电力电缆线路的安装运行及维护.docx
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电力电缆线路的安装运行及维护
电力电缆线路的安装、运行及维护
电力电缆同架空线路一样，也是输送和分配电能的。
在城镇居民密集的地方，在高层建筑内及工厂厂区内部，或在其他有腐蚀性气体和易燃、易爆的场所，考虑到平安和市容美观的问题以及受地理位置的限制，不宜架设甚至有些场所规定不准架设架空线路时，就需要使用电力电缆。
电力电缆与架空线路相比有以下优点：
〔1〕运行可靠，不受外界影响，不会像架空线路那样，因风害、雷击、鸟害等造成断线、短路与接地等故障，机械碰撞的时机也较小。
〔2〕不占地面和空间，电力电缆一般都敷设在地下，不受路面、建筑物的影响，适合城市与工厂使用。
〔3〕供电平安，地下敷设，不会对人身造成各种危害。
〔4〕运行维护工作量小，节省线路维护费用。
〔5〕不使用电杆，节约木材、钢材、水泥，同时使市容美观整齐，交通方便。
〔6〕电力电缆的充电功率为电容性功率，有助于提高线路功率因数。
电力电缆虽然有以上优点，但它本钱高，投资费用较大；敷设后不易变动，运行也不够灵活；发生故障后，测寻和修复都比拟困难；电缆头的制作工艺比拟复杂，要求也较高，所以目前只适用于特定的场所。
1电力电缆的安装敷设
1.1电力电缆线路路径的选择
一条电力电缆线路在正常条件下运行，其寿命为40年~50年，且投资又大。
因而电力电缆线路路径的选择就极为重要。
其路径的选择不仅与敷设时投资的大小、施工的方便与否有关，而且与今后几十年电力电缆能否平安、经济运行关系极大，决不可掉以轻心。
电力电缆线路路径的选择，主要从平安、经济和便于施工三个方面考虑。
平安运行
〔1〕必须考虑电力电缆在投入运行后不致遭到各种损坏，如机械外力、振动、摩擦、化学腐蚀、杂散电流和热影响等。
〔2〕电力电缆路径的选择应与未来的规划相结合，防止与规划发生冲突，运行后再迁移，还要考虑今后的开展和负载的增长。
〔3〕在选择电力电缆线路路径时，应尽可能让电力电缆水平敷设，以减少电力电缆的高度差。
〔4〕选择电力电缆线路路径时，还应考虑便于今后的运行维护和检修。
经济
〔1〕尽可能选择最短距离，节约投资，减少线路损耗和发生事故的几率。
〔2〕还应结合未来规划及开展情况考虑路径，以减少总投资。
便于施工
〔1〕应尽量减少穿越各种管道、铁路、公路等设施和拐弯、迂回，以便于敷设。
〔2〕应考虑便于电缆的运输。
〔3〕当电力电缆线路采用隧道或排管敷设方式时，还应考虑以下几个方面：
1〕应选择土质较好，地下水位低的路径，以免土质松软增加施工的困难或在运行中地基下沉损坏管道。
2〕应选择已定型的道路，与市政规划一致，以免日后迁移造成浪费。
3〕应选择在车行道的一侧或慢车道上，有较宽的人行道或绿化带时，力争在人行道或绿化带下，这样可降低管道所承受的载荷和少穿越马路。
4〕应选择比拟直的路径，防止建立在迂回曲折的道路上，以利于少占道路的断面和便于电缆的敷设。
5〕应防止与其他管线的主干线在同一马路上，以减少穿插或相互干扰。
6〕应结合电力系统的长远规划以及有利于架空线路的逐步转入地下，应按该地区的最终容量考虑，一次投资、一次建成，不宜日后再进展扩建。
1.2电力电缆线路的敷设方式及其要求
电力电缆线路的敷设方式
〔1〕直接埋设在地下，这是最通行和最经济的敷设方法。
〔2〕敷设在电缆沟内，用于多条电缆的敷设。
电缆沟虽然当时投资比直埋较大，但其便于进展温度监视和采取通风降温措施，改善其散热条件。
