低压线路中分腔式PVC套管的研制及应用

(整期优先)网络出版时间:2023-12-09
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低压线路中分腔式PVC套管的研制及应用

陈佳裕

(广东电网有限责任公司梅州供电局,广东 梅州 514000)

摘要:电力施工建设中穿线管使用频繁且广泛。穿线管又名建筑用绝缘电工套管,通常是白色硬质PVC线管。当前电工套管特别是低压线路上使用的引下线套管多为多线同管或一线一管。在当前使用中弊病明显。其中多线同管影响散热,零火线破损容易引发短路过流,后期维修更换需要拆除整条套管,成本较高。一线一管装拆较为复杂,且无法观察管内线路情况,增加故障查找难度。鉴于目前引下线套管使用的缺陷,设计一种分腔式PVC套管具有积极意义。本文也主要就分腔式PVC套管的应用优势、设计亮点、应用效益等进行详细说明。

关键词:低压线路;分腔式PVC套管;设计亮点;应用分析

分腔式PVC套管采取分腔式设计模式,每一相线单独一腔,线路相间短路概率明显降低。分腔式PVC套管采用统一规格分体式结构,可根据施工作业要求,根据线路长度拼接使用。不仅提高施工作业安全性,也简化施工作业流程,值得进行市场化推广。

1 线管设计背景

线管是连接两段不同断面半径的管道。其主要作用是保护管道不被破坏。在低压线路布线时,我们应让布线通道尽可能少,同路并列的导线按主、控电路分类集中,单层密排,紧贴安装面布线。同一平面导线不能交叉,非交叉不可时只能在另一导线因进入电器接点而抬高时,从其悬空下隙穿越。布线要横平竖直,弯成直角,分布均匀和便与检修。同一排、同一方向所有电器元件接线端子引出线高度应一致、合理。不可沿着电气元件表面敷设导线。在此背景下,分腔线管应运而生,目前分腔线管设计备受关注。其主要针对电工套管管内壁不分区,电工布线只能将线缆直接置于套管内直接穿线的现实情况,试图解决多股线缠绕或打结、电工套管换线抽取繁琐、零火线破损短路过流等问题。目前市面上出现的多腔电工套管在使用过程中反馈不佳,原因是其仅仅简单将多个套管套设在一起,耐压性较弱,易断裂。分腔不理想,拆装难度大,电力运维过程中维护更换极富挑战性。在此背景下设计一种分腔式PVC套管,用于低压线路引下线布设具有积极意义。通过管内分腔设计,实现单孔单线,提升线缆安全性能,延长线缆使用寿命。三棱支撑的内腔也将使得套管抗压能力更强。

2 分腔式PVC套管结构

分腔式PVC套管主要包括外管套、内管套、瓣架和支撑架,外观设计效果图见图1,外管套的内部设置有4组内管套,其中内管套设置成扇形,4个内管套贴合在一起,同时相邻两个内管套的连接缝隙处设置有瓣架,瓣架的顶部和外管套的内壁接触在一起。

分腔式PVC套管2套效果图(上面是两腔式PVC套管,下面是四腔式PVC套管)

图1 分腔式PVC套管外观设计效果图

瓣架的内壁上安装有支撑架,支撑架的另一端内管套外壁连接在一起,同时内管套的内部4个顶角处安装有加强板,通过加强板围设有安装孔。外管套包括保护层、加强层、阻燃层和橡胶层,其中保护层、加强层、阻燃层和橡胶层从外到内依次粘黏在一起,构成外管套的本体,同时保护层采用PVC制成,并且加强层的内部开设有多个弧形凹槽,其中弧形凹槽内固定安装有加强筋,加强筋的两端分别和保护层以及阻燃层接触在一起,同时阻燃层由高温阻燃材料制成,并且橡胶层采用柔性橡胶材料制成,其中橡胶层的内壁上固定安装有六个定位块。瓣架包括挤压凸起、连接侧板和安装脚,其中挤压凸起的左右两侧底壁上固定安装有一对连接侧板,连接侧板的倾斜角度和内管套的倾斜角度相同,连接侧板贴近内管套的外壁进行设置,并且挤压凸起的顶部和外管套的内壁接触在一起,同时连接侧板的端部固定安装有安装脚,安装脚的端部开设有定位槽,定位槽的尺寸和定位块的尺寸相同,从而将瓣架固定安装在外管套的内部。支撑架包括弹性杆、锥型块和弧形块,其中锥型块和相邻两个内管套形成的夹边贴合在一起,同时锥型块端部侧壁上固定安装有弹性杆,弹性杆的另一端固定安装有弧形块,弧形块的弯曲角度和挤压凸起的内角相同,弧形块贴合安装在挤压凸起的内壁上。保护层的外壁上固定安装有多个凸块,凸块与保护层内壁为一体结构。一体多孔蜂窝结构,便于光缆的穿导、隔离及保护。使用时不需外套保护。具有提高工效,节约成本,安装方便,稳妥可靠等明显优点。分腔式PVC套管以聚氯乙烯树脂为主要原材料,同时加入适量的稳定剂、润滑剂、阻燃剂、加工改性剂和抗冲击改性剂等,经挤出成型的塑料制品。充分保证了内部电线的安全,有效的增加了管套的实用性。

