在農(nóng)網(wǎng)改造中使用絕緣導線,可以提高農(nóng)村電網(wǎng)的水平,降低農(nóng)村電網(wǎng)的停電事件,減少農(nóng)村各類客戶的觸電傷亡事件,有著顯著的運行效益。尤其在穿越林區(qū)、人口密集區(qū)和房屋等設施時,可以明顯減少運行維護的工作量,降低日常的運維成本,提高生產(chǎn)的可控、能控和在控系數(shù)。
但是,農(nóng)村電網(wǎng)有著其自身獨特的運行特點,比如客戶多而分散、供電線路長、維護資金有限等,在改造中使用絕緣導線時,必須在堅持改造標準和管理要求的同時,注意以下一些事項。這樣,才能夠更顯著地提高絕緣導線的運行效益。
1 線徑選擇問題
因為農(nóng)村電網(wǎng)的供電線路長、供電設施多、維護資金有限,這就決定了有限的維護資金不可能對農(nóng)村電網(wǎng)實施大范圍改造。因此,在實施農(nóng)網(wǎng)改造時,資金充足的條件下,要盡可能地提高建設改造標準,按照“改一個,成一個”的原則,保證所架設的絕緣線路、桿塔和各類金具、附件,能夠滿足配電變壓器終容量增至400 kVA 的需要進行選配。這樣,以后再進行增容改造時,則可以省去再改造線路的麻煩,提高投資效益。對于400 kVA 的配電變壓器,按照低壓有2 回出線考慮,則每回出線的絕緣導線線徑至少應在120 mm2 及以上(鋁芯),選用150 mm2。
2 接續(xù)件的選配問題
絕緣導線所使用的各類接續(xù)件(金具、附件)必須是專用的(不建議使用穿刺線夾),不能僅為了降低改造時的工程造價,而使用非專用的接續(xù)件。在改造工程施工時,要堅持使用專用接續(xù)件的原則進行材料采購與施工;在竣工投運后的日常使用中,對于新增加的下戶引線(包括新裝客戶和各類臨時用電的情況),必須按照使用專用接續(xù)件的原則進行材料儲備。這樣,才能保證絕緣導線的使用壽命。
3 檔距控制問題
為了建設和諧新農(nóng)村,供電企業(yè)有義務多分接一些下戶線,多安裝一些2 表位和4 表位的電能表箱,減少客戶的進戶線長度,規(guī)范客戶進戶線的安裝工藝,從根本上提高農(nóng)村用電水平。為此,0.4 kV 農(nóng)村供電線路在實施改造時,一定要盡可能多的布置與安裝下戶線。同時,考慮到絕緣導線及其金具、附件的自重較大,科學合理地控制檔距,能夠有效解決上述問題。原則上,絕緣導線的檔距應控制在40 m 以內,能夠結合農(nóng)村客戶(房屋)的分布情況,考慮有利于安裝下戶線和減少客戶進戶線的情況,更加科學合理地設置檔距。
4 下戶線分接箱預裝問題
由于新增客戶、新增T 接線路等多種原因,架空絕緣線路在運行過程中,可能會出現(xiàn)要劃破絕緣皮層,進行新客戶和新線路的接續(xù)工作。如果此時承擔該項工作的供電所(運維單位),沒有事先儲備有絕緣導線的專用接續(xù)件,則在處理絕緣皮層封堵時,可能會留下隱患,在以后運行過程中會發(fā)生斷線的危險。為此,農(nóng)網(wǎng)改造工程在方案設計時,要有意識地考慮以后可能出現(xiàn)的新增線路接續(xù)問題,在合適地點提前預裝一定數(shù)量的分接箱,不給以后的接續(xù)工作留下隱患。
5 接地驗電裝置的預留問題
