电缆回收公司浅谈电力电缆故障的探测
高阻故障和复杂的系统,就要求设备具有更高的能量等级。高压电弧反射的一些方法,例如数字式电弧反射法和差异电弧反射法,均要求特殊的设备和经严格培训过的操作员操作。
由于电弧反射法十分复杂,使得锤击法仍然是通用的应用技术。这种技术比较简单,无需特殊的仪器,也不要求熟练的分析人员。而新仪器具有多功能性,用于锤击法可以使电缆的潜在损坏减少到小。
在电缆上使用脉冲的时间尽量短,且能提高故障探测效率,是许多电力公司共同追求的目标。在地下直埋电缆和简单的地下住宅配电系统中,目前有两种装置可以达到以上两个目标。
一种装置是由美国加州帕洛阿尔托市的美国电力研究协会开发的,叫做快速故障探测器 (FFF) 。这种 FFF可探测回路断电之前,当电缆次燃弧时由故障发射出的波形,而被捕获的波形,经处理储存在 FFF 监视器中,而监视器是连接在 URD系统中通常的断开点。这种装置有两个传感器,以便监视一个回路两半边的暂态故障。当故障发生时,两个暂态峰值之间的时间间隔给出了到故障点的距离。FFF 能自动地工作,并且无需严格培训的操作人员。这种廉价的装置,完全可以安装在 URD回路中,作为性的监测仪器,以探查所发生的故障。或者说在故障发生之后,该装置可以作为探测工具使用。由于该装置在故障之后采用电缆额定值或低于额定值的电压脉冲进行一次性的冲击,而且放电只进行一次,因此对电缆损坏的机会小。
铝合金电缆若想在电力工程中占有一席之地,打破铜电缆在电缆行业中的垄断地位,则应在与铜电缆的比较中,有其独特的技术与经济优势。
铝合金电缆的主要参数
铝合金导体以金属铝为主要成分,通过添加铜(Cu)、锰(Mn)、镁(Mg)、钛(Ti)、铬(Cr)、锌(Zn)、铁(Fe)和硅(Si)等多种元素,经先进的合成和退火等工艺,弥补了纯铝电缆的不足,改善了纯铝电缆的物理性能和工艺性能,提高了电缆的抗腐蚀、抗蠕变能力,保证电缆即使在长时间过载和过热时的连接稳定性。铝合金电缆的参数如下:
(1)电阻率
铝合金导体的电阻率与铝相当,约为铜的1.68 倍,由于铜芯电缆的电阻率低,在同截面情况下,铜芯电缆的电压降较小。但一般在工程应用中,铝合金电缆为了达到相同的载流量,放大截面后,电压降相当。
(2)重量
铜的密度约为8.9t/m3,铝合金的密度与铝相当,约为2.7t/m3,即在单位面积重量下,铜的重量约为铝合金的3.3 倍。
(3)导电能力
由于导体的导电能力与导体截面成正比,则(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2kg 铜的导电能力与1kg 铝合金相当。另外,考虑密度后,合金电缆的截面积是铜电缆的约1.5 倍时,其电气性能相同。因此,在实际的电缆选型中,铝合金电缆截面约为铜电缆的1.5 倍,重量约为铜电缆的一半。
(4)短路热稳定能力
根据《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007,按短路热稳定条件计算电缆导体允许小截面的公式如下:
经计算(本文略去计算过程),可得,铜电缆热稳定系数C 铜=13700,铝合金电缆热稳定系数C 铝合金=9000,在通过相同的短路电流,并且短路持续时间相等的情况下,设S铜≥S 基准,则S 铝≥1.52S 基准,即在相同的条件下,铝合金电缆的截面必须为铜电缆
截面的1.52 倍及以上。
综上,铝合金电缆选型时,截面应考虑放大,当放大约1.5 倍时,主要参数基本与铜电缆相当。
1.电缆线相互交叉时,高压电缆应在低压电缆下方。如果其中一条电缆在交叉点前后1m范围内穿管保护或用隔板隔开时,小允许距离为0.25m。
2.电缆与热力管道接近或交叉时,如有隔热措施,平行和交叉的小距离分别为0.5m和0.25m。
3.电缆与铁路或道路交叉时应穿管保护,保护管应伸出轨道或路面2m以外。
4.电缆与建筑物基础的距离,应能保证电缆埋设在建筑物散水以外;电缆引入建筑物时应穿管保护,保护管亦应超出建筑物散水以外。
5.直接埋在地下的电缆与一般接地装置的接地之间应相距0.25~0.5m;直接埋在地下的电缆埋设深度,一般不应小于0.7m,并应埋在冻土层下。
首先在低压TN系统中,架空线路干线和分支线的终端,其PEN线或PE线应重复接地。电缆线路和架空线路在每个建筑物的进线处,均须重复接地(如无特殊要求,对小型单层建筑,距接地点不超过50m可除外),但对装有中性线断线保护装置的用户进户端,应符合要求。在装有漏电电流动作保护装置后的PEN线也不允许设重复接地,中性线(即N线),除电源中性点外,不应重复接地。
低压线路每处重复接地装置的接地电阻不应大于10Ω。但在电力设备接地装置的接地电阻允许达到10Ω的电力网中,每处重复接地的接地电阻值不应超过30Ω,此时重复接地不应少于3处。
其次在非沥青地面的居民区内3~10kV高压架空配电线路的钢筋混凝土杆宜接地,金属杆塔应接地,接地电阻不宜超过30Ω。电源中性点直接接地系统的低压架空线路和高低压共杆的线路其钢筋混凝土杆的铁横担或铁杆应与PEN线连接,钢筋混凝土电杆的钢筋宜与PE线或PEN线连接(但出线端装有漏电电流动作保护装置者除外)。
当然三相三芯电力电缆的两端金属外皮均应接地,变电所内电力电缆金属外皮可利用主接地网接地。当采用全塑料电缆时,宜沿电缆沟敷设1~2根两端接地的接地线。