关于环网柜与10KV电缆连接问题的探讨及其解决措施

关于环网柜与10KV电缆连接问题的探讨及其解决措施【摘要】文章结合某地区实际，对近几年大量使用的10kVSF6共箱式环网柜与10kV电缆连接存在的问题进行了分析探讨，并提出了相应的解决措施。【关键词】配电网；环网柜；10KV电缆；连接问题；措施1.前言随着国民经济的快速发展，城市用电量持续增加。为了保证配电网的安全稳定运行，江门地区广泛应用10kVSF6共箱式环网柜（欧式）作为环网供电节点。但在运行过程中，有部分环网柜套管与10kV电缆的连接部分出了问题，主要是套管烧坏漏电或套管受损漏气。出了故障后，整个环网柜需停电更换，电缆T型连接头需重新安装制作，严重影响供电可靠性，也带来较大的经济损失。环网柜套管与10kV电缆的连接在运行中成为一个较大的薄弱环节，以下就存在的问题进行分析并提出一些应对措施。2.共箱式环网柜与三芯电缆连接存在的问题目前国内引进的10kVSF6共箱式环网柜（欧式）和电缆T型连接头主要是欧洲品牌或标准，欧洲普遍采用单芯电缆，容易固定且便于安装，不存在电缆施加于套管上的扭转力矩，接线端子与套管贴合易于保证，发生热故障可能性低。而国内目前主要采用三芯电缆，安装远较单芯电缆复杂，由此而产生如下一些问题：首先，三芯电缆固定部位为外护套，各单相无法实现实质性固定。即使都连接好后，由于电缆自身重力或外力摆动，都会使各单相外力矩传递至套管部分。其次，由于三芯电缆安装过程中多数需要对相序，在固定之前需要加以外力矩扭动，而在安装之后因扭动产生的内部应力会逐渐释放，产生恢复力矩并作用在套管上。第三，因环网柜电缆小室高度低（适用单芯电缆），限制了电缆各相线芯的长度，对安装精度要求过高。第四，一旦接线端子压接后则安装长度已经确定，且因电缆单相长度短，不能轻易加以弯曲以配合安装到位，如T型插头不能直接安装到位则必然会对电缆施以搬、拉、撬等大力动作加以调整，可能致使套管受损、接触不良等后果。3.应对措施针对上述问题，可从环网柜、T型连接头、安装工艺、环网柜土建基础等四个方面采取一些应对措施进行解决。3.1环网柜3.1.1适当提高SF6共箱式环网柜电缆小室的高度SF6共箱式环网柜电缆小室空间狭小，尺寸一般为高度600mm，宽度350mm。这样的空间单芯电缆安装方便，但对于三芯电缆安装T型连接头，特别是大截面电缆（240或300mm?），难度就更大，这是由于T型连接头三叉套部分也要装在小室中，线芯长度只能做到400mm左右，大截面电缆线芯又很硬，加之受到现场施工环境的限制，T型连接头要安装到位和符合标准不容易。虽然共箱式环网柜是标准定型产品，但可以通过配套环网柜升高座进行改善，用升高座把电缆小室高度延伸到800mm左右，并保证固定电缆的卡箍离高压套管中心点的垂直距离不得小于750mm，这样电缆线芯长度可以做到600mm左右，T型连接头在安装时容易调整到位。增加环网柜升高座的实质就是将三芯电缆分叉后增加各相线芯长度，以单芯电缆的形式完成与套管的连接，加长线芯长度达到的效果是：大大减少作用于套管部位的扭转力矩；安装时可调的范围增大，减少施加外力矩的需要，降低气体泄露危险，接线端子和应力锥也容易安装到位。另外，各种品牌型号的环网柜电缆小室空间大小还有差别，对配套大截面电缆进出线的环网柜，宜选用电缆小室空间大一点的型号。