10kV电缆 线路作业快速接头转接箱的研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2020-07-21
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10kV电缆 线路作业快速接头转接箱的研究与应用

赵莉君

国网太原供电公司 山西太原 030012

摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,从当前电力行业的发展阶段来看,电力系统中10kV电缆线路作业非常重要,且应用的十分广泛。10kV电缆线路作业决定着整个电力系统的稳定性与可靠性,如果10kV电缆一旦出现故障,必然会导致人们的生活与生产无法正常运行。在10kV电缆发生故障时必然会导致快速接头出现击穿现象,且这一现象非常常见。因此,快速接头转接箱在10kV电缆线路中具有重要的作用与意义,相关电力部门必须要高度重视10kV电缆快速接头的设计与运用。本文主要针对10kV电缆出现接头故障的原因,设计一个新型的快速接头转接箱,从而确保10kV电缆可以稳定运行。

关键词:变电站不停电检修;中置开关柜;结构

引言

在城镇地区,基于城市美观性和线路低故障率需求,配电网10kV电缆线路运用越来越广泛,需要应用到10kV电缆分接箱(如环网柜、10kV电缆分支箱等),以实现10kV电缆线路之间分接、分支、接续及转换。近年来,电网系统内多次发生10kV电缆分接箱故障,一旦发生故障则需要整台进行更换,受备品备件调用、现场作业环境等因素影响,10kV电缆分接箱更换往往需要耗费较长的时间。一旦主线无法进行转供,将影响该条线路设备后段的大部分用户,即使主线能够满足转供,也将影响分支线路上的用户,严重影响了客户的用电体验,也不符合国家对应电力供应的高可靠性要求。这就迫切需要一种临时装置,能够应用于10kV电缆分支箱和环网柜故障时期的代替工作,短时间作为10kV电缆分接或者转接的装置使用,缩短客户停电时间。

110kV电缆线路作业快速接头故障分析

1.1移动10kV电缆转接箱的应用现状分析

10kV电缆转接箱又称为10kV电缆分接箱,在10kV电缆系统中发挥着重要的作用,其主要作用是实现10kV电缆的分接或者转接。目前,中国正在推进电力配电网10kV电缆化进程。由于中国实际情况的限制,不同地区电力负荷的分布各不相同,有时会存在容量不大的独立负荷集中分布的情况。在这种情况下,传统的电力供应网络无法满足人们的需求,因此,人们需要应用10kV电缆转接箱,实现10kV电缆多个分支之间的连接。经过多年发展,10kV电缆转接箱目前已经得到了广泛应用。特别是随着相关技术的发展,具有开关控制的10kV电缆转接箱的应用也越来越广泛。目前最主要的应用方向集中在长距离10kV电缆电力传输方面。当10kV电缆线路超过一定限度时,必须使用10kV电缆接头才能够满足应用需求。如果10kV电缆接头的数量比较多,则可能会出现一定的安全隐患。因此,必须采用相关技术对10kV电缆接头进行保护,避免意外情况的发生。在此过程中,10kV电缆转接箱的应用则可以确保10kV电缆接头的正常使用等。

1.210kV电缆线路作业质量不合格

在10kV电缆作业中,基本都是由多个施工队伍进行共同完成整个作业,这必然会出现专业水平不平衡的现象。同时有部分施工人员缺乏一定的责任意识,不知道10kV电缆施工会给整个线路运行带来严重的影响。同时责任意识的缺失则严重导致整体施工质量较差,主要体现在:施工安装没有严格依照施工图纸进行,且存在较大的偏差;施工人员没有完全理解图纸的具体内容,导致很多冷缩管没有发挥出实效来;10kV电缆线路不够整齐,线路之间的距离设置存在不合理;很多10kV电缆出现了尖端放电的情况;在施工过程中缺乏对质量的监管人员;在多人同时作业时,出现了工序混乱现象。

1.3移动10kV电缆转接箱的维修和搬运存在着一定的困难

由于设计等方面的问题,其维修有比较大的困难,一旦10kV电缆转接箱发生故障,则很容易导致无法及时进行更换或者维修工作,如10kV电缆转接箱一个开关柜故障且无备用间隔,很难实现电网系统的可靠供电,同时10kV电缆转接箱质量较大,搬运安装较费力,多数时候需要用到大型机械。

210kV电缆线路作业快速接头转接箱的研究与应用

2.1快速插接头整体结构设计

10kV电缆快速插头是直接安装在10kV电缆上面,在安装过程中需要满足各项指标,如防水、耐压、抗阻等电气指标。在快速接头转接箱与中间接头完成匹配和连接工作后,则可以进一步提升电流的稳定性。

2.2局部放电发展过程

在实验过程中,对局部放电现象进行连续在线监测,且每隔30min记录一组数据,每组记录时长为20s,即1000个放电周期。通过实验结果发现,该缺陷放电统计谱图(PRPD)在放电过程中发生了3次较为明显的变化,分别选取不同阶段的代表性放电统计谱图进行分析。在局部放电发展过程初始阶段,正负半周放电明显不对称。第一象限放电谱图形似“小山丘”,放电量小而密集,最高放电量不超过40pC。第三象限放电除了具有类似于第一象限的小放电外,还有少许较为稀疏的大幅值放电脉冲,从而放电谱图呈现出不规则的“单峰”结构,最大放电量约170pC。当局部放电进一步发展,放电类型略微发生了变化,相比于初始阶段放电,该阶段放电量有所增加,且放电频率明显加快,从而使得第三象限的放电由“单峰”结构向“拱形”结构过渡。对于第一象限放电则发生了较为明显的变化,除了第一阶段小而密集的放电量变大外,还出现了放电量较大且相位相对固定的放电脉冲,从而呈现出“空穴”结构。

2.3移动10kV电缆转接箱的设计要点

为了实现移动10kV电缆转接箱的创新设计,本文在其设计创新点的基础上,对其设计要点进行了总结。为了解决中相套管的调节问题,在设计10kV电缆转接箱的过程中,需要重点对其套管、调节板和接地件进行设计。具体方案是10kV电缆转接箱的边相套管与中相套管采用绝缘护套保护,并通过接引接地线,实现套管与接地件之间的连接。这样可以实现对10kV电缆转接箱的良好保护。同时,将中相套管固定在调节板上,利用调节板调节中相套管的位置。通过这种设计方案,则可以很好地解决10kV电缆接入困难的问题。为了解决10kV电缆转接箱临时应用的问题,可以将10kV电缆转接箱的母线插座设置在箱体的侧面。在应用过程中,不同10kV电缆转接箱之间的连接则可以通过10kV电缆头直接连接,从而实现不同分支的转接。为了保护闲置时的10kV电缆转接箱,外壳还应当设置挡板,实现与外界的隔离。为了解决10kV电缆转接箱搬运的问题,在箱体底部支撑架上设置有驱动机构,驱动机构连接并带动轮子,通过驱动机构提升箱体,以轮子作为转接箱底部的移动构件,减少箱体与地面的摩擦系数,实现对转接箱的移动和搬运。

结语

本文针对10kV电缆线路的快速接头容易出现的故障问题进行详细分析,并设计出10kV电缆快速接头转接箱,该装置在实际应用中具备很好的安全稳定性,且绝缘结构设计有着一定的灵巧性,操作简单方便,在很大程度上缩短了电流10kV电缆的接续时间。与此同时,10kV电缆的配置长度具有灵活多变特点,且该装置有效减少了施工成本以及工作人员的施工强度,并在实际配网检修工作中得到很好的推广,具备良好的应用前景。

参考文献

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