另外，电缆沟还具有便于电缆检修、新设、更换以及有利于防止外力损伤和故障测寻、修复等优点。
〔3〕安装在电缆隧道内，当在发电厂或变电站出线电缆很多或并列敷设条数较多〔如20~40条以上时〕的地区敷设电缆时，应考虑建造电缆隧道。
建造电缆隧道虽然建立时投资大、工期长、建筑材料消耗多，而且带来通风、防火、防漏水等大量问题，但是它具有以下优点：
1〕大量地减少了电缆线路所占道路断面〔走廊〕。
2〕减少对电缆的外力破坏和机械损伤。
3〕消除因土壤中有害物质引起的保护层化学腐蚀。
4〕检修或更换电缆迅速方便。
5〕随时可以增放新电缆，而且不必掘开路面。
〔4〕敷设在电缆排管内，当较多电缆通过市区街道时，直埋对电缆压力大，又不适宜建造电缆沟和隧道，可建造电缆排管，造价低于隧道，但又具有许多隧道的优点，还不必考虑防火问题。
〔5〕敷设在电缆托架上，是厂区内电缆安装的新形式，厂区内〔尤其是发电厂或化工厂内〕管线很多，建筑电缆沟已很困难，又常常因为热管道的跑汽、跑水而损伤电缆，因而在厂区内采取电缆托架架空安装来代替电缆沟。
〔6〕架空安装，由于近年塑料电缆的开展，电缆的重量减轻，把电缆吊挂在吊线上〔或固定在杆塔上〕的方式逐渐得到应用。
架空电缆和埋在地下的电缆相比，易受外界的影响，不够美观，但建立费用较低。
电力电缆线路敷设的平安技术要求
〔1〕电缆直接敷设在地下的平安技术要求
1〕电缆的埋设深度不应小于，通过农田时埋设深度不小于。
电缆周围应铺以100mm的细土，在电缆上方100mm处盖上水泥保护板，其宽度应超出电缆直径两侧各50mm。
2〕电缆敷设在建筑物附近时，电缆外皮与建筑物根底的距离不应小于〔原那么是考虑电缆施工时不受建筑物的阻碍，也不影响建筑物的构造〕。
3〕多条电缆同沟敷设或相互穿插时，电缆外皮间的距离应符合以下要求：
①电力电缆相互间或与控制电缆间的最小净距10kV及以下为，10kV以上为；不同部门使用的电缆〔包括通信电缆〕相互间为，如用电缆隔板隔开时，可降为，穿入管中不作规定。
②电缆相互穿插时的最小净距为。
电缆在穿插点前后1m范围内，如用隔板隔开时，上述距离可降为，穿入管内时不作规定。
③电缆平行或穿插时要保持一定距离是考虑以下几个原因：
检修电缆时，假设邻近电缆距离太近容易造成机械外伤。
为了防止电缆在运行时发生故障而将临近电缆烧坏，因此电缆间应保持适当的距离；电缆间距离太近不容易散热，因而影响电缆的载流量；假设电缆相互靠近或穿插不能保持一定距离而相互接触时，那么容易产生“交流电蚀〞。
4〕电缆与地下管道接近和穿插时，电缆与管道间的净距不应小于以下规定：
①电缆与热力管道接近时的最小净距为2m，如用隔板隔开时为1m。
②电缆与可燃气体和易燃液体管道接近时的最小净距为1m。
③电缆与其他管道接近时的最小净距为。
④电缆与各种管道穿插时的最小净距为。
⑤制止将电缆平行敷设在管道的上方或下方。
5〕电缆与城市街道、公路或铁路穿插时应敷设于管中。
管的内径不应小于电缆外径的倍，且不得小于100mm；管顶距路轨底或公路路面的深度不应小于1m；距排水沟不应小于；距城市街道路面的深度不应小于；管长除跨越公路或轨道宽度外，一般应在两端各伸出2m；在城市街道、管长应伸出车道路面。
〔6〕电缆与铁道平行敷设时，电缆与铁轨的最小净距为3m。
这是为了减少火车通过时引起的振动对电缆铅包产生的损害；另一方面也考虑了便于维修。
当电缆与电气化铁道平行敷设时，为了防止自轨道漏至地下的杂散电流引起电缆保护层发生电化学腐蚀，电缆与轨道的净距不应小于10m。
