10kV电力电缆施工问题研究

10kV电力电缆施工问题研究

作者：赵永林

摘要：电力电缆同架空线路一样，是输送和分配电能的。由于受安全方面，市容市貌及环境位置限制等特殊情况约束，需采用电力电缆输送电能。下面就电力电缆(以10kV电缆为例)在选型、敷设、安装等方面加以说明。就10kV电缆施工中的几个方面，作简略介绍。

关键词：10kV电缆；施工问题

中图分类号：TE42 文献标识码：A 文章编号：1009-9166（2008）10-0000-01

由于电力电缆能与周围环境相协调，且运行环境相对稳定，受外界影响小，故被越来越广泛使用。如何做好10kv电力电缆施工？笔者结合实践经验谈几点看法。 一、10kV电缆的选型

常用的电力电缆有油浸、聚氯乙烯绝缘和交联聚乙烯电缆等。目前多采用交联聚乙烯电缆。据使用场合不同，结合具体施工情况，电缆型号又有多种选择。如采用直埋敷设时，应考虑使用铠装电缆；电缆桥架内、架空敷设、穿管敷设及电缆竖井内敷设时，应考虑使用无铠装电缆；变电站内及有特殊防火要求的场所敷设电缆时，宜考虑使用阻燃电缆等

二、10kV电缆敷设方式

有直埋、穿管、浅槽、电缆沟、电缆隧道和架空敷设等几种。直埋敷设由于最节省投资又施工简便，一直被广泛采用。

直埋敷设适用于市区人行道、绿地及建筑物边缘地带，在市区敷设时应注意：（1）表面距地面距离不小于0.7m，缆沟底部无硬质杂物，沟底铺100mm厚软土细砂，电缆敷设于沟中后，应松弛一些成波浪形，松弛长度约为全长的0.5-1%，敷设后再加盖100mm厚软土或细砂，并加盖电缆保护板，覆盖宽度超过电缆两侧各50mm。缆沟回填至沟深一半时，铺一层带警示标志的电缆标志带，回填土应分层夯实。回填完成后，在直线段每隔50-100m处、电缆接头处、转弯处、进入建筑物处、与其它管线交叉处设标志，以防外力破坏。（2）电缆穿越公路时，应敷于坚固保护管内；有的重要道路不能破路，采用非开挖技术，敷设高密度聚乙烯（HDPE）电缆导管。电缆敷设在长度较短的桥梁两侧时，也可采用涂塑钢管。电缆保护管的两端宜伸出道路路基两边各2m。管口应无毛刺和尖锐棱角，两端应做成喇叭形，无涂层金属管应在外表涂防腐漆，

管内径与电缆外径之比不得小于1.5。（3）地下并列敷设的电缆，接头位置相互错开，防止接头事故损伤其它接头，可设置电缆接头井，将各接头错开摆放在托条上。 直埋敷设安全性较差，易受外力破坏，且不利于维护和检修。一些发达国家的城市中，考虑公用隧道敷设方式，运行效果良好，降低了重复投资次数和反复开挖路面现象，便于检修维护，但初期投资大。 三、电缆头制作

运行经验表明，除外力原因，大部分电缆故障的故障点都在电缆终端头和中间接头部位，且大部分故障原因是密封不良，潮气侵入而造成的绝缘程度下降。在电缆头施工中应注意：（1）注意环境湿度及粉尘情况，水分和杂质是非常有害的，容易引起局放的发生，所以施工前将环境卫生打扫干净，接头施工人员应戴手套，如果环境湿度大于70%可提高环境温度或加热电缆，严禁在雾或雨中施工。（2）制作电缆头，从剥切电缆开始应连续操作直至完成，缩短绝缘暴露时间，剥切电缆时不应损伤线芯和保留的绝缘层，附加绝缘的包绕、装配、热缩冷缩套件等应清洁。（3）电缆头应采取加强绝缘、密封防潮、机械保护等措施。10kV三芯电力电缆中间头两侧的电缆金属屏蔽层、铠装层应分别连接良好，不得中断。直埋电缆接头的金属外壳及电缆金属护层应做防腐处理。（4）10kV三芯电缆终端处的金属护层须接地良好，塑料电缆每相铜屏蔽和钢铠应锡焊接地线，电缆接地线应采用铜绞线或镀锡铜编织线。施工质量要符合国家施工验收规范要求。

