電纜故障測試儀廠家淺談電力電纜的選型方案與敷設(shè)方式選擇
電力電纜具有安全、可靠、利于美化城市與優(yōu)化廠礦布局等優(yōu)點，因此，獲得了廣泛的應(yīng)用。針對工作中遇到的情況進行了如下總結(jié)，以便日后的學(xué)習(xí)和借鑒。
1、電力電纜的選購
1．1了解電纜質(zhì)量
從使用者的角度， 以國標和IEC (國際電工委員會)標準為據(jù)，從以下幾個方面認識電力電纜質(zhì)量：
a．原料要素：導(dǎo)體參數(shù)、絕緣指標，原材料來源及指標．原材料質(zhì)量監(jiān)測手段及企業(yè)標準。
b．生產(chǎn)廠的技術(shù)、設(shè)備、產(chǎn)品流向及使用者的看法。
C．售后服務(wù)。
1．2電纜類型的選擇
1．2．1根據(jù)運行環(huán)境選擇
聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜導(dǎo)體運行最高額定溫度為70℃ ，短路時(持續(xù)時間小于5 S)最高溫度不超過160~C；交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜導(dǎo)體運行最高額定溫度為90℃ ，短路時(持續(xù)時間小于5 S)最高溫度不超過250℃ ；礦物絕緣電纜、氧化鎂絕緣，銅或高溫合金護套，運行最高額定溫度250℃ 。
特殊用途類型：用于高溫環(huán)境的氟塑料電纜，聚偏二氟乙烯絕緣、護套電纜連續(xù)工作溫度150℃ ，聚全氟乙丙烯絕緣、護套電纜連續(xù)工作溫度100℃ ，聚四氟乙烯絕緣、護套電纜連續(xù)工作溫度260℃ ；用于油污染環(huán)境的丁晴復(fù)合物絕緣電纜，運行最高額定溫度105℃ ；用于經(jīng)常移動環(huán)境的硅橡膠電纜，運行最高額定溫度180 oC；此外，還有專用的低溫、防水、防蟲鼠害、礦用電纜等。
常用電纜中，雖然聚氯乙烯護套電力電纜在防水性能等方面優(yōu)于聚乙烯護套電力電纜，但在火災(zāi)條件下．聚氯乙烯釋放出的有害氣體遠超過聚乙烯。
阻燃電纜： 阻燃產(chǎn)品能提供非阻燃產(chǎn)品15倍以上的逃生時問：阻燃材料燒掉的材料僅為非阻燃材料的l／2；熱釋放率僅為非阻燃材料的l／4；燃燒產(chǎn)品總的毒氣氣體量，如以一氧化碳的相當(dāng)量表示，僅為非阻燃產(chǎn)品的l／3；普通阻燃產(chǎn)品與非阻燃產(chǎn)品的產(chǎn)煙性能、產(chǎn)煙量無大的區(qū)別。阻燃電纜按拓普電氣《電線電纜燃燒試驗方法第5部分：成束電線電纜燃燒試驗方法》(GB 12666．5—1990)分為A、B、C三類．在工程設(shè)計中宜選擇A類阻燃電纜。減少在同一防火隔斷(例如同一橋架、同一豎井)內(nèi)的電纜數(shù)量，有助于提高電纜的阻燃能力。
根據(jù)《電線電纜燃燒試驗方法第6部分： 電線電纜耐火特性試驗方法》(GB 12666．6)規(guī)定， 耐火試驗溫度分為二類：A類為950～1 000℃ ，考核時間為90min；B類為750～800℃ 考核時間為90min。有機類耐火電纜在銅導(dǎo)體 卜包繞云母耐火帶(耐高溫800qC)作為耐火層．然后按不同型號擠上一定厚度的正常絕緣層．電纜芯間填充層和最外層的護套與普通電纜一樣。無機類義稱為礦物質(zhì)絕緣型或者氧化鎂絕緣電纜，其外護套為銅管或特種合金管，在外護套和銅芯導(dǎo)體之間填充氧化鎂作為絕緣材料。由于氧化鎂的熔點為2 800℃ ．銅管的熔點為1 083℃ ，特種合金管可以保證在825 qC無變形，因此只要外護套不受破壞．該電纜就能正常丁作，其耐火性能遠超過有機類耐火電纜。
1．2．2按照電壓等級選擇
