在农网改造中使用绝缘导线,可以提高农村电网的水平,降低农村电网的停电事件,减少农村各类客户的触电伤亡事件,有着显著的运行效益。尤其在穿越林区、人口密集区和房屋等设施时,可以明显减少运行维护的工作量,降低日常的运维成本,提高生产的可控、能控和在控系数。
但是,农村电网有着其自身独特的运行特点,比如客户多而分散、供电线路长、维护资金有限等,在改造中使用绝缘导线时,必须在坚持改造标准和管理要求的同时,注意以下一些事项。这样,才能够更显著地提高绝缘导线的运行效益。
1 线径选择问题
因为农村电网的供电线路长、供电设施多、维护资金有限,这就决定了有限的维护资金不可能对农村电网实施大范围改造。因此,在实施农网改造时,资金充足的条件下,要尽可能地提高建设改造标准,按照“改一个,成一个”的原则,保证所架设的绝缘线路、杆塔和各类金具、附件,能够满足配电变压器终容量增至400 kVA 的需要进行选配。这样,以后再进行增容改造时,则可以省去再改造线路的麻烦,提高投资效益。对于400 kVA 的配电变压器,按照低压有2 回出线考虑,则每回出线的绝缘导线线径至少应在120 mm2 及以上(铝芯),选用150 mm2。
2 接续件的选配问题
绝缘导线所使用的各类接续件(金具、附件)必须是专用的(不建议使用穿刺线夹),不能仅为了降低改造时的工程造价,而使用非专用的接续件。在改造工程施工时,要坚持使用专用接续件的原则进行材料采购与施工;在竣工投运后的日常使用中,对于新增加的下户引线(包括新装客户和各类临时用电的情况),必须按照使用专用接续件的原则进行材料储备。这样,才能保证绝缘导线的使用寿命。
3 档距控制问题
为了建设和谐新农村,供电企业有义务多分接一些下户线,多安装一些2 表位和4 表位的电能表箱,减少客户的进户线长度,规范客户进户线的安装工艺,从根本上提高农村用电水平。为此,0.4 kV 农村供电线路在实施改造时,一定要尽可能多的布置与安装下户线。同时,考虑到绝缘导线及其金具、附件的自重较大,科学合理地控制档距,能够有效解决上述问题。原则上,绝缘导线的档距应控制在40 m 以内,能够结合农村客户(房屋)的分布情况,考虑有利于安装下户线和减少客户进户线的情况,更加科学合理地设置档距。
4 下户线分接箱预装问题
由于新增客户、新增T 接线路等多种原因,架空绝缘线路在运行过程中,可能会出现要划破绝缘皮层,进行新客户和新线路的接续工作。如果此时承担该项工作的供电所(运维单位),没有事先储备有绝缘导线的专用接续件,则在处理绝缘皮层封堵时,可能会留下隐患,在以后运行过程中会发生断线的危险。为此,农网改造工程在方案设计时,要有意识地考虑以后可能出现的新增线路接续问题,在合适地点提前预装一定数量的分接箱,不给以后的接续工作留下隐患。
5 接地验电装置的预留问题
架空绝缘导线在施工过程中,通常会在终端杆、耐张杆上安装接地验电装置,以准备在线路检修时进行验电和装设接地线。但是,在实际的运行过程中,多数绝缘导线发生检修及抢修任务时,都会觉得接地验电装置安装过少,有时还必须要重新划破绝缘皮层,才能在规定的点进行验电和装设接地线。这样,就会给绝缘导线在日后的运行带来很多隐患。为此,可以在架空绝缘导线的施工过程中,在转角杆、分支杆上增加安装接地验电装置,为以后的检修和抢修工作提供便利。
铜缆中的防火级别可能大家会比较熟悉——CM、CMR、CMP、LSZH。其实还有一种叫CMG的防火级别,因为这种防火级别较低,在一般工程中不会使用这种防火级别的线缆。
光纤中的防火级别通常可见的有这样几种OFNR、OFNP、LSZH这些都是经常见到的,还有普通的PVC外皮等(SIMNET防火等级分为两种PVC和LSZH)。
