电力电缆的运行维护

电力电缆的运行维护线路专业专题培训第一章高压电缆的种类、结构和特点1890年世界首次出现电力电缆，英国开始用10KV单相电力电缆，1908年英国有了20KV的电缆网，1910年德国的30KV电缆网已具有现代结构，1924年法国首先使用了单芯66KV电缆，1927年美国开始采用132KV充油电缆，并于1934年，完成第一条220KV电缆的敷设。1952年～1955年法国制成了380～425KV充油电缆，并于1960年左右试制了500KV大容量充油电缆，至七十年代初期已在一些国家投入运行。第一节高压电缆的发展概况我国电力电缆的生产是20世纪30年代开始的，1951年研制成功了6.6KV橡胶绝缘护套电力电缆。在此基础上，生产了35KV及以下粘性油浸绝缘电力电缆。1968年和1971年先后研制生产了220KV和330KV充油电力电缆。1983年研制成功500KV充油电缆。随着绝缘材料的快速发展，在发达的资本主义国家。20世纪三四十年代已能生产中低压交联聚乙烯电缆，特别是二次世界大战后期，聚乙烯、交联聚乙烯发展速度很快，电压等级越来越高。1965年国外已能生产77KV交联聚乙烯电缆。1969年即可生产110KV等级。目前已有大量的500KV电缆使用。由于交联聚乙烯电缆的优良性能。从70年代开始，国外已在用量上超过油纸电缆。80年代末-90年代初，油纸电缆基本被淘汰。我国是从80年代后期，快速发展交联电缆，特别是90年代后期已淘汰传统的油纸电缆。交联电缆目前占绝对优势。在中低压等级完全取代油纸电缆。电力电缆线路是电网能量传输和分配的主要元件之一，与架空线相比，电缆的结构较复杂，除具有传输能量外，还具有承受电网电压的绝缘层和使其不受外界环境影响和防止机械损伤的铠装层，金属屏蔽层，具有以下优缺点：第二节电缆的作用及特点电缆线路的优点在于：电缆敷设在地下，基本上不占用地面空间，同一地下电缆通道，可以容纳多回电缆线路；在城市道路和大型工厂采用电缆输配电，有利于市容、厂容整齐美观；电缆供电，对人身比较安全，自然气象因素（如风雨、雷电、盐雾、污秽等）和周围环境对电缆影响很小，因此，电缆线路供电可靠性较高；电缆线路运行维护费用比较小。电缆线路缺点在于：建设投资费用较高，一般电缆线路工程总投资是相同输送容量架空线路的5～7倍；电缆线路故障测寻和修复时间长；电缆不容易分支。另外电缆沟防火，防可燃气体爆炸是一个新课题。电缆线路由：1.电缆本体；2.电缆附件（户内、户外、中间接头、可分离终端、可分离连接器）；3.其它设备及材料（支架、包箍，井盖、防火设施、监控设备等）电缆本体主要由导体、绝缘层和防护层三大部分组成。导体是电缆中具有传导电流特定功能的部件，常用金属铜和铝。为满足电缆的柔软性和可曲度，导体由多根导线绞合而成。绞合后导体根据需要可制成圆形、扁形、腰圆形和中空圆形等几何形状。绞合导体再经过紧压模紧压成为紧压型导体。第三节电缆线路的组成绝缘层具有耐受电网电压的特点功能，要求具有较高的绝缘电阻和工频、脉冲击穿强度，优良的耐树枝放电和耐局部放电性能，较低的介质损耗，抗高温、抗老化和一定的柔软性和机械强度。主要有油纸绝缘、塑料绝缘、压力绝缘电缆等。护层是覆盖在绝缘层外面的保护层，其作用是电缆在使用寿命期间保护绝缘层不受水分、潮气及其他有害物质侵入，承受敷设条件下的机械力。保证一定的防外力破坏能力和抗环境能力，确电缆长期稳定运行。屏蔽层是改善电缆绝缘内电力线分布，降低故障电流的有效措施。具体根据作用可分为导体屏蔽（也称内屏蔽），其作用是均匀线芯表面不均匀电场，减少因导丝效应所增加的导体表面最大场强，绝缘屏蔽（也称外屏蔽），它是包覆于绝缘表面的金属或金属屏蔽，使被屏蔽的绝缘层有良好的界面。与金属护套等电位，减少绝缘层与护套之间产生局放，使电场方向与绝缘半径方向相同，承担不平衡电流，防止轴向表面放电等功能。交联聚乙烯电缆屏蔽层结构特点：（1）采用挤包半导电屏蔽层。为提高局部放电起始电压和绝缘耐冲击特性，改善绝缘层与外半导电层界面光滑度和黏着度，在封闭型、全干式交联生产流水线上，导体屏蔽、绝缘层和绝缘屏蔽采用三层同时挤出工艺。