贵州义信安能工程有限公司技术研究室


                    如何解决电缆运行环境对电力系统安全稳定的影响

       贵州义信安能工程有限公司  张碧越

 

摘要:恶劣的电缆运行环境是造成电缆故障的主要原因,而且主要表现为电缆加速老化和火灾,电缆事故是影响电力系统安全稳定的重要因素之一,因此,严格按照电缆规程规范设计、施工电缆通道十分必要。

关键词:运行环境 电缆 故障 电力系统 安全稳定

1、前言

随着城市化率的不断扩展,为了解决城市配电网蜘蛛网化影响城市美观,同时也解决城市电力网架线路走廊的需求,几乎所有城市,尤其是大中城市,城市配电网从220kV10kV均为电缆输送方式,电缆输电已是城市配电网架的主要骨干,因此,必须高度重视电缆通道的设计和建设,减少电缆事故,确保电力系统安全稳定。

 

2、电缆通道的分类及防火特性

电缆通道分为三种,分别是电缆隧道、电缆沟、电力排管通道三种。此三种通道的特性各不相同。

2.1、电缆隧道不利于防火,一旦有一根电缆起火,则会殃及整个通道内的其它电缆。防火及其脆弱。

2.2、电缆沟一般都是开放式的,通道内容易积水、积污、防火方面也十分脆弱,一旦有一根电缆起火,同样会殃及沟道内的其它电缆。

2.3、电力排管通道在电缆灭火方面具有自身独有的优势,即电力排管通道具有防火、灭火的功能。

 

3、电缆运行环境建设的一般规定

3.1、《电力工程电气设计手册电气一次部分》对电缆通道规定如下:

3.1.1、避免与其它管道线交叉。

3.1.2、避开规划中需要施工的地方。

3.1.3、不接近易燃易爆物及其它热源。

3.1.4、便于施工及维护。

3.1.5、不使电缆受到各种损坏(机械的、化学的、地下电流、水土锈蚀、蚁鼠害等)。

3.2、《电力安全工作规程电力线路部分》GB26859-2011规定如下:

3.2.1、电缆隧道、电缆井内应有充足的照明,并有防火、防水、通风的措施。

3.2.2、进入电缆井、电缆隧道前,应用通风机排除浊气,再用气体检测仪检查井内或隧道内的易燃易爆及有毒气体的含量。

 

4、电缆运行环境的现状

4.1、通道积水、积污十分严重,电缆长期浸泡在水中。

4.2、通道开放设计,蛇、老鼠、蚂蚁随便进出通道;街边商铺的污水直接进入电缆通道;导致地面泥沙、灰尘被雨水带入通道内。

4.5、密闭设计的电缆隧道、电力排管通道,没有通风降温装置,通道内温度较高,湿度较大,浊气很浓、电缆运行产生的毒气浓度较大,有些通道内沼气浓度较大。

4.6、密闭设计的隧道、排管通道,没有有效的防水措施,导致通道内积水十分严重。

 

5、现有电缆运行环境造成电缆火灾的原因

电缆火灾最终都是由于电缆运行环境恶劣造成的,主要原因如下:

5.1、电缆长期浸泡在污水、污泥中,导致电缆绝缘层水树现象,当绝缘强度低于耐压强度时,相间击穿短路引起火灾。

5.2、密闭设计通道,因没有通风降温装置,则通道内温度较高,导致电缆绝缘层快速老化,最终造成相间短路引起火灾。

5.3、开放型通道,老鼠、蛇、蚂蚁等容易进入通道,造成电缆损坏或短路引起火灾。

5.4、密闭型通道,导致通道内高湿高温气体浓度较大,容易造成电缆头连接处锈蚀严重,导致绝缘强度降低,并最终导致短路引起火灾。另外还会引起配电、配网设备凝露生锈并引起火灾等安全事故。

 

6、恶劣电缆运行环境引起电缆火灾的案例

6.12016823日,重全城大面积停电,因为鸿恩寺变电站电缆沟起火导致同沟电缆被烧毁。

6.22018-09-17几江长江大桥下的变电箱起火爆炸区供电公司根据初步排查认为,这次事故是几江长江大桥配电房的电缆短路造成的




运行环境                            运行环境

   

6.32016618日,西安长安灯具厂十字附近,凌晨南郊变电站着火爆炸,导致路面出现十几米长的裂缝,多个井盖被炸飞,停在路边的一辆轿车被井盖砸坏。

 

7、如何解决电缆运行环境对电缆的危害

要解决电缆运行环境对电缆的危害,必须坚持下列原则:

7.1、严格执行“电缆运行环境建设的一般规定”。

7.2、电缆通道包括电缆隧道、电缆沟、排管通道应该定性为电力工程,不能交给市政设计公司设计。

7.3、各阶段严格把关,分别在图纸审查、施工过程监督、竣工验收几个阶段,尤其是设计阶段,必须要严格根据电力电缆工程的规程、规范之规定来审查图纸,对于不满足的规定的设计成果,一律不能放过。

7.4、为了解决通道设计的技术瓶颈问题,主管部门应该大力支持社会安全技术的使用,只要能提高电力系统安全稳定的技术,都应该不拘一格的采用和推广。

 

8、结论

城市供电电缆化已经广泛实施,为了城市供电长久安全稳定,必须高度重视满足规程规定的电缆通道的建设,恶劣电缆通道对电缆的危害短期内不会马上显现,但一旦出现危害,危害则是十分巨大的,上述案例已经充分说明了这一点。一个具备防水、防污、通风降温功能的电缆通道,不但降低了电缆火灾的风险,也给电缆安装、运行维护带来很大的方便,具有非常大的社会效益和经济效益。

作者介绍:

张碧越,土木工程专业本科,电力高级工程师,贵州义信安能工程有限公司执行董事,法人代表。长期从事电力工程勘察设计工作,对电力电缆工程具有广泛和深入的研究,在国家电力技术刊物发表论文5篇,其研究成果《通风降温型城市配电地下排管通道》获得“中国电力建设科技成果奖三等奖”和“贵州省第十届青年科技奖”。

联系电话:13885373223

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关键词: 运行环境   电缆   故障   电力系统  

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