四、大电流电力电缆引发的涡流问题

电力电缆在施工中，有采用钢支架的，有采用钢质保护管的，有采用电缆卡与架空敷设的，凡是在电力电缆周围形成钢（铁）性闭合回路的，均有可能形成涡流，特别是在大电流电力电缆系统中，涡流更大。譬如：某地曾有一段约0.4km的10kV架空电缆，采用钢绞线作为架空支撑物，用电缆卡子固定电缆，投运后不久发生接地故障，经检查为电缆卡子与钢绞线形成闭合涡流回路，起热后把电缆绝缘层烧坏，引起接地故障。经分析试验，在电缆卡子与钢绞线结合处用绝缘层（如剥开的电缆绝缘外皮）隔离后，不再有涡流现象，以后运行多年正常，未发生类似故障。由此可见，在电力电缆施工时，必须采取措施，使电缆周围不能形成钢（铁）性闭合回路，防止电缆引起涡流现象发生。

五、电缆的机械性损伤问题

由于10kV电力电缆外径较大（施工中多使用截面240mm2），运输、敷设都较为困难，电力电缆对转弯半径的要求也比较严格（交联电缆弯曲半径不小于电缆直径的15倍）。在施工中，如果转弯角度过大，可能使导体内部受到机械损伤，而机械损伤因被电缆绝缘层掩盖而无法看到，即使测量回路电阻，绝缘和泄露试验也很难发现缺陷，运行时则在受损处过热使电缆绝缘强度下降，直到出现故障。运行中发现多次电缆头故障的原因是在制作电缆头时引起的，三根电缆头长度一致，与设备连接时由于受地形限制，中相电缆头偏长而成为拱形，电缆头根部受损放电。后采取措施，根据不同设备的连接，适当缩短中相电缆头连接长度，使三相电缆头均不受外力，实践证明运行效果良好。由此可见，电缆施工过程中，要尽可能减少电缆受到的扭力，在电缆转弯时

预留电缆，让电缆处于自然弯曲，杜绝内部机械损伤现象。 六、电力电缆防潮问题

潮气或水分一旦从电缆头或外护层进入电缆绝缘后，就有可能从绝缘外铜丝屏蔽的间隙或从导体的间隙纵向渗透，危及整个电缆系统。因此必须从运输、敷设、安装、试验各个环节做好防潮方案。敷设电缆前要确认电缆端部密封完好，敷设过程要避免外力破坏电缆，且敷设后要及时检查电缆牵引头和电缆主体有否损伤，发现受潮要马上处理。由于中、低压电力电缆网多采用树枝状供电方式，电缆接头数量较多，因此把好电缆终端头和中间接头堵漏密封关是保证电缆安全可靠运行的重要措施之一。 包含以上提到的电缆施工的几个方面，电缆施工均应严格按照《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》的国家标准执行。

第三节电力电缆的选择

电力电缆的选择包括：正确选择电缆的型号、电压等级和线芯截面等。这对电缆投 入使用后能否确保安全运行十分重要。

一、电缆的型号及电压等级的选择

电力电缆的额定电压必须大于或等于其运行的网络额定电压；电缆的最高运行电压 不得超过其额定电压的15%。这就是电力电缆电压等级选择的两个原则。

对电缆型号的选择，应在满足电缆敷设场合技术要求的前提下，兼顾我国电缆工业

发展的技术政策。即：线芯以铝代铜、绝缘层以橡塑代油浸纸、金属护套以铝代铅以及在 外护层上发展橡塑护套或组合护套等。综合以上诸多因素，电力电缆选择的一般原则如 下：