实行“三层共挤”，能使层间紧密结合，减少气隙、防止杂质和水分污染。具有优良的电气性能，耐电强度（长期工频20～30MV/m，冲击击穿强度40～65MV/m）。损耗小、介电常数小、耐热性能好（连续工作温度90℃）、载流量大、不受落差限制，但也有明显缺点：耐局放能力差、热膨胀系数大、热机械效应严重。（2）绝缘屏蔽外有金属屏蔽层，它是将电场限制在电缆内部和保护电缆免受外界电气干扰的外包接地屏蔽层。在系统发生短路故障时，金属屏蔽层是短路电流的通道。我国电力电缆产品型号以字母和数字为代号组合表示，其中以字母表示电缆的产品系列、导体、绝缘、护套、特征及派生代号，以数字表示电缆外护层。电缆型号的组成形式如下：绝缘导体护层额定电压导体截面（标准代号）第四节电缆型号的编制方法例子：10kV电缆型号为YJLV22-8.7/103*240表示额定电压为8.7/10KV，导体截面为240MM2的三芯交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯护套铝芯钢带铠装电力电缆。35kV电缆型号为YJV-26/351*300表示额定电压为26/35KV，导体截面为300MM2的单芯交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯护套铜芯非铠装电力电缆。第二章：设备的运行管理为保证电缆及设备的安全可靠运行，除严格执行部颁运行规程外，还制定的电缆现场运行规程和电缆管沟运行规程，并结合济南地区的实际情况采取了相应措施。1、电缆的巡视（1）定期巡视：掌握线路基本的运行状况。电缆本体及附件，构筑物等是否正常运行。（2）特殊巡视：在气候恶劣（及大雾等异常天气）情况下，对电缆线路进行特殊巡视，从而查出在正常天气很难发现的缺陷。（3）夜间巡视：在线路负荷高峰或阴雾易闪络天气时进行。检查接点有无发热、电缆头、绝缘子有无爬闪。（4）故障巡视：查找电缆线路的故障和原因。（5）监察性巡视：对有缺陷而又可监视运行的线路，保电线路等进行的加强性巡视。（1）巡视类别（1）电缆线路上不应对置瓦砾、矿渣、建筑材料、笨重物件、酸碱性排泄物或砌堆石灰坑等。（2）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。（3）对户外与架空线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碰撞等。（2）巡视主要注意事项巡视照片（4）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，温度是否正常，构建是否失落，通风、排水、照明等设施是否完整。特别要注意防火设施是否完善。技术资料管理是运行部门非常重要的日常工作，通过长期积累的运行技术资料可做为修订运行检修规程、制订技术原则、提供设计修订的依据。因此应高度重视该项工作，并设专人来整理和维护技术资料，应具备下列资料：2、电缆的技术管理（1）原始资料：主要包括：工程计划任务书、线路规划批复文件、线路设计书、电缆及附件出厂质量保证书，以及有关施工协议等。（2）施工、检修资料：主要包括：电缆线路图、电缆接头和终端的装配图、插拔头装配图、分支箱环网柜原理图，安装工和检修记录、竣工试验报告。（3）电缆敷设后详细的电缆线路走向图，直埋电缆线路走向图的比例一般为1：500，地下管线密集地段应取1：100，管线稀少地段可用1：1000，平行敷设的线路尽量合用一张图纸，但必须标明各条线路的相对位置，并绘出地下管线剖面图，注明穿管敷设位置。为便于检索档案，按电压等级、变（配）电站和线路分类。登录电缆线路的原始装置情况和简要历史，以及图纸编号等。原始装置情况包括电缆长度、截面积、额定电压、型号、安装日期、制造厂名、线路参数、接头和终端型号、编号和装置日期。简要历史情况包括线路检修记录、电缆线路大修、更改情况等。