防火级别是由UL定义的,UL是一家产品测试和认证机构,在美国来说是标准的创始者,不管是光纤还是铜缆,都是有统一的标准,经常说的OFNR 和 CMR可能更让人理解为两种不同的防火标准。
UL防火等级分为如下几种:(美标)
1、增强级CMP(铜缆)、OFNP或OFCP(光纤),是等级的线缆,在一捆增压级线缆上用风扇强制吹向火焰时,线缆上的火焰蔓延5M内将自行熄灭(火焰蔓延1.5米),这种电缆内含有化学物质,在温度的时候释放出少量的有毒气体或蒸汽。在美国这种线缆为。这样的线缆一般安装在通风管道或空气回流增压系统中。(斯泰纳风道实验)
2、干线级CMR(铜缆)、OFNR或OFCR(光纤),是等级位居第二的线缆,成捆的干线级别线缆在风扇强制吹风的情况下,火焰会在5M内自行熄灭(火焰蔓延3.6米),这种防火级别的线缆没有烟雾或毒性的要求(实验模拟垂直竖井环境),通常在主干线缆上使用这样防火等级的线缆。
3、商用级CM(铜缆)、OFN或OFC(光纤),是级别比较低的线缆,成捆的线缆在燃烧时会在5M内自行熄灭(火焰蔓延2.4米),但是没有任何风扇强吹的限制和任何烟雾和毒性的规范要求,商用级别的线缆一般用于水平线缆,水平线缆一般是放在线槽或者管中,所以总体来说在套管的情况下防火等级会明显提高,客户也不会担心在水平线缆使用商用级别的线缆会产生隐患。
4、通用级CMG(铜缆)、OFNG或OFCG(光纤)这种线缆的性能与商用级别类似,我在参考资料中没有找出关于通用级别的线缆要求(不常用)。
5、家居级CMX(铜缆)这里只有铜缆的等级,没有光纤分类,是UL中级别的,一条家居级电缆上的火焰蔓延5M后自行熄灭,没有强制吹风的限制和任何烟雾和毒性的规范要求,家居级电缆一般应用于单独敷设每条线栏中的家庭中,不应成捆敷设,成捆线缆的火焰蔓延方式和一条线缆有很大的差异。
通常我们所说的CMP或OFNP/OFCP产品着火点很高可达到800度,CMR或OFNR/OFCR产品着火点可达到300度,CM产品着火点80~100度。大家都知道防火级别高的产品中添加的卤素比较多,但是CMP产品的主要原料是什么大家可能不是很清楚,聚全氟乙丙烯共聚物,也就是特氟珑聚四氟乙烯,是由四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成。
CMP线缆的材料是一种氧指数超过95的阻燃材料。所以不易燃烧。其他产品多为聚氯乙烯材料组成。
IEC防火等级分为2种:(欧标)
IEC 332-3C、IEC1034和IEC 754 高阻燃低烟雾零卤素(LSZH)电缆较高的级别。成捆电缆必须通过风扇强制送风燃烧试验(IEC 332-3C),而且散发的烟雾很少(IEC1034),并且不得释放卤化物气体(IEC 754)。这种级别的电缆的性能要求和UL增压级电缆相似。
IEC 332-1、IEC1034和IEC 754 低阻燃低烟雾零卤素(LSZH)电缆较低的级别。单根电缆必须通过燃烧试验(IEC 332-3C),而且散发的烟雾很少(IEC1034),并且不得释放卤化物气体(IEC 754)。这种级别的电缆的性能要求和CM级电缆相似,但增加了LSZH要求。
欧洲防火阻燃线缆LSZH或LSOH均为低烟无卤产品,它主要是由聚烯烃组成,不含有氟、氯、溴、碘等卤族元素,具有相对较高的燃烧材料(与CM相比),在线缆中添加金属水合物来抑制他的可燃性,在水合作用将水耗尽后开始燃烧,燃烧速度较慢。
根据上述标准的简单介绍,可以看出欧洲和美洲标准的区别是在理念上,一个是不易燃烧,但释放有毒气体。一个是着火点低,不释放有毒烟气。虽然两个地区标准理念和关心重点不同,但在中国两种标准都不排斥,根据不同使用环境使用不同类型的防火线缆是非常重要的。因地制宜,以人为本才是根本理念。