表示方法 ／f／(U )，U。為導(dǎo)體對地電壓，U為導(dǎo)體與導(dǎo)體之間電壓， 為使用設(shè)備的系統(tǒng)電壓的最大值。其中，f／ 按系統(tǒng)接地故障持續(xù)時間分為兩類：① 用于單相接地故障時間每一次一般不大于lmin的系統(tǒng)．亦町用于最長不超過8h．每年累計不超過l25 h的系統(tǒng)；② 于接地故障時間更長的系統(tǒng)，或?qū)﹄娎|絕緣性能要求較高的場所。例如10 kV系統(tǒng)．如中性點經(jīng)消弧線圈接地的應(yīng)采用8．7／10kV(或8．7／12kV)電纜，如中性點經(jīng)小電阻接地的可采用6／10kV (或6／12 kV)電纜。
1．3選擇電纜截面需考慮的因素
除設(shè)計手冊中所要求的溫升、經(jīng)濟電流密度、電壓損失、機械強度、載流量等以外，還需注意：
a．低壓系統(tǒng)中單相短路故障保護、接地故障保護因敷設(shè)距離導(dǎo)致的保護靈敏度問題
b．在一個工程中盡量減少、合并電纜截面等級，以利于加工訂貨。
2、電力電纜的線路設(shè)計和敷設(shè)
2．1在城市電網(wǎng)中，電纜線路路徑選擇，通常應(yīng)遵循以下三個原則
a．統(tǒng)一規(guī)劃原則。
電纜線路路徑，包括各種附屬土建設(shè)施(如：電纜排管、電纜井、電纜隧道、電纜溝等)的位置，應(yīng)符合城市規(guī)劃管理部門制定的道路地下管線的統(tǒng)一規(guī)劃。有的城市規(guī)定電力電纜的管線位置一般在道路的東側(cè)或南側(cè)人行道或非機動車道。電纜線路設(shè)計施 圖，必須送交城市規(guī)劃管理部門審批，取得“管線執(zhí)照”。
b．安全運行原則。
確定電纜線路路徑．要充分考慮安全運行和檢修方便：① 采用直埋敷設(shè)方式的電纜路徑，應(yīng)當(dāng)在人行道位置，電纜與建筑物基礎(chǔ)相距不小于0．6 m，與人行道樹相距0．75m，穿越車行道或在車行道下敷設(shè)電纜時，應(yīng)穿在管道中。②為防止電纜護層遭受電化學(xué)腐蝕，電纜路徑上的土壤應(yīng)呈中性，即PH值在6～8之間。③ 對周圍環(huán)境的要求，不能使電纜長期承受各種機械力，如過大的J玉力、拉力和震動等。④ 電纜線路應(yīng)遠離熱力管和其它熱源。
c．經(jīng)濟合理原則。
確定電纜線路路徑，要力求經(jīng)濟合理，電纜線路能短則短，小要繞道。根據(jù)同一路徑上近期和遠景電纜平行根數(shù)的密集程度、道路結(jié)構(gòu)、建設(shè)資金來源等兇素，確定電纜敷設(shè)方式．確定排管、電纜溝或電纜隧道等土建設(shè)施的規(guī)模。
2．2電力電纜敷設(shè)方式的選擇
電纜敷設(shè)方式選擇的關(guān)鍵因素：
a．周圍媒質(zhì)的散熱性能。
b．保護電纜不受傷害，接頭安裝清浩、不留氣隙、不產(chǎn)生污染。電纜損傷包括：① 接損傷：電纜扭曲，外護套刮傷；②腐蝕：水分侵入，不合理接地，鎧裝和金屬屏蔽波腐蝕；③ {=物(如老鼠、白蟻等)損傷
2．2．1直埋式
直埋敷設(shè)最方便，投資少，但易于受到各種侵蝕。適用于電纜線路不太密集的城市地下走廊，如市區(qū)人行道、公共綠地、建筑物邊緣地帶等。電纜埋設(shè)深度為0．7～1．5m，電纜上覆蓋150ram 細土或細沙，并用水泥蓋板保護。直埋敷設(shè)不需要大量的土建工程．施工周期較短，是一種比較經(jīng)濟的敷設(shè)方式。