架空絕緣導線在施工過程中,通常會在終端桿、耐張桿上安裝接地驗電裝置,以準備在線路檢修時進行驗電和裝設接地線。但是,在實際的運行過程中,多數(shù)絕緣導線發(fā)生檢修及搶修任務時,都會覺得接地驗電裝置安裝過少,有時還必須要重新劃破絕緣皮層,才能在規(guī)定的點進行驗電和裝設接地線。這樣,就會給絕緣導線在日后的運行帶來很多隱患。為此,可以在架空絕緣導線的施工過程中,在轉角桿、分支桿上增加安裝接地驗電裝置,為以后的檢修和搶修工作提供便利。
銅纜中的防火級別可能大家會比較熟悉——CM、CMR、CMP、LSZH。其實還有一種叫CMG的防火級別,因為這種防火級別較低,在一般工程中不會使用這種防火級別的線纜。
光纖中的防火級別通??梢姷挠羞@樣幾種OFNR、OFNP、LSZH這些都是經(jīng)常見到的,還有普通的PVC外皮等(SIMNET防火等級分為兩種PVC和LSZH)。
防火級別是由UL定義的,UL是一家產(chǎn)品測試和認證機構,在美國來說是標準的創(chuàng)始者,不管是光纖還是銅纜,都是有統(tǒng)一的標準,經(jīng)常說的OFNR 和 CMR可能更讓人理解為兩種不同的防火標準。
UL防火等級分為如下幾種:(美標)
1、增強級CMP(銅纜)、OFNP或OFCP(光纖),是等級的線纜,在一捆增壓級線纜上用風扇強制吹向火焰時,線纜上的火焰蔓延5M內將自行熄滅(火焰蔓延1.5米),這種電纜內含有化學物質,在溫度的時候釋放出少量的有毒氣體或蒸汽。在美國這種線纜為。這樣的線纜一般安裝在通風管道或空氣回流增壓系統(tǒng)中。(斯泰納風道實驗)
2、干線級CMR(銅纜)、OFNR或OFCR(光纖),是等級位居第二的線纜,成捆的干線級別線纜在風扇強制吹風的情況下,火焰會在5M內自行熄滅(火焰蔓延3.6米),這種防火級別的線纜沒有煙霧或毒性的要求(實驗模擬垂直豎井環(huán)境),通常在主干線纜上使用這樣防火等級的線纜。
3、商用級CM(銅纜)、OFN或OFC(光纖),是級別比較低的線纜,成捆的線纜在燃燒時會在5M內自行熄滅(火焰蔓延2.4米),但是沒有任何風扇強吹的限制和任何煙霧和毒性的規(guī)范要求,商用級別的線纜一般用于水平線纜,水平線纜一般是放在線槽或者管中,所以總體來說在套管的情況下防火等級會明顯提高,客戶也不會擔心在水平線纜使用商用級別的線纜會產(chǎn)生隱患。
4、通用級CMG(銅纜)、OFNG或OFCG(光纖)這種線纜的性能與商用級別類似,我在參考資料中沒有找出關于通用級別的線纜要求(不常用)。
5、家居級CMX(銅纜)這里只有銅纜的等級,沒有光纖分類,是UL中級別的,一條家居級電纜上的火焰蔓延5M后自行熄滅,沒有強制吹風的限制和任何煙霧和毒性的規(guī)范要求,家居級電纜一般應用于單獨敷設每條線欄中的家庭中,不應成捆敷設,成捆線纜的火焰蔓延方式和一條線纜有很大的差異。
通常我們所說的CMP或OFNP/OFCP產(chǎn)品著火點很高可達到800度,CMR或OFNR/OFCR產(chǎn)品著火點可達到300度,CM產(chǎn)品著火點80~100度。大家都知道防火級別高的產(chǎn)品中添加的鹵素比較多,但是CMP產(chǎn)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,也就是特氟瓏聚四氟乙烯,是由四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成。