（$）对有剧烈震动的柴油机房、空压机房、锻工车间等处以及移动机械的供电，应选 用铜芯电缆；对其他地点应首先考虑选用铝芯电缆。

（!）地下直埋电缆，一般应选用裸塑料护套电缆，当电缆需要穿过铁路、公路，跨越桥 梁、隧道等有可能受到机械损伤的处所时，应选用具有钢带铠装的电缆，必要处还应采取 穿管等防护措施。

（.）在大型调度中心、通信中心、微机站等重要部门室内、夹层或易燃易爆场所敷设 的电力电缆，应选用难燃或阻燃电缆。

（#）在电缆线路不可避免地要穿过具有化学腐蚀、直流泄漏区域时，应选用塑料电缆 或具有裸塑料护套的电缆。

（,）在需要承受拉力的沼泽地带、水中或竖直敷设的电缆，应选用整根的、能承受拉 · !/( ·

第二篇电力电缆的结构、材料及性能

力的钢丝铠装电缆。但通过小溪流时，可选用一般具有铠装及外护层的电缆。

（!）当整个电缆线路在其周围具有几种完全不同的介质条件时，电缆的型号应按其 中最不利的条件选择。

电力电缆的外护一般采用塑套护层，要求密封，防腐蚀，机械强度等性能良好，保护 绝缘不受媒介作用和外力破坏，目前常用的护套材料有聚氯乙烯!\"#、聚乙烯!$、聚氯 乙烯!\"#，阻燃性能好、防水性能差，聚乙烯!$，防水性能好、阻燃性能差，交联聚氯乙烯 %&!$、电缆用聚氯乙烯!\"# 护套材料较多，敷设电缆时应注意不得损坏护套。

（三）悬挂型

电缆架空敷设或架空电缆都可以不受道路方向的制约，能充分利用空间，按最短直 线距离安装。因此悬挂型电缆线路的路径选择比软管更灵活，尤其适宜用于临时性工 程。因此这种类型的电缆线路的优点是：

（&）敷设方便，由于安装时不需要瓷横担和针式绝缘子，降低了电缆线路敷设投资。 （!）导线之间距离缩小以后，架空线的电感比原来的系统要小，从而使单位长度的电 压降减少。

（$）同一电杆上可同时架设其它种类的电线或电话线。

（’）电缆线路通过稠密的城市中心，不需要整修大量树木，也不会因台风、暴雨等导 致短路和停电事故。

（(）维护和保养费用也较少。

（)）灵活性高，可以拆除后再用，特别便于用在临时设施或建筑工地。

（*）极大地减少了因线路故障而引起的停电次数，保障了城市工业生产的正常供电， 而且成本与地下电缆相比至少可降低( 倍。

（+）架空电缆的电气性能要求与地下电缆完全相同。

电缆

在6-35KV 中低压电力电缆线路中，国际上多数选用交联聚氯乙烯电缆，我国主要 选用不滴流电缆或交联聚氯乙烯电力电缆。由于乙丙橡胶电缆不但电性能和热性能都 比较好，与交联聚氯乙烯电缆相似，而且柔软性、耐) 射线辐照和抗水树枝性能好，因此 适宜在矿井、水下和核电站内使用。其缺点是价格较昂贵和介质损耗因数较大。

九、悬吊敷设电缆的技术要求

在钢索上悬吊敷设电缆的固定点距离，水平敷设不超过0.75米；垂直敷设不超过 1.5米。

十、电缆穿越建筑物引出地面时的技术要求

电缆穿越路面和建筑物或引出地面时，均应穿管保护。一根保护管只准穿一根电

缆，但单芯电缆不允许穿套在钢质保护管内。保护管内径应不小于电缆外径的1.5倍。