭表層絕緣和引出線絕緣燃燒。

(6)外界火源和熱源導緻電纜火災。如油系統的火災蔓延,油斷路器爆炸火災的蔓延,鍋爐制粉系統或輸煤系統煤粉自燃、高溫蒸汽管道的烘烤,酸堿的化學腐蝕,電焊火花及其他火種,都可使電纜産生火災。

電纜火災的撲救方法

電纜一旦着火,應采用下列方法撲滅:

(1)切斷起火電纜電源。電纜着火燃燒,無論何原因引起,都應立即切斷電源,然後,根據電纜所經過的路徑和特征,認真檢查,找出電纜的故障點,同時應迅速組織人員進行撲救。

(2)電纜溝内起火非故障電纜電源的切斷。當電纜溝中的電纜起火燃燒時,如果與其同溝并排敷設的電纜有明顯的着火可能性,則應将這些電纜的電源切斷。電纜若是分層排列,則首先将起火電纜上面的受熱電纜電源切斷,然後将與起火電纜并排的電纜電源切斷,最後将起火電纜下面的電纜電源切斷。

(3)關閉電纜溝隔火門或堵死電纜溝兩端。當電纜溝内的電纜起火時,為了避免空氣流通,以利迅速滅火,應将電纜溝的隔火門關閉或将兩端堵死,采用窒息的方法滅火。

(4)做好撲滅電纜火災時的人身防護。由于電纜起火燃燒會産生大量的濃煙和毒氣,撲滅電纜火災時,撲救人員應戴防毒面具。為防止撲救過程中的人身觸電,撲救人員還應戴橡皮手套和穿上絕緣靴,若發現高壓電纜一相接地,撲救人員應遵守:室内不得進入距故障點4m以内,室外不得進入距故障點8m以内,以免跨步電壓及接觸電壓傷人。救護受傷人員不在此限,但應采取防護措施。

(5)撲滅電纜火災采用的滅火器材。撲滅電纜火災應采用滅火機滅火,如幹粉滅火機、“1211”滅火機、二氧化碳滅火機等;也可使用幹砂或黃土覆蓋;如果用水滅火,最好使用噴霧水槍;若火勢猛烈,又不可能采用其他方式撲救,待電源切斷後,可向電纜溝内灌水,用水将故障封住滅火。

(6)撲救電纜火災時,禁止用手直接觸摸電纜鋼铠和移動電纜。

電纜防火措施

為了防止電纜火災事故的發生,應采取以下預防措施:

(1)選用滿足熱穩定要求的電纜。選用的電纜,在正常情況下,能滿足長期額定負荷的發熱要求,在短路情況下,能滿足短時熱穩定,避免電纜過熱起火。

(2)防止運行過負荷。電纜帶負荷運行時,一般不超過額定負荷運行,若過負荷運行,應嚴格控制電纜的過負荷運行時間,以免過負荷發熱使電纜起火。

(3)遵守電纜敷設的有關規定。電纜敷設時應盡量遠離熱源,避免與蒸汽管道平行或交叉布置,若平行或交叉,應保持規定的距離,并采取隔熱措施,禁止電纜全線平行敷設在熱管道的上邊或下邊;在有些管道的隧道或溝内,一般避免敷設電纜,如需敷設,應采取隔熱措施;架空敷設的電纜,尤其是塑料、橡膠電纜,應有防止熱管道等熱影響的隔熱措施;電纜敷設時,電纜之間、電纜與熱力管道及其他管道之間、電纜與道路、鐵路、建築物等之間平行或交叉的距離應滿足規程的規定;此外,電纜敷應留有波形餘度,以防冬季電纜停止運行收縮産生過大拉力而損壞電纜絕緣。電纜轉彎應保證最小的曲率半徑,以防過度彎曲而損壞電纜絕緣;電纜隧道中應避免有接頭,因電纜接頭是電纜中絕緣最薄弱的地方,接頭處容易發生電纜短路故障,當必須在隧道中安裝中間接頭時,應用耐火隔闆将其與其他電纜隔開。以上電纜敷設有關規定對防止電纜過熱、絕緣損傷起火均起有效作用。

(4)定期巡視檢查。對電力電纜應定期巡視檢查,定期測量電纜溝中的空氣溫度和電纜溫度,特别是應做好大容量電力電纜和電纜接頭盒溫度的記錄。通過檢查及時發現并處理缺陷。

(5)嚴密封閉電纜孔、洞和設置防火門及隔牆。為了防止電纜火災,必須将所有穿越牆壁、樓闆、豎井、電纜溝而進入控制室、電纜夾層、控制櫃、儀表櫃、開關櫃等處的電纜孔洞進行嚴密封閉(封閉嚴密、平整、美觀、電纜勿受損傷)。對較長的電纜隧道及其分叉道口應設置防火隔牆及隔火門。在正常情況下,電纜溝或洞上的門應關閉,這樣,電纜一旦起火,可以隔離或限制燃燒範圍,防止火勢蔓延。