CMP線纜的材料是一種氧指數(shù)超過95的阻燃材料。所以不易燃燒。其他產(chǎn)品多為聚氯乙烯材料組成。
IEC防火等級分為2種:(歐標)
IEC 332-3C、IEC1034和IEC 754 高阻燃低煙霧零鹵素(LSZH)電纜較高的級別。成捆電纜必須通過風扇強制送風燃燒試驗(IEC 332-3C),而且散發(fā)的煙霧很少(IEC1034),并且不得釋放鹵化物氣體(IEC 754)。這種級別的電纜的性能要求和UL增壓級電纜相似。
IEC 332-1、IEC1034和IEC 754 低阻燃低煙霧零鹵素(LSZH)電纜較低的級別。單根電纜必須通過燃燒試驗(IEC 332-3C),而且散發(fā)的煙霧很少(IEC1034),并且不得釋放鹵化物氣體(IEC 754)。這種級別的電纜的性能要求和CM級電纜相似,但增加了LSZH要求。
歐洲防火阻燃線纜LSZH或LSOH均為低煙無鹵產(chǎn)品,它主要是由聚烯烴組成,不含有氟、氯、溴、碘等鹵族元素,具有相對較高的燃燒材料(與CM相比),在線纜中添加金屬水合物來抑制他的可燃性,在水合作用將水耗盡后開始燃燒,燃燒速度較慢。
根據(jù)上述標準的簡單介紹,可以看出歐洲和美洲標準的區(qū)別是在理念上,一個是不易燃燒,但釋放有毒氣體。一個是著火點低,不釋放有毒煙氣。雖然兩個地區(qū)標準理念和關心重點不同,但在中國兩種標準都不排斥,根據(jù)不同使用環(huán)境使用不同類型的防火線纜是非常重要的。因地制宜,以人為本才是根本理念。
首先考慮人身,設備資源,以及使用環(huán)境。
比如說一家醫(yī)院要進行布線招標,個人建議使用LSZH型線纜,尤其是病房區(qū)。原因是很多病人可能不方便行走,需要醫(yī)護人員協(xié)助逃生,因此我們不希望只有一部分人能順利逃生,其他人病人因吸入有毒煙氣而造成更大的傷害。
對于出口比較重視的單位,在提供便利逃生的前提下,需要提供更加人性化的設計,給逃生提供更多的時間。
大家都知道數(shù)據(jù)中心白皮書中的防火要求,幾乎沒有提到LSZH型線纜。因為數(shù)據(jù)中心平常人員很少,而且在機房要求中對防火門的數(shù)量和尺寸有很嚴格的要求。很方便人員逃生,出現(xiàn)緊急情況時需要能夠提供更高耐火溫度的產(chǎn)品,因此在數(shù)據(jù)中心機房中普遍使用CMR、CMP等級的線纜。
電線電纜是用以傳輸電力、傳遞信息和實現(xiàn)電磁能量轉換的一大類電工線材產(chǎn)品。
1 電線電纜的產(chǎn)品分類
1.1電力電纜
電力電纜是將發(fā)電廠發(fā)出的大容量電能,分級、分向輸送到城市、工廠等大型活動場所、城鎮(zhèn)每一戶居民,是傳輸電力和分配大功率電能的載體。根據(jù)用途不同,可采用不同結構、截面、電壓、規(guī)格來生產(chǎn)各種型號的電力電纜。
截面:1~1000mm2
額定電壓:1kV及以下,1~6kV、10~35kV …
線芯:1、2、3、4、5,
場合:按照保護層結構形式為分鎧裝和非鎧裝。
優(yōu)點是不受落差限制,用于大落差或垂直敷設的條件顯示出極大的優(yōu)越性,尤其是礦山豎井、丘陵地帶、石油化工、鐵路運輸、船舶碼頭等。
1.2通信電纜
實現(xiàn)音頻、視頻等信號傳輸?shù)囊环N產(chǎn)品,主要有市內通信電纜、電視電纜、電子電纜、射頻電纜、光纜等。
