電纜回收公司淺談電力電纜故障的探測(cè)
高阻故障和復(fù)雜的系統(tǒng),就要求設(shè)備具有更高的能量等級(jí)。高壓電弧反射的一些方法,例如數(shù)字式電弧反射法和差異電弧反射法,均要求特殊的設(shè)備和經(jīng)嚴(yán)格培訓(xùn)過(guò)的操作員操作。
由于電弧反射法十分復(fù)雜,使得錘擊法仍然是通用的應(yīng)用技術(shù)。這種技術(shù)比較簡(jiǎn)單,無(wú)需特殊的儀器,也不要求熟練的分析人員。而新儀器具有多功能性,用于錘擊法可以使電纜的潛在損壞減少到小。
在電纜上使用脈沖的時(shí)間盡量短,且能提高故障探測(cè)效率,是許多電力公司共同追求的目標(biāo)。在地下直埋電纜和簡(jiǎn)單的地下住宅配電系統(tǒng)中,目前有兩種裝置可以達(dá)到以上兩個(gè)目標(biāo)。
一種裝置是由美國(guó)加州帕洛阿爾托市的美國(guó)電力研究協(xié)會(huì)開發(fā)的,叫做快速故障探測(cè)器 (FFF) 。這種 FFF可探測(cè)回路斷電之前,當(dāng)電纜次燃弧時(shí)由故障發(fā)射出的波形,而被捕獲的波形,經(jīng)處理儲(chǔ)存在 FFF 監(jiān)視器中,而監(jiān)視器是連接在 URD系統(tǒng)中通常的斷開點(diǎn)。這種裝置有兩個(gè)傳感器,以便監(jiān)視一個(gè)回路兩半邊的暫態(tài)故障。當(dāng)故障發(fā)生時(shí),兩個(gè)暫態(tài)峰值之間的時(shí)間間隔給出了到故障點(diǎn)的距離。FFF 能自動(dòng)地工作,并且無(wú)需嚴(yán)格培訓(xùn)的操作人員。這種廉價(jià)的裝置,完全可以安裝在 URD回路中,作為性的監(jiān)測(cè)儀器,以探查所發(fā)生的故障?;蛘哒f(shuō)在故障發(fā)生之后,該裝置可以作為探測(cè)工具使用。由于該裝置在故障之后采用電纜額定值或低于額定值的電壓脈沖進(jìn)行一次性的沖擊,而且放電只進(jìn)行一次,因此對(duì)電纜損壞的機(jī)會(huì)小。
鋁合金電纜若想在電力工程中占有一席之地,打破銅電纜在電纜行業(yè)中的壟斷地位,則應(yīng)在與銅電纜的比較中,有其獨(dú)特的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
鋁合金電纜的主要參數(shù)
鋁合金導(dǎo)體以金屬鋁為主要成分,通過(guò)添加銅(Cu)、錳(Mn)、鎂(Mg)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、鐵(Fe)和硅(Si)等多種元素,經(jīng)先進(jìn)的合成和退火等工藝,彌補(bǔ)了純鋁電纜的不足,改善了純鋁電纜的物理性能和工藝性能,提高了電纜的抗腐蝕、抗蠕變能力,保證電纜即使在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和過(guò)熱時(shí)的連接穩(wěn)定性。鋁合金電纜的參數(shù)如下:
(1)電阻率
鋁合金導(dǎo)體的電阻率與鋁相當(dāng),約為銅的1.68 倍,由于銅芯電纜的電阻率低,在同截面情況下,銅芯電纜的電壓降較小。但一般在工程應(yīng)用中,鋁合金電纜為了達(dá)到相同的載流量,放大截面后,電壓降相當(dāng)。
(2)重量
銅的密度約為8.9t/m3,鋁合金的密度與鋁相當(dāng),約為2.7t/m3,即在單位面積重量下,銅的重量約為鋁合金的3.3 倍。
(3)導(dǎo)電能力
由于導(dǎo)體的導(dǎo)電能力與導(dǎo)體截面成正比,則(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2kg 銅的導(dǎo)電能力與1kg 鋁合金相當(dāng)。另外,考慮密度后,合金電纜的截面積是銅電纜的約1.5 倍時(shí),其電氣性能相同。因此,在實(shí)際的電纜選型中,鋁合金電纜截面約為銅電纜的1.5 倍,重量約為銅電纜的一半。