7〕直埋电缆引进隧道、人井及建筑物时，应穿在管中，并在管口加以堵塞，以防渗水。
管口的堵塞方法：
可以在管内填以油麻，然后在管口内浇注沥青，或用水泥、白灰等将管口堵严。
8〕电缆从地下或电缆沟引出地面时，为了防止机械损伤，地面以上2m一段应用金属管或罩加以保护，其根部应伸入地面下。
9〕地下并列敷设的电缆，其中间接头盒位置应相互错开，其净距不应小于，以便于接头施工，也有利于缩小电缆线路的走廊。
中间接头盒外应有防止机械损伤的保护盒。
10〕敷设在郊区及空旷地带的电缆线路，由于无建筑物等固定标志，给电缆图样的绘制和日后的运行维护工作带来很多困难。
因此需要在线路转弯处、接头处和直线局部每隔50m~100m处埋设电缆标桩一个，标明电缆具体位置，并在电缆平面图上标明标桩位置和编号，以便运行维护。
11〕直接埋在地下的电缆一般应用铠装电缆，以防止在敷设时或运行中遭受机械损伤。
〔2〕电缆敷设在沟内和隧道内的平安技术要求。
1〕电缆沟一般由砖砌而成，少数由混凝土浇铸而成。
沟的大小视沟内电缆的多少而定，沟内各部位允许的最小距离应符合表1的规定。
表1电缆沟和电缆隧道内的最小允许距离〔mm〕
类别
电缆隧道
电缆沟
高度
1900
不作规定
两边有电缆架时，架间水平净距〔通道宽〕
1000
500
一边有电缆架时，架与壁间水平净距〔通道宽〕
900
450
电缆架各层间垂直净距
10kV及以下电力电缆
200
150
控制电缆
100
100
电力电缆间水平净距
35
35
电缆沟要保持枯燥，不应潮湿，更不应成为“水沟〞。
应当防止雨水或地下水流入电缆沟内，并应在沟内设置适当数量的蓄水坑〔一般每隔50m左右设蓄水坑一个〕，及时将水排出。
2〕电缆隧道一般由钢筋混凝土筑成，也可用砖砌成。
隧道一般高度为，宽度为，以便在内部安装电缆支架和工作人员通行。
电缆隧道应有两个以上的人孔，长距离隧道一般每隔100m~200m应装设一个。
不仅是为了便于进展维护、检修，还考虑到隧道内电缆发生故障或火灾时，工作人员能迅速、顺利地进入或撤出隧道。
为了便于巡视检查和检修，隧道内应有良好的电气照明，且应能在两端或出入口进展控制，以便节约用电和防止走回头路。
3〕电缆固定于电缆沟和隧道的墙上，水平装置时，当电缆外径等于或大于50mm时，应每隔1m加一支撑；外径小于500mm的电缆和控制电缆，应每隔m加一支撑；排成正三角形的单芯电缆，每隔1m应用绑带扎牢。
4〕电缆沟和隧道中的电缆，因通过电流而产生的热量，只有极少局部热量〔约10%〕是靠墙壁散发出去的，主要还是靠空气流动将热量带走。
因此每隔一定距离要留有进气和排气口，使进气口较低，排气口较高，产生压力差驱使空气流通。
5〕电缆隧道和沟的全长应装设有连续的接地线，接地线应和所有电缆支架相连，两头和接地极连通。
6〕从防火的角度考虑，敷设在电缆沟和隧道内的电缆，应采用裸护套、裸铠装或阻燃性材料的外护层的电缆。
〔3〕电缆敷设在排管内的平安技术要求，排管的构造是将预先制好的管子按需要的孔数排成一定的形式，再用水泥浇铸成一个整体，管子的数目一般为6根~20根。
排管应使用对电缆金属护套无腐蚀作用的材料制成，如陶瓷的、石棉水泥或硬塑料等。
管的内径不应小于电缆外径的倍，且不得小于100mm；管的内壁应光滑，应每隔150m~200m以及排管的转弯处和分支处建筑一个人井，排管应有0.1%~0.4%的倾斜度，以便管中的水能流向人井。
2电力电缆的运行及维护