采用直埋敷設(shè)方式，應(yīng)注意以下問題：① 管線協(xié)調(diào)。施工前必須與城市公用事業(yè)部門取得協(xié)調(diào)，申辦電纜線路管線執(zhí)照、掘路執(zhí)照和道路施工許可證 要開挖足夠樣洞， 查清電纜路徑地段現(xiàn)有各種地下管線情況。② 分段施工。直埋敷設(shè)應(yīng)分段施工，一般以一盤電纜長度為一個施工段， 逐段向前推進。③ 電纜土溝。電纜土溝的深度取決于電纜埋置深度， 電纜埋深由路面載重負荷及電纜散熱條件確定。埋置越深， 電纜受到的路面荷重壓力越小， 但散熱性能就越差。一般規(guī)定，電纜在人行道下埋深為0．7m，在車行道下埋深為1．2m。土溝溝底應(yīng)平整，溝槽兩側(cè)應(yīng)有0．3m通道。敷設(shè)電纜時，在溝底每隔2～ 3m安放一只滾輪。④ 電纜牽引。采用拓普電氣電動卷揚機和履帶牽引機(輸送機)牽引電纜，如果兩種牽引設(shè)備同時使用，必須有聯(lián)動控制裝置。牽引速度控制在6～7m／rain。卷揚機牽引電纜，最大牽引力應(yīng)不大于30 kN。
2．2．2溝道式
較好，適用于地面載重負荷較輕的電纜線路路徑．如城市人行道、工廠廠區(qū)、發(fā)電廠和變電站內(nèi)。
2．2．3巷道式
最合理，一勞永逸，但投資大，適宜于大城市、工廠。
電纜隧道是能夠容納較多電纜的地下土建設(shè)施。隧道一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也有砌磚或鋼管結(jié)構(gòu)。隧道中有高1．9～2．0m 的人行通道，有照明、通風(fēng)和自動排水等裝置，可隨時進行電纜安裝和維修作業(yè)。電纜隧道投資較大，建設(shè)周期較長。一般應(yīng)用于電廠或變電站的進出線通道． 電纜并列在20根以上的城市重要道路，以及有多回路高壓電纜從同一地段跨越內(nèi)河等場所。電纜敷設(shè)在隧道中，應(yīng)有完善的防火措施。主要防火措施有：每60～100m設(shè)一道防火隔墻和防火門，豎井中分層設(shè)置防火隔板， 電纜外護層上包防火包帶或涂料， 電纜接頭采用防火槽盒封閉等。重要的電纜通道應(yīng)安裝自動報警和自動滅火裝置。隧道中電纜應(yīng)固定在電纜支架上。在較長電纜隧道中的高壓大截面電纜，應(yīng)當(dāng)采取蛇形方式固定，并使用可移動式夾具。
信息來源：m.ef2822.com 信息整理：揚州拓普電氣生技部
1、電力電纜的選購
1．1了解電纜質(zhì)量
從使用者的角度， 以國標和IEC (國際電工委員會)標準為據(jù)，從以下幾個方面認識電力電纜質(zhì)量：
a．原料要素：導(dǎo)體參數(shù)、絕緣指標，原材料來源及指標．原材料質(zhì)量監(jiān)測手段及企業(yè)標準。
b．生產(chǎn)廠的技術(shù)、設(shè)備、產(chǎn)品流向及使用者的看法。
C．售后服務(wù)。
1．2電纜類型的選擇
1．2．1根據(jù)運行環(huán)境選擇
聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜導(dǎo)體運行最高額定溫度為70℃ ，短路時(持續(xù)時間小于5 S)最高溫度不超過160~C；交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜導(dǎo)體運行最高額定溫度為90℃ ，短路時(持續(xù)時間小于5 S)最高溫度不超過250℃ ；礦物絕緣電纜、氧化鎂絕緣，銅或高溫合金護套，運行最高額定溫度250℃ 。
特殊用途類型：用于高溫環(huán)境的氟塑料電纜，聚偏二氟乙烯絕緣、護套電纜連續(xù)工作溫度150℃ ，聚全氟乙丙烯絕緣、護套電纜連續(xù)工作溫度100℃ ，聚四氟乙烯絕緣、護套電纜連續(xù)工作溫度260℃ ；用于油污染環(huán)境的丁晴復(fù)合物絕緣電纜，運行最高額定溫度105℃ ；用于經(jīng)常移動環(huán)境的硅橡膠電纜，運行最高額定溫度180 oC；此外，還有專用的低溫、防水、防蟲鼠害、礦用電纜等。
常用電纜中，雖然聚氯乙烯護套電力電纜在防水性能等方面優(yōu)于聚乙烯護套電力電纜，但在火災(zāi)條件下．聚氯乙烯釋放出的有害氣體遠超過聚乙烯。