首先考虑人身,设备资源,以及使用环境。
比如说一家医院要进行布线招标,个人建议使用LSZH型线缆,尤其是病房区。原因是很多病人可能不方便行走,需要医护人员协助逃生,因此我们不希望只有一部分人能顺利逃生,其他人病人因吸入有毒烟气而造成更大的伤害。
对于出口比较重视的单位,在提供便利逃生的前提下,需要提供更加人性化的设计,给逃生提供更多的时间。
大家都知道数据中心白皮书中的防火要求,几乎没有提到LSZH型线缆。因为数据中心平常人员很少,而且在机房要求中对防火门的数量和尺寸有很严格的要求。很方便人员逃生,出现紧急情况时需要能够提供更高耐火温度的产品,因此在数据中心机房中普遍使用CMR、CMP等级的线缆。
电线电缆是用以传输电力、传递信息和实现电磁能量转换的一大类电工线材产品。
1 电线电缆的产品分类
1.1电力电缆
电力电缆是将发电厂发出的大容量电能,分级、分向输送到城市、工厂等大型活动场所、城镇每一户居民,是传输电力和分配大功率电能的载体。根据用途不同,可采用不同结构、截面、电压、规格来生产各种型号的电力电缆。
截面:1~1000mm2
额定电压:1kV及以下,1~6kV、10~35kV …
线芯:1、2、3、4、5,
场合:按照保护层结构形式为分铠装和非铠装。
优点是不受落差限制,用于大落差或垂直敷设的条件显示出极大的优越性,尤其是矿山竖井、丘陵地带、石油化工、铁路运输、船舶码头等。
1.2通信电缆
实现音频、视频等信号传输的一种产品,主要有市内通信电缆、电视电缆、电子电缆、射频电缆、光缆等。
1.3电气装备用电线电缆
指从电力系统的配电点将电能直接输送到各种用电设备器具的电源连接线以及电气装备内部的安装线、各种装备的控制、信号、仪表用的电线电缆。产品主要有塑料绝缘软电缆、安装线、控制电缆、信号电缆等。
1.4裸电线与裸导体制品
仅有导体而无任何绝缘层的产品称为裸电线与裸导体制品。主要产品有
1、裸单线:指有色金属圆线、扁线、镀锡线、双金属线。
2、裸绞线:主要作为架空导线使用,绝缘依靠外部布置,主要有铝绞线、铜绞线、铝合金绞线等等。占据整个电网线路长度的90%以上。主要型号:LGJ、LJ TJ、LGJF、LJX等。
3、软接线与编织线
是指以很细的单线束绞、复绞或编织制成的极柔软的导线,导体全部用铜。如电刷线、蓄电池线等。
4、型线与型材
是圆形的裸导电制品。有铜和铝的排材、接触网导线、各种异形排材等。
1.5电磁线(绕组线)
1漆包线
采用涂包漆膜和高温烘烤工艺。圆的用于中小电机和仪表;扁的用于大型电机和变压器。
2绕包线
绕包纸带、薄膜、棉纱、合成丝和无碱玻璃丝,浸涂粘结漆并烘干,多用于大变压器。
电力电缆的绝缘层是由纸、油、麻、橡胶、塑料、沥青等各种可燃物质组成,因此,电缆具有起火爆炸的可能性。导致电缆起火爆炸的原因是:
(1)绝缘损坏引起短路故障。电力电缆的保护铅皮在敷设时被损坏或在运行中电缆绝缘受机械损伤,引起电缆相间或铅皮间的绝缘击穿,产生的电弧使绝缘材料及电缆外保护层材料燃烧起火。
(2)电缆长时间过载运行。长时间的过载运行,电缆绝缘材料的运行温度超过正常发热的允许温度,使电缆的绝缘老化干枯,这种绝缘老化干枯的现象,通常发生在整个电缆线路上。由于电缆绝缘老化干枯,使绝缘材料失去或降低绝缘性能和机械性能,因而容易发生击穿着火燃烧,甚至沿电缆整个长度多处同时发生燃烧起火。
(3)油浸电缆因高差发生淌、漏油。当油浸电缆敷设高差较大时,可能发生电缆淌油现象。淌流的结果,使电缆上部由于油的流失而干枯,这部分电缆的热阻增加,使纸绝缘焦化而提前击穿。另外,由于上部的油向下淌,在上部电缆头处腾出空间并产生负压力,使电缆易于吸收潮气而使端部受潮。电缆下部由于油的积聚而产生很大的静压力,促使电缆头漏油。电缆受潮及漏油都增大了发生故障起火的机率。