1.3電氣裝備用電線電纜
指從電力系統(tǒng)的配電點將電能直接輸送到各種用電設備器具的電源連接線以及電氣裝備內部的安裝線、各種裝備的控制、信號、儀表用的電線電纜。產(chǎn)品主要有塑料絕緣軟電纜、安裝線、控制電纜、信號電纜等。
1.4裸電線與裸導體制品
僅有導體而無任何絕緣層的產(chǎn)品稱為裸電線與裸導體制品。主要產(chǎn)品有
1、裸單線:指有色金屬圓線、扁線、鍍錫線、雙金屬線。
2、裸絞線:主要作為架空導線使用,絕緣依靠外部布置,主要有鋁絞線、銅絞線、鋁合金絞線等等。占據(jù)整個電網(wǎng)線路長度的90%以上。主要型號:LGJ、LJ TJ、LGJF、LJX等。
3、軟接線與編織線
是指以很細的單線束絞、復絞或編織制成的極柔軟的導線,導體全部用銅。如電刷線、蓄電池線等。
4、型線與型材
是圓形的裸導電制品。有銅和鋁的排材、接觸網(wǎng)導線、各種異形排材等。
1.5電磁線(繞組線)
1漆包線
采用涂包漆膜和高溫烘烤工藝。圓的用于中小電機和儀表;扁的用于大型電機和變壓器。
2繞包線
繞包紙帶、薄膜、棉紗、合成絲和無堿玻璃絲,浸涂粘結漆并烘干,多用于大變壓器。
電力電纜的絕緣層是由紙、油、麻、橡膠、塑料、瀝青等各種可燃物質組成,因此,電纜具有起火爆炸的可能性。導致電纜起火爆炸的原因是:
(1)絕緣損壞引起短路故障。電力電纜的保護鉛皮在敷設時被損壞或在運行中電纜絕緣受機械損傷,引起電纜相間或鉛皮間的絕緣擊穿,產(chǎn)生的電弧使絕緣材料及電纜外保護層材料燃燒起火。
(2)電纜長時間過載運行。長時間的過載運行,電纜絕緣材料的運行溫度超過正常發(fā)熱的允許溫度,使電纜的絕緣老化干枯,這種絕緣老化干枯的現(xiàn)象,通常發(fā)生在整個電纜線路上。由于電纜絕緣老化干枯,使絕緣材料失去或降低絕緣性能和機械性能,因而容易發(fā)生擊穿著火燃燒,甚至沿電纜整個長度多處同時發(fā)生燃燒起火。
(3)油浸電纜因高差發(fā)生淌、漏油。當油浸電纜敷設高差較大時,可能發(fā)生電纜淌油現(xiàn)象。淌流的結果,使電纜上部由于油的流失而干枯,這部分電纜的熱阻增加,使紙絕緣焦化而提前擊穿。另外,由于上部的油向下淌,在上部電纜頭處騰出空間并產(chǎn)生負壓力,使電纜易于吸收潮氣而使端部受潮。電纜下部由于油的積聚而產(chǎn)生很大的靜壓力,促使電纜頭漏油。電纜受潮及漏油都增大了發(fā)生故障起火的機率。
(4)中間接頭盒絕緣擊穿。電纜接頭盒的中間接頭因壓接不緊、焊接不牢或接頭材料選擇不當,運行中接頭氧化、發(fā)熱、流膠;在做電纜中間接頭時,灌注在中間接頭盒內的絕緣劑質量不符合要求,灌注絕緣劑時,盒內存有氣孔及電纜盒密封不良、損壞而漏入潮氣,以上因素均能引起絕緣擊穿,形成短路,使電纜爆炸起火。電氣自動化技術網(wǎng)
(5)電纜頭燃燒。由于電纜頭表面受潮積污,電纜頭瓷套管破裂及引出線相間距離過小,導致閃絡著火,引起電纜頭表層絕緣和引出線絕緣燃燒。
(6)外界火源和熱源導致電纜火災。如油系統(tǒng)的火災蔓延,油斷路器爆炸火災的蔓延,鍋爐制粉系統(tǒng)或輸煤系統(tǒng)煤粉自燃、高溫蒸汽管道的烘烤,酸堿的化學腐蝕,電焊火花及其他火種,都可使電纜產(chǎn)生火災。
撲救方法
電纜火災的撲救方法
電纜一旦著火,應采用下列方法撲滅:
