直埋动力电缆绝缘的修复

(整期优先)网络出版时间:2023-11-14
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直埋动力电缆绝缘的修复

宋庆龙

大庆油田第四采油厂  黑龙江省大庆市  163000

 摘 要通过冷处理保证绝缘破损处的防水效果,始终保持绝缘值最佳的状态,绝缘值始终处在特定环境下的最大值。利用防爆胶泥的柔性和特定的粘性,对破损处进行密封连接,保证密封部位在炎热的夏季时,能够满足相应的膨胀性,严寒的冬季能具有很好的收缩性,使密封处始终保持最好的状态。

关键词:直埋动力电缆绝缘修复

:特定场所动力电缆破损的快速修复,能够满足技术要求及修复后的持久性,是修复的关键所在。

文:工厂的绝大部分动力电缆都是地下700mm埋设,野外施工的电缆都不足500mm,在雨季时低洼地区300mm就能出现渗水, 某些地区的土质为盐碱性质,每逢雨季土壤中含有大量的水份,由于土质的原因,土壤中的水份也变成了弱碱性。动力电缆基本就浸在弱碱性水的泥土中。由于施工布线的问题、交叉施工的问题、额外的人为因素,都能导致动力电缆的外表层受到破坏,弱碱性的渗水就会进入到电缆外皮与钢铠的缝隙里,长时间就会使导电体与外面的钢铠绝缘性能下降加剧绝缘值的降低。最后就会造成相线接地或是线间短路,直接影响动力设备的平稳运行。

当出现相线接地或是线间短路的情况后,动力电缆通过绝缘胶带修复后的绝缘往往使用很短的时间,又会因为渗水或是过度潮湿而重新做绝缘。最外层现在多使用热塑管进行密封,由于电缆外皮的沙土、电缆发热、冻涨变形等导致电缆表面不平整的原因,热塑管密封性能很不理想,主要问题就集中在两端的密封不好;热塑后接头强度不够造成的拉伸破损;埋入地下的条件不理想;有砾石等尖锐物体对热塑管造成很大的破坏;热塑管尺寸选择不当等原因。严重时就要挖开重新做绝缘,另外,操作热缩管时需要动火审批,特别是特定生产场所安全管理,动火审批程序多,时间长,耽误工作。所以冷处理特别适合这种对防爆要求高的场所应用。

埋在地下的电缆在冬季由于冻土的原因拉力会变大 ,热塑管与电缆的连接部分会产生拉伸位移。当夏季到来时,地表温度升高,电缆自身的热量与土壤的温度变化,连接部分又要产生膨胀位移。两种位移的产生是在两个不同的季节,时间跨度大,连接部分的松脱是逐步产生的,当水气顺着缝隙渗透到电缆破损处时,就会造成电缆的相线接地或是线间短路的故障。此时需要将以前做的绝缘全部拆除,晾干破损处的水份后,重新做绝缘。如果因为电弧引起的缺损,还要进行导线的重新连接施工。

防断裂的结构1

1.1具体的处理如下,先对破损处进行清淤和打磨处理,保证接触面无杂质、无锈蚀、无炭黑。绝缘外皮也要进行清淤和打磨处理。不得剪断分股的导线,填充线应与导线材质相同。根据材质选择相应的连接材料,连接管尺寸不要过大,然后重新的连接。(见图1)

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1.2用PVC绝缘胶带交叉用力缠绕两层,上层压住下层2/3的宽度(见图2)

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1.3然后将防爆胶泥(防爆胶泥必须要选用柔软,粘性好,不干裂)碾成长方形,厚度可以根据破损位置的含水和土质的情况而定,一般厚度在0.5cm左右就可以。多砂石和砾石的土质应厚度增大些,纯土质的可以薄一些。长度大于PVC绝缘胶布的缠绕长度多1cm左右,宽度略大于电缆的直径。将碾成长方形的防爆胶泥包裹在PVC绝缘胶带的外侧,不能有漏包和破损的情况,包裹处不能夹杂其它物质。 防爆胶泥与电缆两端的连接位置,不能有泥土或是油污,必要时需要用砂纸或是电工刀对污处进行打磨清污处理。否则会影响防爆胶泥的特性,影响防水效果。冬季操作时注意防爆胶泥的温度特性,可在室内碾成长方形,采取保温措施后快速到现场进行包裹,夏季可在现场进行。(见图3)