(4)中间接头盒绝缘击穿。电缆接头盒的中间接头因压接不紧、焊接不牢或接头材料选择不当,运行中接头氧化、发热、流胶;在做电缆中间接头时,灌注在中间接头盒内的绝缘剂质量不符合要求,灌注绝缘剂时,盒内存有气孔及电缆盒密封不良、损坏而漏入潮气,以上因素均能引起绝缘击穿,形成短路,使电缆爆炸起火。电气自动化技术网
(5)电缆头燃烧。由于电缆头表面受潮积污,电缆头瓷套管破裂及引出线相间距离过小,导致闪络着火,引起电缆头表层绝缘和引出线绝缘燃烧。
(6)外界火源和热源导致电缆火灾。如油系统的火灾蔓延,油断路器爆炸火灾的蔓延,锅炉制粉系统或输煤系统煤粉自燃、高温蒸汽管道的烘烤,酸碱的化学腐蚀,电焊火花及其他火种,都可使电缆产生火灾。
扑救方法
电缆火灾的扑救方法
电缆一旦着火,应采用下列方法扑灭:
(1)切断起火电缆电源。电缆着火燃烧,无论何原因引起,都应立即切断电源,然后,根据电缆所经过的路径和特征,认真检查,找出电缆的故障点,同时应迅速组织人员进行扑救。
(2)电缆沟内起火非故障电缆电源的切断。当电缆沟中的电缆起火燃烧时,如果与其同沟并排敷设的电缆有明显的着火可能性,则应将这些电缆的电源切断。电缆若是分层排列,则首先将起火电缆上面的受热电缆电源切断,然后将与起火电缆并排的电缆电源切断,后将起火电缆下面的电缆电源切断。
(3)关闭电缆沟隔火门或堵死电缆沟两端。当电缆沟内的电缆起火时,为了避免空气流通,以利迅速灭火,应将电缆沟的隔火门关闭或将两端堵死,采用窒息的方法灭火。
(4)做好扑灭电缆火灾时的人身防护。由于电缆起火燃烧会产生大量的浓烟和毒气,扑灭电缆火灾时,扑救人员应戴防毒面具。为防止扑救过程中的人身触电,扑救人员还应戴橡皮手套和穿上绝缘靴,若发现高压电缆一相接地,扑救人员应遵守:室内不得进入距故障点4m以内,室外不得进入距故障点8m以内,以免跨步电压及接触电压伤人。救护受伤人员不在此限,但应采取防护措施。
(5)扑灭电缆火灾采用的灭火器材。扑灭电缆火灾应采用灭火机灭火,如干粉灭火机、“1211”灭火机、二氧化碳灭火机等;也可使用干砂或黄土覆盖;如果用水灭火,使用喷雾水枪;若火势猛烈,又不可能采用其他方式扑救,待电源切断后,可向电缆沟内灌水,用水将故障封住灭火。
(6)扑救电缆火灾时,禁止用手直接触摸电缆钢铠和移动电缆。
防火措施
电缆防火措施
为了防止电缆火灾事故的发生,应采取以下预防措施:
(1)选用满足热稳定要求的电缆。选用的电缆,在正常情况下,能满足长期额定负荷的发热要求,在短路情况下,能满足短时热稳定,避免电缆过热起火。
(2)防止运行过负荷。电缆带负荷运行时,一般不超过额定负荷运行,若过负荷运行,应严格控制电缆的过负荷运行时间,以免过负荷发热使电缆起火。
(3)遵守电缆敷设的有关规定。电缆敷设时应尽量远离热源,避免与蒸汽管道平行或交叉布置,若平行或交叉,应保持规定的距离,并采取隔热措施,禁止电缆全线平行敷设在热管道的上边或下边;在有些管道的隧道或沟内,一般避免敷设电缆,如需敷设,应采取隔热措施;架空敷设的电缆,尤其是塑料、橡胶电缆,应有防止热管道等热影响的隔热措施;电缆敷设时,电缆之间、电缆与热力管道及其他管道之间、电缆与道路、铁路、建筑物等之间平行或交叉的距离应满足规程的规定;此外,电缆敷应留有波形余度,以防冬季电缆停止运行收缩产生过大拉力而损坏电缆绝缘。电缆转弯应保证小的曲率半径,以防过度弯曲而损坏电缆绝缘;电缆隧道中应避免有接头,因电缆接头是电缆中绝缘薄弱的地方,接头处容易发生电缆短路故障,当必须在隧道中安装中间接头时,应用耐火隔板将其与其他电缆隔开。以上电缆敷设有关规定对防止电缆过热、绝缘损伤起火均起有效作用。