为了保持电缆设备的良好状态电缆线路的平安、可靠运行，首先应全面了解电缆的敷设方式、构造布置、走线方向及电缆中间接头的位置等。
电力电缆线路的运行维护工作主要包括线路巡视、维护、预防性试验、负载温度测量及缺陷处理等。
2.1电缆线路的巡视检查
电缆线路内部故障虽不能通过巡视直接发现，但对电缆敷设环境条件的巡视、检查、分析，仍能发现缺陷和其他影响平安运行的问题。
因此加强巡视检查对电缆平安运行有着重要意义。
巡视检查的周期
〔1〕敷设在土中、隧道中以及沿桥梁架设的电缆，每3个月至少巡视检查1次。
根据季节及基建工程特点，应增加巡查次数。
〔2〕电缆竖井内的电缆，每半年至少巡查1次。
〔3〕水底电缆线路，由现场根据具体需要规定，如水底电缆直接敷于河床上，可每年检查一次水底线路情况，在潜水条件允许下，应派遣潜水员检查电缆情况，当潜水条件不允许时，可测量河床的变化情况。
〔4〕发电厂、变电所的电缆沟、隧道、电缆井、电缆架及电缆线路段等的巡查，至少每3个月1次。
〔5〕对挖掘暴露的电缆，按工程情况，酌情加强巡视。
〔6〕电缆终端头，由现场根据运行情况每1~3年停电检查一次，污秽地区的电缆终端头的巡视与清扫的期限，可根据当地的污秽程度予以决定。
巡视检查的内容
〔1〕对敷设在地下的每一电缆线路，应查看路面是否正常，有无挖掘痕迹及路线标桩是否完整无缺等。
〔2〕电缆线路上不应堆置瓦砾、矿渣、建筑材料、笨重物件、酸碱性排泄物或砌堆石灰坑等。
〔3〕对于通过桥梁的电缆，应检查桥堍两端电缆是否拖拉过紧，保护管或槽有无脱开或锈烂现象。
〔4〕对于备用排管应该用专用工具疏通，检查其有无断裂现象。
〔5〕人井内电缆铅包在排管口及挂钩处，不应有磨损现象，需检查衬铅是否失落。
〔6〕对户外与架空线路连接的电缆和终端头应检查终端头是否完整，引出线的接点有无发热现象和电缆铅包有无龟裂漏油，靠近地面一段电缆是否被车辆撞碰等。
〔7〕多根并列电缆要检查电流分配和电缆外皮的温度情况。
防止因接点不良而引起电缆过载或烧坏接点。
〔8〕隧道内的电缆要检查电缆位置是否正常，接头有无变形漏油，温度是否异常，构件是否失落，通风、排水、照明等设施是否完整。
〔9〕充油电缆线路不管其投入运行与否，都要检查油压是否正常。
油压系统的压力箱、管道、阀门、压力表是否完善。
并注意与构架绝缘局部的零件，有无放电现象。
〔10〕应经常检查临近河岸两侧的水底电缆是否有受潮水冲刷现象，电缆盖板有否露出水面或移位。
同时检查河岸两端的警告牌是否完好，了望是否清楚。
〔11〕查看电缆是否过载，电缆线路原那么上不允许过载运行。
〔12〕敷设在房屋内、隧道内和不填土的电缆沟内的电缆，要特别检查防火设施是否完善。
2.2电缆线路的维护工作
检查出来的缺陷及电缆在运行中发生的故障，以及在预防性试验中发现的问题，都要采取对策予以及时消除。
电缆线路发生故障〔包括做电缆预防性试验时击穿的故障〕后，必须立即进展修理工作，以免水分大量侵入，扩大损坏的范围。
处理步骤主要包括故障测寻、故障情况的检查及原因分析、故障的修理和修理后的试验等。
消除故障务必做到彻底，电缆受潮气侵入的局部应予以割除，绝缘剂有炭化现象者应全部更换。
否那么，修复后虽可投入使用，但过些日子故障又会重现。
为防止在电缆线路上面挖掘损伤电缆，挖掘时必须有电缆专业人员在现场守护，并告知施工人员有关施工的考前须知。
特别是在揭开电缆保护板后，就不应再用镐、钢钎等工具，应使用较为迟钝的工具将外表土层轻轻挖去。
用铲车挖土时更应随时提醒司机注意，以防损伤电缆。
防止电缆腐蚀