(4)短路熱穩(wěn)定能力
根據(jù)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217-2007,按短路熱穩(wěn)定條件計(jì)算電纜導(dǎo)體允許小截面的公式如下:
經(jīng)計(jì)算(本文略去計(jì)算過(guò)程),可得,銅電纜熱穩(wěn)定系數(shù)C 銅=13700,鋁合金電纜熱穩(wěn)定系數(shù)C 鋁合金=9000,在通過(guò)相同的短路電流,并且短路持續(xù)時(shí)間相等的情況下,設(shè)S銅≥S 基準(zhǔn),則S 鋁≥1.52S 基準(zhǔn),即在相同的條件下,鋁合金電纜的截面必須為銅電纜
截面的1.52 倍及以上。
綜上,鋁合金電纜選型時(shí),截面應(yīng)考慮放大,當(dāng)放大約1.5 倍時(shí),主要參數(shù)基本與銅電纜相當(dāng)。
1.電纜線相互交叉時(shí),高壓電纜應(yīng)在低壓電纜下方。如果其中一條電纜在交叉點(diǎn)前后1m范圍內(nèi)穿管保護(hù)或用隔板隔開時(shí),小允許距離為0.25m。
2.電纜與熱力管道接近或交叉時(shí),如有隔熱措施,平行和交叉的小距離分別為0.5m和0.25m。
3.電纜與鐵路或道路交叉時(shí)應(yīng)穿管保護(hù),保護(hù)管應(yīng)伸出軌道或路面2m以外。
4.電纜與建筑物基礎(chǔ)的距離,應(yīng)能保證電纜埋設(shè)在建筑物散水以外;電纜引入建筑物時(shí)應(yīng)穿管保護(hù),保護(hù)管亦應(yīng)超出建筑物散水以外。
5.直接埋在地下的電纜與一般接地裝置的接地之間應(yīng)相距0.25~0.5m;直接埋在地下的電纜埋設(shè)深度,一般不應(yīng)小于0.7m,并應(yīng)埋在凍土層下。
首先在低壓TN系統(tǒng)中,架空線路干線和分支線的終端,其PEN線或PE線應(yīng)重復(fù)接地。電纜線路和架空線路在每個(gè)建筑物的進(jìn)線處,均須重復(fù)接地(如無(wú)特殊要求,對(duì)小型單層建筑,距接地點(diǎn)不超過(guò)50m可除外),但對(duì)裝有中性線斷線保護(hù)裝置的用戶進(jìn)戶端,應(yīng)符合要求。在裝有漏電電流動(dòng)作保護(hù)裝置后的PEN線也不允許設(shè)重復(fù)接地,中性線(即N線),除電源中性點(diǎn)外,不應(yīng)重復(fù)接地。
低壓線路每處重復(fù)接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。但在電力設(shè)備接地裝置的接地電阻允許達(dá)到10Ω的電力網(wǎng)中,每處重復(fù)接地的接地電阻值不應(yīng)超過(guò)30Ω,此時(shí)重復(fù)接地不應(yīng)少于3處。
其次在非瀝青地面的居民區(qū)內(nèi)3~10kV高壓架空配電線路的鋼筋混凝土桿宜接地,金屬桿塔應(yīng)接地,接地電阻不宜超過(guò)30Ω。電源中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的低壓架空線路和高低壓共桿的線路其鋼筋混凝土桿的鐵橫擔(dān)或鐵桿應(yīng)與PEN線連接,鋼筋混凝土電桿的鋼筋宜與PE線或PEN線連接(但出線端裝有漏電電流動(dòng)作保護(hù)裝置者除外)。
當(dāng)然三相三芯電力電纜的兩端金屬外皮均應(yīng)接地,變電所內(nèi)電力電纜金屬外皮可利用主接地網(wǎng)接地。當(dāng)采用全塑料電纜時(shí),宜沿電纜溝敷設(shè)1~2根兩端接地的接地線。