(6)剝去非直埋電纜外表黃麻外護層。直埋電纜外表有一層浸瀝青之類的黃麻保護層,對直埋地中的電纜有保護作用,當直埋電纜進入電纜溝、隧道、豎井中時,其外表浸瀝青之類的黃麻保護層應剝去,以減小火災擴大的危險。同時,電纜溝上面的蓋闆應蓋好,且蓋闆完整、堅固、電焊火渣不易掉入,減少發生電纜火災的可能性。

(7)保持電纜隧道的清潔和适當通風。電纜隧道或溝道内應保持清潔,不許堆放垃圾和雜物,隧道及溝内的積水和積油應及時清除;在正常運行的情況下,電纜隧道和溝道應有适當的通風。

(8)保持電纜隧道或溝道有良好照明。電纜層、電纜隧道或溝道内的照明經常保持良好狀态,并對需要上下的隧道和溝道口備有專用的梯子,以便于運行檢查和電纜火災的撲救。

(9)防止火種進入電纜溝内。在電纜附近進行明火作業時,應采取措施,防止火種進入溝内。

(10)定期進行檢修和試驗。按規程規定及電纜運行實際情況,對電纜應定期進行檢修和試驗,以便及時處理缺陷和發現潛伏故障,保證電纜安全運行和避免電纜火災的發生。當進入電纜隧道或溝道内進行檢修,試驗工作時,應遵守《電業安全工作規程》的有關規定。

與控制電纜的區别

電力電纜在電力系統主幹線中用以傳輸和分配大功能電能,控制電纜從電力系統的配電點把電能直接傳輸到各種用電設備器具的電源連接線路。電力電纜的額定電壓一般為0.6/1KV及以上,控制電纜主要為450/750V。同樣規格的電力電纜和控制電纜在生産時,電力電纜的絕緣和護套厚度比控制電纜厚。

(一)控制電纜屬于電器裝備用電纜,和電力電纜是電纜五大類中的2個。

(二)控制電纜的标準是9330,電力電纜的标準是GB12706。

(三)控制電纜的絕緣線芯的顔色一般都是黑色印白字、還有電力電纜低壓一般都是分色的。

(四)控制電纜的截面一般都不會超過10平方,電力電纜主要是輸送電力的,一般都是大截面。

優點

一.一般埋設于土壤中或敷設于室内,溝道,隧道中,線間絕緣距離小,不用杆塔,占地少,基本不占地面上空間。

二.受氣候條件和周圍環境影響小,傳輸性能穩定,可靠性高。

三.具有向超高壓,大容量發展的更為有利的條件,如低溫,超導電力電纜等。

四.分布電容較大。

五.維護工作量少。

六.電擊可能性小。

常見的故障有哪些

常見的線路故障

短路性故障:有兩相短路和三相短路,多為制造過程中留下的隐患造成。

接地性故障:電纜某一芯或數芯對地擊穿,絕緣電阻低于10kΩ稱低阻接地,高于10kΩ稱為低阻接地。主要由于電纜腐蝕、鉛皮裂紋、絕緣幹枯、接頭工藝和材料等造成。

斷線性故障:電纜某一芯或數芯全斷或不完全斷。電纜受機械損傷、地形變化的影響或發生過短路,都能造成斷線情況。

混合性故障:上述兩種以上的故障。

電力電纜線路故障原因及對策

外力損傷:在電纜的保管、運輸、敷設和運行過程中都可能遭受外力損傷,特别是已運行的直埋電纜,在其他工程的地面施工中易遭損傷。這類事故往往占電纜事故的50%。為避免這類事故,除加強電纜保管、運輸、敷設等各環節的工作質量外,更重要的是嚴格執行動土制度。

保護層腐蝕:地下雜散電流的電化腐蝕或非中性土壤的化學腐蝕使保護層失效,失去對絕緣的保護作用。解決辦法是,在雜散電流密集區安裝排流設備;當電纜線路上的局部土壤含有損害電纜鉛包的化學物質時,應将這段電纜裝于管内,并用中性土壤作電纜的襯墊及覆蓋,還要在電纜上塗以瀝青。

過電壓、過負荷運行:電纜電壓選擇不當、在運行中突然有高壓竄入或長期超負荷,都可能使電纜絕緣強度遭破壞,将電纜擊穿。這需要過加強巡視檢查、改善運行條件來及時解決。

戶外終端頭浸水:因施工不良,絕緣膠未灌滿,緻終端頭浸水,最終發生爆炸。因此要嚴格執行施工工藝規程,認真驗收;加強檢查和及時維修。終端頭漏油,破壞了密封結構,使電纜端部浸漬劑流失幹枯,熱阻增加,絕緣加速老化,易吸收潮氣,造成熱擊穿。發現終端頭滲漏油時應加強巡視,嚴重時應停電重做。

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