1〕当电缆线路上的局部土壤含有损害电缆铅包的化学物质时，应将该段电缆装于管子内，并用中性的土壤作电缆的衬垫及覆盖，且在电缆上涂以沥青等。
2〕当发现土壤中有腐蚀电缆铅包的溶液时，应即调查附近工厂排出废水情况并采取适当改善措施和防护方法。
3〕为了防止电缆的化学腐蚀，必须对电缆线路上的土壤作化学分析，并有专档记载腐蚀物及土壤等的化学分析资料。
户内电缆终端头的维护装置在户内的电缆头，构造比拟简单，运行条件也较好，一般的维护工作有：
1〕清扫终端头，检查有无电晕放电痕迹及漏油现象。
对漏油的终端头应找出原因，采取相应措施，消除漏油现象。
2〕检查终端头引出线接触是否良好。
3〕核对线路名称及相位颜色。
4〕检查支架及电缆铠装，涂刷油漆以防腐蚀。
5〕检查接地情况是否符合要求。
户外电缆终端头的维护装置在户外的电缆终端头，构造比拟复杂，运行条件较差，一般维护工作有：
1〕清扫终端头及瓷套管，检查盒体及瓷套管有无裂纹，瓷套管外表有无放电痕迹。
2〕检查终端头引出线接触是否良好，特别是铜、铝接头有无腐蚀现象。
3〕核对线路名称及相位颜色。
4〕修理保护管及油漆锈烂铠装，更换锈烂支架。
5〕检查铅包龟裂和铝包腐蚀情况。
6〕检查接地情况是否符合要求。
7〕检查终端头有无漏胶、漏油现象，盒内绝缘胶〔油〕有无水分。
绝缘胶〔油〕不满者应用同样的绝缘胶〔油〕予以补充。
隧道、电缆沟、人井、排管的维护
1〕检查门锁是否开闭正常，门缝是否严密，各进出口、通风口、防小动物进入的设施是否齐全，出入通道是否畅通。
2〕检查隧道、人井内有无渗水、积水。
有积水要排除，并将渗漏处修复。
3〕检查隧道、人井电缆在支架上有无搁伤或蛇行擦伤，支架有否脱落现象。
4〕检查隧道、人井内电缆及接头情况，应特别注意电缆和接头有无漏油，接地是否良好。
必要时应测量接地电阻和电缆的电位，防止电蚀。
5〕清扫电缆沟和隧道，抽除井内积水，去除污泥。
6〕检查人井井盖和井内通风情况，井体有无沉降和裂缝。
7〕检查隧道内防水设备、通风设备是否完善正常，并记录室温。
8〕检查电缆隧道照明。
9〕疏通备用电缆排管，核对线路名称。
2.3电缆线路的预防性试验
为了预防电缆在供电运行中发生故障，造成停电事故，必须对电缆进展定期的预防性试验。
由于电缆线路的绝大局部是隐蔽的，有些在制造、安装中存在的缺陷，运行维护中存在的问题，电缆线路绝缘特性的变化、老化等，都无法直接观察，只有通过试验手段才能判断和发现。
通过试验发现电缆缺陷后，除了防止停电事故，减少经济损失外，还可及时进展修理，其修理费用比故障后的维修费用小得多。
因此预防性试验是一项保证平安供电和降低供电本钱的有力措施。
电缆的试验一般可分为交接、预防性试验和工厂试验，这里只介绍交接与预防性试验。
预防性试验的周期
〔1〕对于无压力的重要电缆，至少每年应试验一次；对于无压力的其他电缆，至少每三年试验一次；对于保持压力的电缆，试验不作规定，但失压修复后，应进展试验；与机组连接的电缆，应在机组大修时进展试验。
〔2〕新敷设的有中间接头的电缆线路，在参加运行3个月后，应试验一次，以后按一般周期试验。
〔3〕已存在缺陷，如有外力损伤或对制造上有疑问的电缆，应根据具体情况缩短试验周期。
〔4〕根据试验结果被列为不合格，但经过综合判断允许在监视条件下投入运行的电缆，其试验周期应较标准规定缩短。
如果在不少于6个月的时期内，经过三次以上试验，其缺陷特性没有变化，那么可以按规定周期试验。
预防性试验的操作步骤
〔1〕试验前工作负责人应根据?
电业平安工作规程?
