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高压电缆防水可视接地箱的研制与应用

2015-06-09胡建彬

科学中国人 2015年15期
关键词:钢圈保护器箱体

胡建彬

国网石家庄供电公司

高压电缆防水可视接地箱的研制与应用

胡建彬

国网石家庄供电公司

该文通过与传统高压电缆接地箱的对比分析,阐述了防水可视接地箱的研制过程、设计原理、优点和应用效果。

防水;可视;接地箱;研制;应用

1、电缆接地箱的发展现状

近年来,随着城镇化发展步伐日益加快,街道两旁的架空线路逐渐消失的人们的视线中,取而代之的是地下电缆的发展,已经成为一个城市的主要供电手段。在35kV及以上高压电缆的安全稳定运行中,电缆接地箱对电缆保护起到了至关重要的作用,当电缆在长距离进行送电时,如果没有电缆接地箱或者电缆接地箱发生故障时,就会在电缆本体内部轱辘电磁感应或者其他的缺陷,而产生电压穿过电缆保护层,形成很多方面的故障。

2、传统电缆接地箱在运行中存在的不足

目前电缆接地箱防水性能不好,常因进水汽造成电气事故。我们对现有的接地箱通过长期的巡视和观察,并进行要因分析,发现传统接地箱存在以下缺点:(1)接地箱盖与箱体连接处密封圈老化造成进水、进潮气。(2)工作人员安装接地箱盖时,由于力量不均,不能保证每个密封螺栓都能达到相同的气密性、造成进水、进潮气。如图1所示。(3)工作人员进行设备巡查时,无法看到接地箱内部保护装置,造成巡视盲点。(4)由于接地箱盖有多个密封螺栓,工作人员不方便检修拆装。

根据电缆接地箱因进水导致的事故,我们在雨季对近三年电缆接地箱的防水性能进行了统计,如表1所示。

表1 电缆接地箱防水率调查

由统计可知,目前电缆接地箱的防水率是71.12%。

可见,传统的接地箱因密封不好,在雨季常常进水进潮气,不能满足高压电缆安全稳定的运行,且在巡视时由于接地箱盖是非透明材质,无法观察内部设备情况,如遇缺陷不能及时发现。是造成设备发生缺陷的主要原因。因此针对传统接地箱需要解决两个问题:(1)加强传统接地箱的密封性,(2)消除巡视中盲点。

3、高压电缆防水可视接地箱的研制

3.1 高压电缆防水可视接地箱的设计原理和思路

高压电缆防水可视接地箱在不改变原接地箱接线方式的前提下,对接地箱外罩进行了改进。我们经常喝矿泉水,通过对矿泉水瓶盖的设计原理以及气密性的启发,对钢圈部分与箱体采用整体螺栓式密封,通过旋转挤压箱盖与箱体进行了紧密结合,达到了良好的密封效果。在钢圈部位加装操作把手,这样做的好处是,将接地箱盖一次扣压成型,减少了工作人员对原接地箱盖的多次螺栓连接,进而减少了因螺栓受力不同而造成箱体内部进水进潮起的可能。将接地箱罩改直径为400mm钢圈玻璃混合罩,通过玻璃的透视功能,达到设备内部可视的效果,便于巡视观察。

3.2 高压电缆防水可视接地箱的外形尺寸及结构

接地箱外壳使用优质不锈钢板,接地箱盖为圆形钢圈与玻璃混合罩、内部固定绝缘隔板、铜质母排、及护层保护器(直接接地箱没有保护器),接地箱外形尺寸为600mm×600mm×180mm,玻璃钢罩直径为400mm,出线端和近线端口为50mm钢管,电缆接地线通过与接地箱母排进行连接,保护接地箱内置护层保护器,电缆接地通过保护器与大地连接,接口处通过热缩管进行密封。

3.3 制定使用步骤

对其刚度和焊接牢度检查,都符合要求,开始对其进行试用。(1)将高压电缆防水可视接地箱密封盖旋转打开。(2)将高压电缆接地引出线与接地箱内部进行连接。(3)电气部分连接完毕后,将高压电缆防水可视接地箱密封盖旋转扣住。(4)将接地箱悬挂于电缆隧道内部墙壁或者电缆支架上。

3.4 使用效果分析

经济性:使用该装置进行巡视检修和基建安装工作中,装卸接地箱盖时间缩短约1小时,降低了人员的工作强度,提高了巡视效果。在运行中,大幅提高了输电设备运行可靠性,节约了因停电检修而损失的电量。

安全性:通过对高压电缆防水可视接地箱的研发,大大降低接地箱故障率,保证了电缆载流量正常水平值,提高运行寿命。消除巡视盲点,在检修时,提高工作效率,降低了人员操作失误率。

稳定性:通过螺旋式密封,将密封盖内边缘与箱体均匀紧密结合。通过在水中浸泡试验,压力测试达到了防水的目的,在近一年的试点使用过程中,没有发现进水进潮气等问题。

4 总结

高压电缆防水可视接地箱的研制,不仅提高了接地箱的质量和防水性能,而且节约了设备后期的维护成本。目前所采用的电缆接地箱普遍存在防水不好、密封盖不可视、装卸繁琐等缺点,高压电缆防水可视接地箱可以良好的解决以上发现的问题,在电缆运维管理中,防水可视接地箱的应用有效提高了电缆设备的运行寿命。

[1]王波,罗进圣,黄宏新,吕峻,周焕.220kV高压单芯电力电缆金属护套环流分析[J].高压电器.2009(05)

[2]盛鹏,李杰.110kV电缆线路护层接地方式及护层保护的一些措施[J].四川电力技术.2008(S1)

[3]吴光荣.220千伏电缆金属护套接地电流异常分析[A]. 2008年云南电力技术论坛论文集[C].2008

[4]赵延华.高压单芯电缆护套接地电流的数模与应用[A].山东电机工程学会第十二届优秀论文汇编[C].2011

胡建彬(1977-),男,本科,工程师,研究方向:高压电缆全寿命管理。

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