(1)切斷起火電纜電源。電纜著火燃燒,無論何原因引起,都應立即切斷電源,然后,根據(jù)電纜所經(jīng)過的路徑和特征,認真檢查,找出電纜的故障點,同時應迅速組織人員進行撲救。
(2)電纜溝內起火非故障電纜電源的切斷。當電纜溝中的電纜起火燃燒時,如果與其同溝并排敷設的電纜有明顯的著火可能性,則應將這些電纜的電源切斷。電纜若是分層排列,則首先將起火電纜上面的受熱電纜電源切斷,然后將與起火電纜并排的電纜電源切斷,后將起火電纜下面的電纜電源切斷。
(3)關閉電纜溝隔火門或堵死電纜溝兩端。當電纜溝內的電纜起火時,為了避免空氣流通,以利迅速滅火,應將電纜溝的隔火門關閉或將兩端堵死,采用窒息的方法滅火。
(4)做好撲滅電纜火災時的人身防護。由于電纜起火燃燒會產(chǎn)生大量的濃煙和毒氣,撲滅電纜火災時,撲救人員應戴防毒面具。為防止撲救過程中的人身觸電,撲救人員還應戴橡皮手套和穿上絕緣靴,若發(fā)現(xiàn)高壓電纜一相接地,撲救人員應遵守:室內不得進入距故障點4m以內,室外不得進入距故障點8m以內,以免跨步電壓及接觸電壓傷人。救護受傷人員不在此限,但應采取防護措施。
(5)撲滅電纜火災采用的滅火器材。撲滅電纜火災應采用滅火機滅火,如干粉滅火機、“1211”滅火機、二氧化碳滅火機等;也可使用干砂或黃土覆蓋;如果用水滅火,使用噴霧水槍;若火勢猛烈,又不可能采用其他方式撲救,待電源切斷后,可向電纜溝內灌水,用水將故障封住滅火。
(6)撲救電纜火災時,禁止用手直接觸摸電纜鋼鎧和移動電纜。
防火措施
電纜防火措施
為了防止電纜火災事故的發(fā)生,應采取以下預防措施:
(1)選用滿足熱穩(wěn)定要求的電纜。選用的電纜,在正常情況下,能滿足長期額定負荷的發(fā)熱要求,在短路情況下,能滿足短時熱穩(wěn)定,避免電纜過熱起火。
(2)防止運行過負荷。電纜帶負荷運行時,一般不超過額定負荷運行,若過負荷運行,應嚴格控制電纜的過負荷運行時間,以免過負荷發(fā)熱使電纜起火。
(3)遵守電纜敷設的有關規(guī)定。電纜敷設時應盡量遠離熱源,避免與蒸汽管道平行或交叉布置,若平行或交叉,應保持規(guī)定的距離,并采取隔熱措施,禁止電纜全線平行敷設在熱管道的上邊或下邊;在有些管道的隧道或溝內,一般避免敷設電纜,如需敷設,應采取隔熱措施;架空敷設的電纜,尤其是塑料、橡膠電纜,應有防止熱管道等熱影響的隔熱措施;電纜敷設時,電纜之間、電纜與熱力管道及其他管道之間、電纜與道路、鐵路、建筑物等之間平行或交叉的距離應滿足規(guī)程的規(guī)定;此外,電纜敷應留有波形余度,以防冬季電纜停止運行收縮產(chǎn)生過大拉力而損壞電纜絕緣。電纜轉彎應保證小的曲率半徑,以防過度彎曲而損壞電纜絕緣;電纜隧道中應避免有接頭,因電纜接頭是電纜中絕緣薄弱的地方,接頭處容易發(fā)生電纜短路故障,當必須在隧道中安裝中間接頭時,應用耐火隔板將其與其他電纜隔開。以上電纜敷設有關規(guī)定對防止電纜過熱、絕緣損傷起火均起有效作用。
(4)定期巡視檢查。對電力電纜應定期巡視檢查,定期測量電纜溝中的空氣溫度和電纜溫度,特別是應做好大容量電力電纜和電纜接頭盒溫度的記錄。通過檢查及時發(fā)現(xiàn)并處理缺陷。
(5)嚴密封閉電纜孔、洞和設置防火門及隔墻。為了防止電纜火災,必須將所有穿越墻壁、樓板、豎井、電纜溝而進入控制室、電纜夾層、控制柜、儀表柜、開關柜等處的電纜孔洞進行嚴密封閉(封閉嚴密、平整、美觀、電纜勿受損傷) 。對較長的電纜隧道及其分叉道口應設置防火隔墻及隔火門。在正常情況下,電纜溝或洞上的門應關閉,這樣,電纜一旦起火,可以隔離或限制燃燒范圍,防止火勢蔓延。