的规定，办理工作许可手续，并进展验电、接地，保证电缆无电。
〔2〕在试验场地设好围栏。
并在电缆的另一端挂好警告牌或派人看守，以防外人接近。
〔3〕先将电缆两端与所连接的设备拆开，试验时应尽量不附带其他设备，并应将两端电缆头绝缘外表擦干净，尽量减少外表泄漏电流引起的误差。
〔4〕分别测量每项电缆的绝缘电阻〔1kV以下电缆时用250V~1000V的兆欧表；1kV以上电缆时用1000V~2500V的兆欧表；一般用2500V兆欧表进展测量〕，在测一相时应将另外两相接地。
应分别读取15s和60s的绝缘电阻值，测量完毕时应先进展放电，再停顿转动兆欧表，防止因反充电而损坏兆欧表。
〔5〕根据每套试验设备的特点进展接线，并绘制接线图，根据其特点制定核对、检查接线是否正确的内容。
由两人共同进展核对，核对接线的内容主要有以下几点：
1〕电源电压是否正确。
2〕各项接线是否正确，尤其应注意调压器的输入与输出是否正确；试验变压器的电源是否正确；高压引线对地绝缘有无问题。
3〕检查接地线、放电棒是否接好。
4〕调压器是否回零，微安表量程是否适宜。
〔6〕在检查所有平安措施已做好，接线无误后，由工作负责人通知试验人员合闸给电进展试验。
〔7〕试验时应先试空载，以检查接线是否正确，并记录1/4、1/2、3/4及全电压下的空载电流。
然后将电压退回，用放电棒放电后再将电缆接入试验回路进展试验。
〔8〕在每相试验给电前，应检查地线是否撤除，给电时应互相照应，升压时速度不应太快，约为〔1~2〕kV/s。
〔9〕随电压逐级上升，分别在1/4、1/2、3/4及全电压下读取相应的泄漏电流值〔应在每次升压后约1min时读取泄漏电流值〕。
并在耐压试验终了时，读取耐压后的泄漏电流。
将所得泄漏电流值减去同电压时的空载电流，即为本身的泄漏电流。
〔10〕每相试验完毕，应先将调压器回零，然后切断电源，用放电棒放电。
当微安表在高压侧时，放电应在微安表的电缆侧放电，防止放电电流通过微安表时将表烧坏。
此时也应用短路开关将微安表短路。
〔11〕每试一相时，应将另外两相接地。
分相屏蔽型电缆也应将未试相接地。
因试验电压较高，未试相将会产生感应电压，危及人身平安。
〔12〕试验时应随时监视泄漏电流的变化情况，当泄漏值过大时应找原因〔如系外表泄漏的影响，应将电缆套管外表擦净，必要时应作屏蔽〕，尽力排除外界因素对泄漏电流的影响。
〔13〕全部试验完毕并放电后，应先切断电源，然后撤除试验设备、围栏等，最后再拆地线，应防止电缆未放尽的电荷电人。
〔14〕撤回电缆另一端的警告牌或看守人员，按?
电业平安工作规程?
的规定，办理工作终结手续。
预防性试验结果的判断
〔1〕绝缘电阻测量结果的判断
1〕各种电缆的绝缘电阻在长度为1000m、温度为20℃时不应小于以下数值：
①对于电压为3kV及以下的油浸纸绝缘电缆，不小于50MΩ；
②对于电压为6kV及以上的油浸纸绝缘电缆，不小于100MΩ；
③对于电压为3kV及以下的干绝缘电缆，不小于100MΩ；
④对于电压为6kV~10kV的干绝缘电缆，不小于200MΩ；
⑤对于电压为的聚氯乙烯绝缘电缆，不小于30MΩ；
⑥对于电压为6kV~10kV的交联聚乙烯绝缘电缆，不小于1000MΩ。
2〕电缆的绝缘电阻随温度变化而变化，且因绝缘材料不同，其变化也不同。
粘性浸渍纸绝缘电缆在0~40℃间的温度系数如表2所示。
表2油浸纸绝缘电缆的绝缘电阻温度系数
温度℃
0
5
1
0
绝缘电阻温度系数/℃-1
3〕当发现绝缘电阻低或相间绝缘电阻不平衡时，应仔细地进展分析，判断是否因绝缘外表
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