3 分腔式PVC套管设计亮点

3.1 单孔单线,安全性高

多腔线管采用管内分腔设计经挤塑一体成型,穿布线时规范了线缆在导管内的走向,实现单孔单线,绝缘隔层对线缆起到双重保护,火线、零线、地线“各行其道”,避免短路。

3.2 三棱支撑,抗压力强

多腔管内有三棱支撑,不易压扁,比单腔管具有更强抗压力,有效避免因施工踩踏、推车碾压等造成线管破坏,更好暗敷于墙体和地面。

3.3 线缆不缠绕,达到国标要求

单孔单线确保线缆不缠绕、不打结,保证布线安全,每根线横截面积占比低于40%,真正达到国标要求。

3.4 双重保护线缆,延长线缆使用寿命

单孔单线布线使得线缆不交叉,相互分隔,绝缘隔层减少了线缆间干扰,即使线缆长期使用所产生的热量使线缆胶皮老化、脆化,或者水分渗透等会对线缆胶皮产生一定腐化,分腔设计也能保证线路不短路,更安全长久。

4 分腔式PVC套管使用说明及注意事项

PVC多腔穿线管管内分区,穿线必须分腔穿线,单孔单线线管分腔对齐,根据线管筋线和直接筋线进行对齐连接。在使用PVC多腔穿线管布设线路时需要按照既定流程进行。首先进行预制加工:根据设计图纸的要求,确定电线管的规格和数量,并进行预制加工。加工时,注意保证管口的平整和光滑,没有明显的变形和破损。其次搬运:将加工好的PVC电线管搬运到安装现场,搬运过程中要注意轻拿轻放,避免管口受到损伤。接着拼接,继而进行支架安装:根据设计图纸的要求,在需要固定电线管的位置安装支架。接着安装:将电线管固定在支架上,可以使用管卡或绑扎带等固定材料,确保电线管的位置正确、牢固。然后保护:在电线管的表面涂上适量的保护剂,避免在后续施工过程中受到损伤。最后验收:完成安装后,进行验收测试,确保电线管的连接质量和位置符合设计要求。在进行PVC电线管敷设过程中,需要注意以下几点:敷设前应检查电线管的规格和质量是否符合要求,避免使用不合格的产品导致安全隐患。在敷设过程中,应避免交叉混乱,保持整洁美观。在安装完毕后,应进行验收测试,确保电线管的连接质量和位置符合设计要求。在敷设过程中,应注意安全规范,避免发生安全事故。

5 PVC多腔穿线管连接

如果出现PVC多腔穿线管需要连接的情况,一是可以选择直接加热连接法。对直径为5O mm 及以下的PVC管可用直接加热连接法。连接前先将管口倒角,即将连接处的外管倒内角,内管倒外角。然后将内、外管各自插接部位的接触面用汽油、苯或二氯乙烯等溶剂洗净,待溶剂挥发完后用喷灯、电炉或其他热源对插接段加热,加热长度为管径的1.1~1.5 倍。也可将插接段浸在130℃的热甘油或石蜡中加热至软化状态,将内管涂上粘合剂,趁热插入外管并调到两管轴心一致时,迅速用湿布包缠,使其尽快冷却硬化。二是使用套管连接法。两根硬塑料管的连接 , 可在接头部分加套管完成。套管的长度为它自身内径的2.5~3倍,其中管径在50 mm以下者取较大值;在50 mm以上者取较小值,管内径以待插接的硬PVC管在套管加热状态刚能插进为合适。插接前,仍需先将管口在套管中部对齐,并处于同一轴线上。

6 分腔式PVC套管具体应用效益

分腔式PVC套管在电表引下线施工中应用效果比较理想。电表引下线必须穿管保护,一是为了散热保安全。导线通电后发热,穿管利于散热,确保用电安全。二是为了更好地调整导线。导线可从管内抽出换线,利于今后用电量增加后调整。三是避免次生灾害。直接埋入墙体在建筑物发生变形时可能导致拉断导线,造成次生灾害。分腔式PVC套管具有柔性好、耐高温、不易断裂和老化、使用寿命长无放射污染等特点。在扩口承插连接处加高温橡胶圈,起到防止热胀冷缩的作用,且无需在施工现场浇混凝土及保障层;自重轻、施工简便、费用低,可大大缩短工期;维卡软化温度不小于93℃,电缆在管内发生过载短路所产生的温度对产品无任何影响。特别是较好的刚度及耐热性能够承受高压电力电缆在运行过程中产生的缆芯温度和泥土对管材的外压,且其价格较低,安装简便。从初期应用看,分腔式PVC套管可提高台区低压线路架设、电表引下线布设及运维等工作效率,可以改善配电运维人员的作业和运维方式。

7 结语:

总结来说,为了克服低压线路现有的布线不规范操作,直接从源头上预防布线不规范而造成后期暗敷线管内换线维护难的问题。引入分腔式PVC套管新型电工套管,套管直接在管内壁分区隔层,规定每个分区内的线缆走向和管径利用率,从而方便地区分线路,避免线缆的缠绕或打结,真正保证线路安全和维护方便,有效延长线缆的使用寿命。多腔线管让零、火、地线各占一方,互不干扰、互不摩擦、不打结、不缠绕,每根线的横截面都是一样的,避免短路事故。PVC多腔线管内有支撑,不容易被重物压扁,比单腔的抗压能力好,避免施工中造成破环,避免二次更换的麻烦。因此推广使用PVC多腔穿线管具有可行性。

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