(6)剝去非直埋電纜外表黃麻外護層。直埋電纜外表有一層浸瀝青之類的黃麻保護層,對直埋地中的電纜有保護作用,當直埋電纜進入電纜溝、隧道、豎井中時,其外表浸瀝青之類的黃麻保護層應剝去,以減小火災擴大的危險。同時,電纜溝上面的蓋板應蓋好,且蓋板完整、堅固、電焊火渣不易掉入,減少發(fā)生電纜火災的可能性。
(7)保持電纜隧道的清潔和適當通風。電纜隧道或溝道內應保持清潔,不許堆放垃圾和雜物,隧道及溝內的積水和積油應及時清除;在正常運行的情況下,電纜隧道和溝道應有適當?shù)耐L。
(8)保持電纜隧道或溝道有良好照明。電纜層、電纜隧道或溝道內的照明經(jīng)常保持良好狀態(tài),并對需要上下的隧道和溝道口備有專用的梯子,以便于運行檢查和電纜火災的撲救。
(9)防止火種進入電纜溝內。在電纜附近進行明火作業(yè)時,應采取措施,防止火種進入溝內。
(10)定期進行檢修和試驗。按規(guī)程規(guī)定及電纜運行實際情況,對電纜應定期進行檢修和試驗,以便及時處理缺陷和發(fā)現(xiàn)潛伏故障,保證電纜運行和避免電纜火災的發(fā)生。當進入電纜隧道或溝道內進行檢修,試驗工作時,應遵守《電業(yè)工作規(guī)程》的有關規(guī)定。
多層原因
電力電纜外層一般為橡膠或橡膠合成套,這一層的作用一是絕緣,同時也起保護電纜不受傷害的作用。
電力電纜,又分高壓還是低壓電纜。如果是高壓的,里面還會有一層類似樹脂的填充物,這是起絕緣作用的,在高壓電纜中,這層是絕緣的重要部分。低壓的沒有這層東西,然后里面還會纏一些類似絲帶一樣的東西,這是為了固定住電纜每一芯,把中間的空隙填滿。
屏蔽層,分兩種情況,電力電纜的屏蔽層的作用有二:一是因為電力電纜通過的電流比較大,電流周圍會產(chǎn)生磁場,為了不影響別的元件,所以加屏蔽層可以把這種電磁場屏蔽在電纜內;二是可以起到一定的接地保護作用,如果電纜芯線內發(fā)生破損,泄露出來的電流可以順屏蔽層流如接地網(wǎng),起到保護的作用。
控制電纜在很多地方,特別是計算機系統(tǒng)的控制電纜,這里的屏蔽層是用來屏蔽外來影響的,因為其本身電流很弱,非常怕外界的電磁場影響。
電力電纜的組成方式應該是:導電線芯、絕緣層、保護層組成的。詳細分類(高壓,低壓就不說了):導電線芯、內半導層、絕緣層、外半導層、銅屏蔽、填充物、內襯層、雙鋼帶保護層、外護層。這些部分組成!以上針對10kV電力電纜進行說明。
與控制電纜的區(qū)別
電力電纜在電力系統(tǒng)主干線中用以傳輸和分配大功能電能,控制電纜從電力系統(tǒng)的配電點把電能直接傳輸?shù)礁鞣N用電設備器具的電源連接線路。電力電纜的額定電壓一般為0.6/1KV及以上,控制電纜主要為450/750V。同樣規(guī)格的電力電纜和控制電纜在生產(chǎn)時,電力電纜的絕緣和護套厚度比控制電纜厚。
(一)控制電纜屬于電器裝備用電纜,和電力電纜是電纜五大類中的2個。
(二)控制電纜的標準是9330,電力電纜的標準是GB12706。
(三)控制電纜的絕緣線芯的顏色一般都是黑色印白字、還有電力電纜低壓一般都是分色的。
(四)控制電纜的截面一般都不會超過10平方,電力電纜主要是輸送電力的,一般都是大截面