阻燃電纜： 阻燃產(chǎn)品能提供非阻燃產(chǎn)品15倍以上的逃生時問：阻燃材料燒掉的材料僅為非阻燃材料的l／2；熱釋放率僅為非阻燃材料的l／4；燃燒產(chǎn)品總的毒氣氣體量，如以一氧化碳的相當(dāng)量表示，僅為非阻燃產(chǎn)品的l／3；普通阻燃產(chǎn)品與非阻燃產(chǎn)品的產(chǎn)煙性能、產(chǎn)煙量無大的區(qū)別。阻燃電纜按拓普電氣《電線電纜燃燒試驗方法第5部分：成束電線電纜燃燒試驗方法》(GB 12666．5—1990)分為A、B、C三類．在工程設(shè)計中宜選擇A類阻燃電纜。減少在同一防火隔斷(例如同一橋架、同一豎井)內(nèi)的電纜數(shù)量，有助于提高電纜的阻燃能力。
根據(jù)《電線電纜燃燒試驗方法第6部分： 電線電纜耐火特性試驗方法》(GB 12666．6)規(guī)定， 耐火試驗溫度分為二類：A類為950～1 000℃ ，考核時間為90min；B類為750～800℃ 考核時間為90min。有機類耐火電纜在銅導(dǎo)體 卜包繞云母耐火帶(耐高溫800qC)作為耐火層．然后按不同型號擠上一定厚度的正常絕緣層．電纜芯間填充層和最外層的護套與普通電纜一樣。無機類義稱為礦物質(zhì)絕緣型或者氧化鎂絕緣電纜，其外護套為銅管或特種合金管，在外護套和銅芯導(dǎo)體之間填充氧化鎂作為絕緣材料。由于氧化鎂的熔點為2 800℃ ．銅管的熔點為1 083℃ ，特種合金管可以保證在825 qC無變形，因此只要外護套不受破壞．該電纜就能正常丁作，其耐火性能遠超過有機類耐火電纜。
1．2．2按照電壓等級選擇
表示方法 ／f／(U )，U。為導(dǎo)體對地電壓，U為導(dǎo)體與導(dǎo)體之間電壓， 為使用設(shè)備的系統(tǒng)電壓的最大值。其中，f／ 按系統(tǒng)接地故障持續(xù)時間分為兩類：① 用于單相接地故障時間每一次一般不大于lmin的系統(tǒng)．亦町用于最長不超過8h．每年累計不超過l25 h的系統(tǒng)；② 于接地故障時間更長的系統(tǒng)，或?qū)﹄娎|絕緣性能要求較高的場所。例如10 kV系統(tǒng)．如中性點經(jīng)消弧線圈接地的應(yīng)采用8．7／10kV(或8．7／12kV)電纜，如中性點經(jīng)小電阻接地的可采用6／10kV (或6／12 kV)電纜。
1．3選擇電纜截面需考慮的因素
除設(shè)計手冊中所要求的溫升、經(jīng)濟電流密度、電壓損失、機械強度、載流量等以外，還需注意：
a．低壓系統(tǒng)中單相短路故障保護、接地故障保護因敷設(shè)距離導(dǎo)致的保護靈敏度問題
b．在一個工程中盡量減少、合并電纜截面等級，以利于加工訂貨。
2、電力電纜的線路設(shè)計和敷設(shè)
2．1在城市電網(wǎng)中，電纜線路路徑選擇，通常應(yīng)遵循以下三個原則
a．統(tǒng)一規(guī)劃原則。
電纜線路路徑，包括各種附屬土建設(shè)施(如：電纜排管、電纜井、電纜隧道、電纜溝等)的位置，應(yīng)符合城市規(guī)劃管理部門制定的道路地下管線的統(tǒng)一規(guī)劃。有的城市規(guī)定電力電纜的管線位置一般在道路的東側(cè)或南側(cè)人行道或非機動車道。電纜線路設(shè)計施 圖，必須送交城市規(guī)劃管理部門審批，取得“管線執(zhí)照”。
b．安全運行原則。
確定電纜線路路徑．要充分考慮安全運行和檢修方便：① 采用直埋敷設(shè)方式的電纜路徑，應(yīng)當(dāng)在人行道位置，電纜與建筑物基礎(chǔ)相距不小于0．6 m，與人行道樹相距0．75m，穿越車行道或在車行道下敷設(shè)電纜時，應(yīng)穿在管道中。②為防止電纜護層遭受電化學(xué)腐蝕，電纜路徑上的土壤應(yīng)呈中性，即PH值在6～8之間。③ 對周圍環(huán)境的要求，不能使電纜長期承受各種機械力，如過大的J玉力、拉力和震動等。④ 電纜線路應(yīng)遠離熱力管和其它熱源。
