10kV—220kV電力電纜受潮處理系統(tǒng)裝置省工法摘要：介紹一種10kV-220kV電力電纜進(jìn)水受潮處理方法，該方法為抽真空作業(yè)、充壓力枯燥氣體作業(yè)、檢測作業(yè)三種作業(yè)方式的結(jié)合，能夠徹底的處理掉電纜中的水份，具有應(yīng)用圍廣、效率高、效果好、平安、便捷等優(yōu)點(diǎn)，是10kV-220kV電力電纜進(jìn)水受潮處理的首選方法。關(guān)鍵詞：電力電纜、進(jìn)水受潮、處理、枯燥、密封、檢測0序言10kV-220kV高壓電力電纜進(jìn)水受潮是電纜應(yīng)用中屢見不鮮的問題，特別是南方沿海城市，由于地下水位低、又多臺風(fēng)暴雨，高壓電纜進(jìn)水更是多見。高壓電力電纜進(jìn)水假設(shè)不處理或處理不徹底，一般竣工試驗(yàn)也能通過，短期危害并不顯現(xiàn)，具有隱蔽性，通常不被人所重視。但在電場的作用下，電纜會發(fā)生水樹老化現(xiàn)象，最后導(dǎo)致電纜擊穿。水樹開展過程一般在8年左右，電纜及其的設(shè)計使用壽命為30年，假設(shè)高壓電纜進(jìn)水，便會大大縮短使用壽命，其在5－10年就就可能因水樹而導(dǎo)致?lián)舸?。這種水樹充滿整條電纜，無法修復(fù)，只能更換，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和停電帶來嚴(yán)重的社會負(fù)面影響。另外電纜運(yùn)行過程中潮汽會在電纜絕緣與中間接頭預(yù)制件絕緣之間形成水珠，可能導(dǎo)致電纜接頭投運(yùn)一年就會擊穿。連續(xù)供電是國民經(jīng)濟(jì)各部門對電力的根本要求，防止進(jìn)水受潮的電纜投入運(yùn)行，可以提高供電的可靠性，減少停電，有很大的社會效益。如果因電纜進(jìn)水受潮導(dǎo)至電纜擊穿事故發(fā)生，將直接導(dǎo)致用戶大面積、長時間停電，致使供電可靠率下降，從而給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響1裝置的形成目前國對高壓電力電纜進(jìn)水受潮還沒有成熟的處理設(shè)備或工藝，遇到后往往不知從何下手；另外，假設(shè)是110kV以上的超高壓電力電纜工程,往往還具有重點(diǎn)工程﹑工期短﹑電纜價格昂貴﹑電纜生產(chǎn)周期長等特點(diǎn),通常要求對受潮電纜處理迅速、徹底，因此對電力電纜進(jìn)水受潮處理起來非常棘手。為了解決電纜進(jìn)水受潮后難于處理的難題，我公司于2009年開場對“10kV-220kV電力電纜進(jìn)水受潮處理系統(tǒng)〞科技工程進(jìn)展立項(xiàng)研究，經(jīng)有關(guān)專家及公司科技人員對“10kV—220kV電力電纜進(jìn)水受潮處理系統(tǒng)〞科技工程進(jìn)展驗(yàn)收，驗(yàn)收專家組一致認(rèn)為：該工程在國首次設(shè)計研制了一套電纜進(jìn)水受潮處理系統(tǒng)，應(yīng)用該系統(tǒng)處理電纜進(jìn)水受潮故障，方便、快速、科學(xué)，徹底解決了電纜進(jìn)水后難于處理的難題。不僅可以節(jié)約大量資金(更換電纜),還可以大大縮短投運(yùn)時間,意義非常重大，該工程成果到達(dá)國先進(jìn)水平，同意通過驗(yàn)收。210kV—220kV電力電纜進(jìn)水受潮處理系統(tǒng)裝置組成2.1抽真空系統(tǒng)2..1.1經(jīng)比擬篩選，本系統(tǒng)選用2*-8A旋片式無水冷真空泵，該泵同國同類產(chǎn)品相比，耗電少，真空度高，噪音低，外觀美觀，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。泵由電機(jī)經(jīng)三角皮帶傳動到轉(zhuǎn)子，電動機(jī)和泵用螺釘卡板固定在底盤上。真空泵主要性能參數(shù)規(guī)格抽氣速率(L/S)電機(jī)功率(kw)外形尺寸(cm)重量(Kg)泵轉(zhuǎn)速(rpm)2*-8A81.155×43×44705502.2高壓枯燥氣體產(chǎn)生系統(tǒng)在采用外部空氣對受潮電纜進(jìn)展充氣時時，需要對空氣進(jìn)展除塵和凈化，然后再枯燥，枯燥氣體處理裝置包括有依序靠觸機(jī)械連接的枯燥處理層、真空泵和儲氣罐，如圖1所示。