矿用交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装电力电缆

　　核心词：交联 聚乙烯 钢丝 铠装 电力 电缆 
　　目前社会的运转与电力密不可分,对供电可靠性要求很高,停电事故将造成不良的社会影响以及巨大的经济损失。
　　1、10kV架空配电线路易受树木
　　而10kV的架空配电线路容易遭受树木、动物、雨雪等外因的破坏,为了提高供电可靠性,架空绝缘导线得到广泛应用。架空绝缘导线相对于裸导线而言,既降低了人员触电的危险,也便于将高压线路铺设到负荷中心,对提高电能质量、降低线路损耗有良好的帮助。由于有绝缘层,导线的金属部分的腐蚀情况大为改观,明显地提高了线路的运行时间,在对线路进行维护时,维护工作量明显减少,检修周期得到延长,缩短了检修停电时间。同时架空绝缘导线铺设所需的空间较架空裸线而言,其线路走廊所占面积几乎减少了一半。在设计架空线路支架时,对支持件的绝缘要求也大大降低,因而提高了同杆线路的回数。
　　2、架空绝缘导线的敷设成本远低于埋地电缆
　　架空绝缘导线的铺设成本远低于地埋电缆,适用于树木多、周围环境恶劣的地方。雷击造成绝缘导线断线的机理为,当出现直击雷或感应雷过电压时,绝缘导线上的雷电过电压幅值很大,导线的绝缘层和绝缘子出现击穿或闪络的现象。而被击穿的部位为针孔状,而电弧受到绝缘层的影响,没有向其他部分移动,弧根就固定在针孔处燃烧,因此容易在短时间将导线烧断。尤其是在耐张杆或尽头杆导线的破口处,矿用交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装电力电缆容易出现相间金属性短路,矿用交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装电力电缆电弧将烧断导线。绝缘导线在安装时,容易出现进水且挥发难的情况。若绝缘层出现破裂,或者绝缘导线未封头,由于毛细管的吸泓作用水将进入到绝缘层内部与导线金属部分接触。由于环境污染较严重,水通常呈酸性,将与导线的金属部分发生氧化反应,同时生成氧化物。而氧化物在电场的作用下将加快水对导线金属部分腐蚀的速度,长期如此将大大降低导线的强度,导致鼓肚或断线故障,对导线的寿命有严重影响。
　　3、安装工艺和方法不当
　　在绝缘导线安装过程中,其安装工艺和方法不当容易造成导线进水、导线固定滑落、局部发热、振动疲劳等情况。在耐张线夹的选用和安装时,没有剥去绝缘层就安装,或剥去绝缘层但未作防水处理;平板线夹规格选择不当;用金属裸线固定导线与绝缘子,运行过程中放电烧坏绝缘层。

特别是在安装时出现的剥离绝缘层的方法将带来很多问题,第一,安装时力度大,容易伤到导线;第二,剥开绝缘层后形成了潜在的进水点;第三,该处绝缘相对薄弱;第四,绝缘层热涨冷缩时可能会破坏防水措施;第五,剥去绝缘层降低了导线的机械强度。综上所述,不正确的架空绝缘导线安装将缩短了导线的使用寿命,危害线路的安全运行。目前国内外对于10kV架空绝缘导线主要有以下几种防雷措施。通过同杆架设架空避雷线,能够对避雷线下方的绝缘线路起到屏蔽保护的作用,对降低线路雷电感应过电压以及避免直击雷都有有效的作用。采用这种方式容易出现的问题是,由于配电绝缘架空线路的绝缘水平较低,容易出现反击闪络的现象;采用这种方式需要架设大量的避雷线,大大提高了线路的建设成本;对于老旧线路,其塔杆不一定适合装避雷线,因此在安装时会出现较大的困难;由于避雷线自身的原理,因此需要将杆塔接地;另外,这种防雷方式在实际应用中,仍然存在效果不佳的情况。由于氧化锌避雷器具有特殊的非线性电阻特性,能够起到限制线路过电压的作用。它防止配电线路雷电过电压的原理包括以下两方面,第一,吸收雷电放电的能量;第二,限制线路的感应过电压。从具体统计情况来看,通过安装氧化锌避雷器后,绝缘导线由于雷击的断线率降低了70%,基本上杜绝了雷击断线的事故。虽然这种防雷方式具有良好的效果,但是其保护的范围很小,如果在全线范围内装设避雷器,将大大提高投资成本。在进行氧化锌避雷器安装时,需要将绝缘层拨开,可能会导致绝缘层导线的线芯内进水,导线的金属部分腐蚀引起断线。另外,氧化锌避雷器运行环境不好,在长期的工频电压下容易遭受损坏。这种方式是提高绝缘子的放电电压,从而达到提高绝缘线路耐雷水平的目的。