c．經(jīng)濟合理原則。
確定電纜線路路徑，要力求經(jīng)濟合理，電纜線路能短則短，小要繞道。根據(jù)同一路徑上近期和遠景電纜平行根數(shù)的密集程度、道路結(jié)構(gòu)、建設(shè)資金來源等兇素，確定電纜敷設(shè)方式．確定排管、電纜溝或電纜隧道等土建設(shè)施的規(guī)模。
2．2電力電纜敷設(shè)方式的選擇
電纜敷設(shè)方式選擇的關(guān)鍵因素：
a．周圍媒質(zhì)的散熱性能。
b．保護電纜不受傷害，接頭安裝清浩、不留氣隙、不產(chǎn)生污染。電纜損傷包括：① 接損傷：電纜扭曲，外護套刮傷；②腐蝕：水分侵入，不合理接地，鎧裝和金屬屏蔽波腐蝕；③ {=物(如老鼠、白蟻等)損傷
2．2．1直埋式
直埋敷設(shè)最方便，投資少，但易于受到各種侵蝕。適用于電纜線路不太密集的城市地下走廊，如市區(qū)人行道、公共綠地、建筑物邊緣地帶等。電纜埋設(shè)深度為0．7～1．5m，電纜上覆蓋150ram 細土或細沙，并用水泥蓋板保護。直埋敷設(shè)不需要大量的土建工程．施工周期較短，是一種比較經(jīng)濟的敷設(shè)方式。
采用直埋敷設(shè)方式，應(yīng)注意以下問題：① 管線協(xié)調(diào)。施工前必須與城市公用事業(yè)部門取得協(xié)調(diào)，申辦電纜線路管線執(zhí)照、掘路執(zhí)照和道路施工許可證 要開挖足夠樣洞， 查清電纜路徑地段現(xiàn)有各種地下管線情況。② 分段施工。直埋敷設(shè)應(yīng)分段施工，一般以一盤電纜長度為一個施工段， 逐段向前推進。③ 電纜土溝。電纜土溝的深度取決于電纜埋置深度， 電纜埋深由路面載重負荷及電纜散熱條件確定。埋置越深， 電纜受到的路面荷重壓力越小， 但散熱性能就越差。一般規(guī)定，電纜在人行道下埋深為0．7m，在車行道下埋深為1．2m。土溝溝底應(yīng)平整，溝槽兩側(cè)應(yīng)有0．3m通道。敷設(shè)電纜時，在溝底每隔2～ 3m安放一只滾輪。④ 電纜牽引。采用拓普電氣電動卷揚機和履帶牽引機(輸送機)牽引電纜，如果兩種牽引設(shè)備同時使用，必須有聯(lián)動控制裝置。牽引速度控制在6～7m／rain。卷揚機牽引電纜，最大牽引力應(yīng)不大于30 kN。
2．2．2溝道式
較好，適用于地面載重負荷較輕的電纜線路路徑．如城市人行道、工廠廠區(qū)、發(fā)電廠和變電站內(nèi)。
2．2．3巷道式
最合理，一勞永逸，但投資大，適宜于大城市、工廠。
電纜隧道是能夠容納較多電纜的地下土建設(shè)施。隧道一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也有砌磚或鋼管結(jié)構(gòu)。隧道中有高1．9～2．0m 的人行通道，有照明、通風(fēng)和自動排水等裝置，可隨時進行電纜安裝和維修作業(yè)。電纜隧道投資較大，建設(shè)周期較長。一般應(yīng)用于電廠或變電站的進出線通道． 電纜并列在20根以上的城市重要道路，以及有多回路高壓電纜從同一地段跨越內(nèi)河等場所。電纜敷設(shè)在隧道中，應(yīng)有完善的防火措施。主要防火措施有：每60～100m設(shè)一道防火隔墻和防火門，豎井中分層設(shè)置防火隔板， 電纜外護層上包防火包帶或涂料， 電纜接頭采用防火槽盒封閉等。重要的電纜通道應(yīng)安裝自動報警和自動滅火裝置。隧道中電纜應(yīng)固定在電纜支架上。在較長電纜隧道中的高壓大截面電纜，應(yīng)當(dāng)采取蛇形方式固定，并使用可移動式夾具。
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