3.1.2选型时要考虑环网柜套管面接触的导电能力环网柜额定电流630A的标准螺栓式套管端面的铜管，外直径为25mm，铜管内孔螺纹为M16（与M16固定螺栓配套），铜管端面导电面积只有289.6mm?。由于与电缆接线端子贴接配合的偏差，导电面积肯定更小，在电缆T型连接头固定螺栓采用不锈钢（铜材硬度不够）时，就单纯依靠端面接触导电。由于端子导电部件全部密封在绝缘套内，不易散热，还存在降容的问题。在工程实际施工中，要保证电缆端子与环网柜套管的铜管端面贴接非常完美，有一定难度，若贴接稍微有点松动的话，在数百安大电流通过时，就容易发生热故障。采用配套截面240或300mm?电缆，运行400A以上大电流的SF6共箱式环网柜，螺栓式套管最好选用额定电流为800A的标准式套管，铜管外直径应为32mm，这样可以降低热故障的发生。3.1.3加强对环网柜套管运行温度的监测由于共箱式环网柜是全封闭的开关柜，在运行中不能打开，目前运行巡视中常用的红外测温设备，无法测量其接头的温度，若在电缆小室前板上开测温孔，又降低了环网柜的防护等级，因此，共箱式环网柜在运行中发热故障出现的次数最多。在运行巡视中，可用手摸电缆小室前板，感知柜内温度，以便判断电缆T型连接头是否发热。对于运行大电流的环网柜，在安装完毕投入运行一段时间后，应停电检查导体连接处是否已出现发热迹象。这些防范环网柜接头热故障的运行措施都不直观和完善，最好的方法是随着技术的进步，在环网柜套管或T型连接头上设置温度传感器，实时检测接头温度。4.现场安装工艺4.1电缆进入环网柜时一定要固定进入环网柜的三芯电缆一定要用电缆卡箍固定在高压套管的正下方，不能斜扭着或没有固定，这样电缆会对套管产生扭曲力或拉力，长时间受力会破坏套管和柜体的密封，使SF6气体泄露、会使套管产生裂纹，导致高压短路；要尽量使电缆各相线芯垂直对称，不扭曲、分支手套尽量靠下安装，电缆卡箍位置也要尽量靠下，离套管垂直距离应达到750mm。在现场施工过程中，把电缆从环网柜基础下穿入环网柜电缆小室内时，应锯掉因敷设电缆牵引时受损的电缆端头，然后进行核相，确定相位，并扭正电缆进入环网柜的角度，使三条缆芯对正套管。如果电缆倾斜角度过大应重新将电缆退回电缆井，调整角度后再穿入环网柜并用电缆卡箍固定。在现场施工条件允许时，电缆可采用双固定的方式（分段固定电缆外护套），即在正常固定下端电缆井内加设一固定梁，增加一固定位。4.2电缆分相处理的工艺要求在进行电缆的分相处理时，要先用电缆卡箍固定电缆分支手套下端，然后修整电缆线芯的长度，B相对正B相套管，A、C相从根部先稍微向外弯曲，再向上垂直对正套管。拧上双头固定螺栓，将端子先挂在套管上，比照电缆长度，锯去多余电缆线芯。一定要保证电缆三条线芯长短合适，平齐，避免套管受力以及电缆端子与套管端面接触不良。如果电缆没固定就修整电缆线芯的长度，电缆线芯的长短就没有一个基准点，会出现偏差。因此，先固定电缆这个步骤很重要。另外，电缆剥切环节的工艺也很重要，要注意以下几点：剥切尺寸必须按照T型连接头厂家工艺要求及配套工艺尺寸；剥切时必须注意剥切外层时不能伤及内层；要避免芯绝缘上出现纵向划痕，以免出现内部爬电现象；一定要使用厂家配套的专用清洗纸，尽量避免使用工业酒精等其他清洁剂；安装润滑膏建议使用聚氟醚类制品，不会与硅橡胶发生任何反应，能长期保持密封、绝缘作用，避免使用硅脂类润滑膏，它会与硅橡胶之间因互溶干涸而造成界面爬电的危险。5.结束语10kVSF6共箱式环