　　4、通常的方法是用10kV配电线路中的瓷横担代替原来使用的瓷绝缘子
　　通常采用的做法是在10kV配电线路中,将原先使用的瓷绝缘子替换为瓷横担,或者是在绝缘导线与绝缘子接触的位置采取措施使得局部绝缘增强,这样就可以让雷电不闪络,或者是在闪络后由于爬距大,电弧无法建立,从而保护绝缘导线不会被损坏。这种方式同样存在增加投资成本的问题,同时,由于出现雷电闪络后,并不能完全阻止短路电流建弧,所以不能杜绝绝缘导线断线的事故。放电箝位绝缘子的构成是,在绝缘导线固定处将绝缘层剥开,使用特制的金属线夹,同时具有引弧放电间隙,其构造如图1所示。它的工作原理是,当雷电闪络引发出工频续流的时候,工频续流将会在金属线夹上燃弧,当线路跳闸后,工频续流将熄灭,在这个过程中,电弧一直在线夹上燃烧而不是在绝缘子和导线上,因此起到了保护绝缘子和绝缘导线的作用。
　　5、夹紧绝缘子可切断工频续流
　　采用箝位绝缘子能够起到良好的截断工频续流的作用,能够达到保护导线的效果。但是其投资大,要剥开绝缘层,抗震效果差,在出现大风时容易发生故障。限流削弧角工作原理与串联间隙避雷器相近,它是由放电线夹、避雷器、槽口角杆等构成。当放电线夹与槽口角杆之间的空气间隙被雷电过电压击穿时,避雷器将雷电流引入地,工频短路电流被截断后不会连续燃弧。这种方式维护工作量较少,但是成本高,矿用交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装电力电缆安装时也要破坏绝缘导线的绝缘层。这种方法是对氧化锌避雷器方案的改进,它将引流环与避雷器串联,在绝缘导线之间形成放电间隙,其结构图如图2所示。雷电过电压会先将导线和引流环之间的间隙击穿,避雷器起到截断接续工频短路电流的作用。不过这种方案同样存在保护范围不大的缺点,而且只能对绝缘导线的雷电过电压进行保护,而对线路的其他过电压没有保护作用。防雷支柱绝缘子的结构示意图如图3所示,其工作原理为,增加了绝缘子的放电距离,从而降低了线路雷击闪络率;同时由于存在保护型金具,对导线形成了保护部件,在发生闪络时,电弧在保护部件燃烧,对短路电弧根部的燃烧起到了保护导线的作用。目前这种方案取得了广泛应用,防雷效果良好。防弧金具的典型应用为防弧线夹,导线的绝缘层向负荷侧剥离300mm～500mm,在剥离段安装防弧线夹,在发生闪络时,电弧将沿着被剥离的导线段朝防弧线夹方向移动,弧根则一直在防弧线夹上燃烧,通过这样的方式避免断线。在实践中发现,造成进水的主要原因是在安装时造成了绝缘导线的破皮,但是没有及时封堵,或者是没有封头处理,验收和维护都没有到位。采取的措施可以有以下几点。使用阻水型架空绝缘导线,该架空绝缘导线的截面结构包括有加强芯、导体层、导体屏蔽层以及绝缘层,在所述导体层的每层之间纵向包裹有包带层。这种电缆具备加大绝缘架空线的阻水性能,扩大电缆的使用范围等优点。严格按照相关规程施工、验收和维护,做好防水封堵措施,对发现的缺陷立即处理,杜绝长期进水。如果是一般略微潮湿的环境,就在电缆两端分别缠绕上防水填充胶带,收缩护套管即可,护套管两端必须带胶。如果环境比较恶劣,就必须使用自粘性防水胶带进行加强防水。方法是:填充完防水填充胶以后,在填充胶外层用自粘防水胶带缠绕一层或者拉长自粘防水胶带缠绕多层,但厚度不要太厚,以免太大了导致绝缘管套不进去。将热缩管套在胶处收缩好。
　　6、在热缩管的两端缠绕防水胶带
　　在热缩管两端缠绕防水胶带,然后再缠绕一层自粘防水胶带,在电缆绝缘护套的两端缠绕防水胶带和自粘胶带,然后将护套管加热收缩完毕即可。加强运行维护工作,做好抽查工作,发现鼓肚情况时要立即组织处理,防止出现更大的危害。使用绝缘线专用金具,比如JNX绝缘线耐张线夹、NL-JY预绞丝耐张线夹、穿刺线夹等。使用直径不小于2.5mm的单股塑料铜线作扎线。严格按照工艺标准,矿用橡套电缆制定技术规范,明确操作方法,正确压接导线和收紧导线。
　　7、架空绝缘导线具有载流量大
　　架空绝缘导线具有载流量比裸线大、更加安全等优势,采用架空绝缘导线代替传统的架空裸导线越来越普遍。但是在架空绝缘导线的应用中,由于其施工工艺和普通导线有所区别,需要正确地进行选择、安装和使用,严格按照规范进行设计和安装,使得技术的进步能够带来更好的社会效益和经济效益。
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