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1.4再用PVC绝缘胶带相互反向交叉缠绕两层。第一层绝缘胶带沿边缘起对防爆胶泥进行覆盖,缠绕时要用力,每一圈都不叠加,要将防爆胶泥挤出一点才行,缠到头后将挤出的防爆胶泥压扁,使其附在PVC绝缘胶带上。这么做可以填充PVC绝缘胶间的叠加缝隙,保证接头胶带的密封性。第二层从反向缠起,这层必须叠加缠绕,上层压住下层2/3的宽度,不要留空隙直至缠绕到头。(见图4)

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1.5防爆胶泥包裹完成后需要用手攥住包裹处并适当用力挤压。将高压绝缘胶带抻长100%倍的长度,进行交叉,叠加缠绕两层,对防爆胶泥进行加固,定型。第一层缠绕完毕后最好徒手握住包裹的地方几秒钟,气温低时可以多握一会,以便让高压绝缘胶带能够发挥更好的粘性,使其与下层粘合的更紧密些。第二层则是与第一层反向缠绕,必须交叉,叠加缠绕,两端要用力一些,最后用手握一会以提高温度,保持粘性。注意:高压绝缘胶带在缠绕过程中不能断裂,力度要合理掌握。(见图5)

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1.6最后用PVC绝缘胶带反复缠绕,缠绕过程中PVC胶带应该抻长一点,表面上PVC胶带略变白色即可缠绕。不能有断裂的情况。如果有缠绕膜可以用缠绕膜反复缠绕。最后将处理部位用手向上弯个弧度∩,以便冬天时电缆有冷缩余量,也利于防止水和水汽的窜入。(见图6)

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1.7此时对电缆进行绝缘的测试,如果达到绝缘值即可送电运行。达不到绝缘值时,应检查电缆是否存在其它破损处。

现场应用2

2.1最早使用该方法处理电缆绝缘故障的时间为2010年,至2019年该线路的5个故障点都绝缘良好(现场施工破坏了路灯电缆),路灯没有因为线路的绝缘问题而停运。

2.2该方法在本人单位多次 使用,修复处没有发生绝缘值过低或是重新做绝缘的情况。

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  2.3图7是2010年按照本论文描述的方法制作的绝缘接头。

图7是2019年大面积改造时,将此处接头挖出,用壁纸刀抛开后发现铝线没有一点的氧化情况,表面依然很光亮,犹如新线一般。露出的一点点铜线也没有氧化的现象。铜铝连接没有发生氧化引起的虚接情况,没有过热的现象。说明防爆胶泥的密封性很强,能够起到隔水、隔气的作用。

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2.4图8是剥掉后防爆胶泥的防水情况,可以看出整体的内部都是很干爽的,没有进水或是冷凝水的产生。只是在末端有一点的潮湿,由于时间太久的缘故,防爆胶泥一定程度出现硬化的情况,不过没有影响整体的防水效果。

2.6.使用500V兆欧表,对修复后的电缆进行绝缘测试,均为无穷大。后期检验测量绝缘值为500兆欧,大于1兆欧/千伏,最低不低于0.5兆欧的要求。

2.7.该方法的优点是:使用材料价格低廉,容易操作,更加安全可靠。出现故障可以及时处理,无需动火审批。大大提高了生产保障能力,输送稳定的电能,延长地下电缆使用寿命,同时降低了更换的成本。

注释:3

3.1.在该操作中利用防爆胶泥的粘性和绝缘性能,将内层绝缘层进行打磨和清洁处理,能够很好地防止水分和水汽的进入。由于防爆胶泥的柔软性很好,可以在季节变化的时候发挥良好的伸缩性能,保证接线处的密封良好。

3.2.电缆绝缘低对设备的损害,电能流失。绝缘性能降低,不严重时,会出现放电现象,导致电量的损失。随着时间的延长和漏失的电流逐步加大,可能造成单相融化性接地,如果没有电动机保护器,使电动机处于缺相运行,导致电动机烧毁。三相电流严重偏流,对整个线路及变压器都会造成损坏。如果两相都坏了,线间会短路,引起保护动作或把电缆崩断。

3.4.本论文图1至图6是后期根据当时的施工情况补拍的照片,图7和图8为当时按照本论文介绍的施工方法做的其中的一个接头。

结束语:此方法也可以应用在地下埋设的380伏动力、照明线路、电缆信号线的绝缘破损的处理。也适用在野外非硬化路面的电缆绝缘制作的应用,硬化路面需要套铁管防护,防止外界压力破坏防爆胶泥的密封效果。

  1. 中国人民共和国电力工业部<电力电缆运行规程>第130条,电缆线路每年用500伏摇表测试一次绝缘电阻,不应低于1兆欧。

作者简介:宋庆龙,第四采油厂第五作业区杏十二集输班,维修电工高级技师。

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