(4)定期巡视检查。对电力电缆应定期巡视检查,定期测量电缆沟中的空气温度和电缆温度,特别是应做好大容量电力电缆和电缆接头盒温度的记录。通过检查及时发现并处理缺陷。
(5)严密封闭电缆孔、洞和设置防火门及隔墙。为了防止电缆火灾,必须将所有穿越墙壁、楼板、竖井、电缆沟而进入控制室、电缆夹层、控制柜、仪表柜、开关柜等处的电缆孔洞进行严密封闭(封闭严密、平整、美观、电缆勿受损伤) 。对较长的电缆隧道及其分叉道口应设置防火隔墙及隔火门。在正常情况下,电缆沟或洞上的门应关闭,这样,电缆一旦起火,可以隔离或限制燃烧范围,防止火势蔓延。
(6)剥去非直埋电缆外表黄麻外护层。直埋电缆外表有一层浸沥青之类的黄麻保护层,对直埋地中的电缆有保护作用,当直埋电缆进入电缆沟、隧道、竖井中时,其外表浸沥青之类的黄麻保护层应剥去,以减小火灾扩大的危险。同时,电缆沟上面的盖板应盖好,且盖板完整、坚固、电焊火渣不易掉入,减少发生电缆火灾的可能性。
(7)保持电缆隧道的清洁和适当通风。电缆隧道或沟道内应保持清洁,不许堆放垃圾和杂物,隧道及沟内的积水和积油应及时清除;在正常运行的情况下,电缆隧道和沟道应有适当的通风。
(8)保持电缆隧道或沟道有良好照明。电缆层、电缆隧道或沟道内的照明经常保持良好状态,并对需要上下的隧道和沟道口备有专用的梯子,以便于运行检查和电缆火灾的扑救。
(9)防止火种进入电缆沟内。在电缆附近进行明火作业时,应采取措施,防止火种进入沟内。
(10)定期进行检修和试验。按规程规定及电缆运行实际情况,对电缆应定期进行检修和试验,以便及时处理缺陷和发现潜伏故障,保证电缆运行和避免电缆火灾的发生。当进入电缆隧道或沟道内进行检修,试验工作时,应遵守《电业工作规程》的有关规定。
多层原因
电力电缆外层一般为橡胶或橡胶合成套,这一层的作用一是绝缘,同时也起保护电缆不受伤害的作用。
电力电缆,又分高压还是低压电缆。如果是高压的,里面还会有一层类似树脂的填充物,这是起绝缘作用的,在高压电缆中,这层是绝缘的重要部分。低压的没有这层东西,然后里面还会缠一些类似丝带一样的东西,这是为了固定住电缆每一芯,把中间的空隙填满。
屏蔽层,分两种情况,电力电缆的屏蔽层的作用有二:一是因为电力电缆通过的电流比较大,电流周围会产生磁场,为了不影响别的元件,所以加屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内;二是可以起到一定的接地保护作用,如果电缆芯线内发生破损,泄露出来的电流可以顺屏蔽层流如接地网,起到保护的作用。
控制电缆在很多地方,特别是计算机系统的控制电缆,这里的屏蔽层是用来屏蔽外来影响的,因为其本身电流很弱,非常怕外界的电磁场影响。
电力电缆的组成方式应该是:导电线芯、绝缘层、保护层组成的。详细分类(高压,低压就不说了):导电线芯、内半导层、绝缘层、外半导层、铜屏蔽、填充物、内衬层、双钢带保护层、外护层。这些部分组成!以上针对10kV电力电缆进行说明。
与控制电缆的区别
电力电缆在电力系统主干线中用以传输和分配大功能电能,控制电缆从电力系统的配电点把电能直接传输到各种用电设备器具的电源连接线路。电力电缆的额定电压一般为0.6/1KV及以上,控制电缆主要为450/750V。同样规格的电力电缆和控制电缆在生产时,电力电缆的绝缘和护套厚度比控制电缆厚。
(一)控制电缆属于电器装备用电缆,和电力电缆是电缆五大类中的2个。
(二)控制电缆的标准是9330,电力电缆的标准是GB12706。
(三)控制电缆的绝缘线芯的颜色一般都是黑色印白字、还有电力电缆低压一般都是分色的。
(四)控制电缆的截面一般都不会超过10平方,电力电缆主要是输送电力的,一般都是大截面