110 kV交联电缆进水的处理

摘 要:简要分析了110 kv交联电缆敷设施工过程中电缆进水的原因,介绍了进行干燥处理的过程,提出了从电缆选型到敷设施工的合理化建议。在干燥处理过程中首次尝试采用以测量出气口处的微水含量来监测电缆干燥程度的方法,为受潮电缆的彻底完善处理提供了一个有效的监测手段。

关键词:110 k v交联电缆;受潮;氮气;干燥

  广东省广电集团有限公司深圳供电分公司新建的宝安变电站至创新变电站110 k v线路电缆使用的是杭州某电力电缆有限公司生产的xlpe铝护套交联电缆,全长3.311 k m,由深圳供电分公司下属电达公司进行安装施工。其中宝安变电站至1号工井、1号工井至2号工井和2号工井至3号工井的线长均为557 m,3号工井至4号工井线长553 m,4号工井至5号工井线长540 m,5号工井至创新变电站线长547 m。2001年10月进行电缆敷设施工,在拖放电缆时发生牵引头与铝护套之间所包的热缩防水套开裂而引起电缆铝护套内腔进水的事件。

1 进水原因及电缆存在缺陷

  从现场的情况看,电缆进水原因主要是电缆端部密封牵引头设计存在缺陷:

  a)电缆端部牵引头密封锥管与铝护套的直径基本相同,连接处的防水仅仅靠热缩防水套并在其两头包扎防水包带密封,没有采用安全、可靠的压接铅封或焊接工艺。

  b)由于电缆端部牵引头密封锥管与线芯压接在一起,敷设电缆时牵引拉环通过锥管几乎将所有拉力传送到线芯,将线芯拉长变形,然后将锥管与铝护套的连接拉脱,拉裂其热缩防水套,导致进水。由于拖放电缆的时候,牵引力时大时小,时有时无,此种牵引头结构也容易使主绝缘与线芯之间的半导体层受到线芯的来回摩擦而被损害,降低甚至损坏其均压、屏蔽功效。

  c)用4个木牙螺钉将铝护套固定在主绝缘上,虽然水不一定会顺着木牙螺钉进到线芯处,但是肯定会通过4个螺钉孔的缝隙进到铝护套的内表面层,使隔热布带进水并沿着铝护套的螺旋纹路渗透。这种情况即使在锥管与铝护套的连接不被拉裂的时候也存在。

2 进水的处理

2.1 生产厂家提出的方案

厂家及时来人配合电达公司进行现场处理,并且提出了处理方案。具体方法是:

  a)将电缆两端的封头取掉,未进水端用带气嘴的热塑性封头帽封住,并用胶带、钢丝扎紧固定;

  b)用干燥氮气通过气嘴从未进水端对电缆进行冲气,氮气压力加到0.1~0.15 mpa,同时在电缆进水端用试纸进行水分测试;

  c)在连续冲氮气12~24 h后,再用试纸测试水分,当测试不出水分后再连续冲氮气4 h,以确保内部充分干燥。

2.2 最后实施方案

  电达公司技术部门认为,生产厂家采用的试纸水分测试手段仅仅是定性的测试,不能具体测量出电缆内水分的含量值,电缆内的干燥程度如何还心中无数。针对以上考虑,电达公司要求在采用厂家提供的方法进行冲氮干燥的同时,在电缆出气端用微水测试仪测量出口处氮气中水的体积分数,并将此值与以下两个值进行比较,以作参考:一是电缆进气口处干燥氮气中水的体积分数的测量值;二是经过冲氮的完好(没有进水)电缆,其出气口氮气中微水的体积分数测量值。

  现以3号工井至4号工井的电缆为例说明处理过程及效果。对于3号工井至4号工井的电缆,u相电缆和v相电缆均进水,w相电缆没有进水。气罐本体氮气中水的体积分数为0.100 ml/l,于2001年11月25日从3号工井往4号工井冲氮气,约48 h后用dp19型微水测试仪进行测试,所测数据为:u相电缆,由于冲氮处理时间比较短,所以测量不出氮气中微水的体积分数,只能测出露点温度,为7.4℃;v相电缆,氮气中水的体积分数为4.209 ml/l;w相电缆,氮气中水的体积分数为5.884 ml/l。由此可以看出,经过48 h的处理,v相电缆达到了比较理想的干燥效果,氮气中微水的体积分数比没有进水的w相电缆还小。对u相电缆一直冲氮气到11月30日上午,再次进行测量,露点温度降至1.9~2.1℃。继续对u相电缆冲氮气至12月3日,测量u相电缆出气口氮气中微水的体积分数,为5.274 ml/l,比w相电缆的还要低,达到了预期的效果。

3 结束语

  电缆是输变电工程的主要设备,一旦电缆进水受潮后,在高压电磁场的作用下将会逐步形成水树枝放电,破坏主绝缘,直到击穿。因此如何保证施工期电缆的敷设质量,对日后电缆的可靠运行非常重要。另外从选型到具体的包装都必须严格把关,真正做到货比三家。在此建议注意如下几点:

  a)电缆牵引头应采用铅封结构,牵引受力的设计必须合理、可靠。

  b)电缆选型时应注意所用电缆是否阻燃,是否带阻水层结构。

  c)带阻水层结构的电缆还须考虑其护套的结构形式,是螺旋波纹还是环状波纹,是铝护套还是综合防水护套。对于螺旋波纹的护套,水容易顺着螺旋波纹沿轴向流动或扩

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计