（3）运行资料：电缆线路在运行期间逐年积累的各种技术资料称为运行资料，主要包括：运行维护记录、预防性试验报告、电缆路径变化情况、周围是否有危及电缆运行的热源油库、气源、污水、故障修理记录、电缆线路巡视以及发现缺陷记录等。（4）技术资料：主要包括：电缆线路总图、电缆网络系统接线图、电缆断面图、电缆接头和终端的装配图、电缆线路土建设施的工程结构图、分支箱环网柜说明书等。（5）缺陷管理：严格执行缺陷管理制度，根据公司无纸化办公要求，配合营配部开发GIS缺陷流程系统。GIS缺陷流程图GIS单线图，用于台帐和单线图管理3、电缆的检修清扫电缆终端，检查有无电晕放电痕迹；检查终端接点接触是否良好；核对线路铭牌、相位颜色；油漆支架及电缆铠装；检查接地线并测量接地电阻；按预试周期测量电缆主绝缘电阻，外护层、内衬层绝缘电阻，交叉互联系统的电气试验；对有压力的电缆终端、中间接头记录其压力，有无渗漏现象；检查装有油位指示器的终端油位；对单芯电缆还应测量记录各相接地环流。例行的防污闪工作。（1）户外、户内终端维护检修及时更换丢失、损坏的电缆井口和电缆沟盖板，减少马路杀手。工区现管辖电缆井口4700余套，电缆沟269公里，平均每年更换电缆井口300余套，更换率达6.3%。（2）电缆井口及电缆沟盖板（主要包括电缆工井、排管、电缆沟、电缆隧道、电缆夹层等）；清扫电缆沟并检查电缆本体及电缆接头，排除电缆沟内积水，采取堵漏措施；（3）电缆土建设施维护检修工作（4）电缆桥架、支架维护检修工作；基础底角螺丝完整无松动，焊接良好无开裂，无锈蚀，桥堍两侧电缆的松弛部分有无变化。（5）其他附属设备维护检修工作自动排水、温度监控、气体监测、烟气报警系统等）；（6）电缆标识维护检修工作；（7）分支箱、环网柜维护检修工作。外观检查。（有无损伤、锈蚀，有无双重编号及警示标志）断路器、接地刀的实际位置和显示位置检查。断路器灭弧室内SF6气体压力检查。电压表、电流表检查。带电显示器的检查。4、技术监督工作随着电缆设备的急剧增加，为解决设备增加与人员不足之间的矛盾，必须采用先进测试及监督技术，加强对设备的技术监督水平。（1）红外测温技术的应用：测温是一项监督设备运行的一项重要手段。诸如电缆及其附属设备在运行中的发热现象，正常巡视中很难发现。目前工区运用了远红外呈像技术，对电缆附件各部接点、外护套、电缆排列最密集处或散热情况最差处、重要线路接地点等处测量。测温时间选择高温大负荷及保电时段。（2）避雷器在线监测仪的应用：35-220KV电缆线路避雷器均安装了在线监测仪，这种仪器能在避雷器运行状态下，检测其泄漏电流，并含有避雷器动作记数功能。这对避雷器是否完好，能否安全运行，提供了可靠的判据。使用避雷器带电监测仪对运行的避雷器进行监测，并对位于杆塔上的避雷器在线监测仪进行下移。解决了杆塔上无法进行雷雨季节前及每季度带电测试（规程规定）的技术难题。1）雷雨季节前，配合避雷器地阻测修，保证合格的接地电阻值。2）每月一次巡视，检查并记录检测数据。3）在雷雨季节期间（5-10月），每次雷雨天气后，立即巡视记录一次。4）记录数据出现异常，如有较明显的增大或减小（变化量≥10%）立即向工区领导汇报。在线监测仪运行维护规定5）安装投入运行的监测装置，在投入运行后即记录测量数据，作为原始数据记录存档。6）监测装置投运后，除结合避雷器停电计划测修外，还应间隔3年进行定期校验，不合格及时更换。7）有缺陷、故障的监测装置，应立即安排停电更换或修复。在线监测仪运行维护规定（3）电缆的预防性试验：110KV及以上电缆每3年按照预试计划对绝缘护套和交叉互联箱进行绝缘预试；110KV以下根据电缆运行状况安排预试。（4）异性气体监测：定期对电缆沟进行异性气体检测，并留存记录，打开井口或进沟作业前必须进行气体检测，并将检测记录填入工作票规定位置。（5）防污闪：1）定期对瓷质绝缘设备涂刷RTV涂料；2）大雾天气或污秽较严重地区加强巡视；3）尽量将瓷质绝缘设备更换为复合绝缘材料。4）对于合成绝缘子还应进行停电检查其柔韧、脆性等机械性能的老化试验和有否电蚀。2006年7月13