圖1枯燥高壓氣體產(chǎn)生設(shè)計圖外界空氣首先進(jìn)入除塵層和凈化層，來濾除空氣中灰塵等雜質(zhì)，這樣可以防止將灰塵或其他不利于電纜的物質(zhì)帶到電纜部，影響電纜的正常使用。經(jīng)過凈化的空氣進(jìn)入枯燥層，進(jìn)展枯燥，枯燥層中充填有循環(huán)再生式活性枯燥劑。這種可循環(huán)再生式活性枯燥劑是一種環(huán)保的可循環(huán)再利用的枯燥劑，可把空氣濕度降到3.5%以下?？菰锵到y(tǒng)有一個氣體濕度檢測器，當(dāng)空氣未枯燥到要求的濕度時，通過控制系統(tǒng)重新對該氣體進(jìn)展枯燥，直到檢測到空氣濕度符合要求。由于電纜長度長，通氣道小的特性，采用枯燥氣體進(jìn)展枯燥時，該枯燥氣體需要在一定壓力下進(jìn)入電纜，才能將枯燥氣體完全充分的作用在整條電纜中，到達(dá)枯燥電纜進(jìn)水受潮局部的最正確技術(shù)效果，因而需要采用真空泵和儲氣罐進(jìn)展加壓處理。氣體經(jīng)過枯燥處理層枯燥后，送入氣體增壓系統(tǒng)，在壓縮機(jī)的作用下把氣體加壓存儲在儲氣罐中，儲氣罐可提供0-6公斤壓力的氣體。2.3專門設(shè)計與電纜連接的密封器密封器功能電力電纜通常較長，10kV以上的電力電纜線芯都是采用緊壓型構(gòu)造，線芯間隙很小，外界高壓枯燥氣體假設(shè)不借助于密封套將無法充入電纜，而且電纜截面差異較大，必須設(shè)計一個適合不同電纜截面且能保證密封可靠的過渡連接裝置。經(jīng)過研究，我們設(shè)計了一個密封器，密封可靠。自行設(shè)計、制造的密封器，設(shè)計巧妙，安裝方便，應(yīng)用可靠。在電力電纜進(jìn)水受潮處理系統(tǒng)應(yīng)用中。2.4氣體轉(zhuǎn)換器由于電力電纜進(jìn)水可能是多條電纜，也可能是一根電纜的多個線芯，為了處理快捷，相互之間連接方便、快捷，專門設(shè)計了氣體轉(zhuǎn)換器。該氣體轉(zhuǎn)換器包括有一個進(jìn)氣口和復(fù)數(shù)個出氣口，進(jìn)氣口通過一氣體導(dǎo)管連接枯燥氣體處理裝置，復(fù)數(shù)個出氣口則通過氣體導(dǎo)管及密封套對應(yīng)連接到電纜上。這種氣體轉(zhuǎn)換器是一種一進(jìn)口多出口的氣體分化器，使用該轉(zhuǎn)換器后，便可提高枯燥氣體處理裝置的使用效率，同時處理多條電纜的進(jìn)水受潮問題。設(shè)計的氣體轉(zhuǎn)換器如圖2所示。圖2氣體轉(zhuǎn)換器2.5氣體濕度檢測裝置電纜的出氣口是相對電纜進(jìn)氣口而言的，當(dāng)枯燥氣體進(jìn)入電纜后，在進(jìn)水受潮的線芯中流動，并將電纜中的水汽帶走，從電纜的另一端口流出，該端口便是電纜的出氣口。對于枯燥處理的電力電纜，在充氣口和出氣口都要設(shè)置濕度檢測儀器，來時時監(jiān)測電纜枯燥處理的效果，當(dāng)進(jìn)氣口的濕度檢測數(shù)值不滿足要求時，系統(tǒng)就會發(fā)出報警。特別是在電纜出氣口，由于氣體流量較小，不易實(shí)時檢測，且受外界濕度影響大，檢測誤差大，因此必須設(shè)計一個容易實(shí)現(xiàn)實(shí)時檢測，且受外界濕度影響較小的裝置來實(shí)現(xiàn)對出氣端氣體的準(zhǔn)確監(jiān)測。設(shè)計的裝置使用方便，可連續(xù)檢測，檢測精度可達(dá)小數(shù)點(diǎn)后兩位。310kV-220kV電力電纜進(jìn)水受潮處理結(jié)果的判定對進(jìn)水受潮電纜的枯燥處理結(jié)果，國目前尚沒有統(tǒng)一的判定方法。結(jié)合實(shí)際施工的可操作性、簡便性及可靠性，由等有關(guān)專家集體研究，確定了以下進(jìn)水受潮電纜處理結(jié)果的判定方法，供大家參考。3.1對于35kV及以下電纜一般根據(jù)現(xiàn)場情況，先抽真空，再充枯燥氣體，在檢測到出氣端與進(jìn)氣端濕度根本一致，出氣端相對濕度穩(wěn)定在5%以下后，再充氣24小時，可認(rèn)為電纜的水已處理干凈，電纜可以正常使用。3.2對于110kV及以上電纜要嚴(yán)格控制確?？菰锾幚韽氐?。首先在電纜進(jìn)水端利用真空泵進(jìn)展抽真空，待真空負(fù)壓形成保持36～48小時后，停頓抽真空。然后翻開電纜另一側(cè)密封口，在此端充入一定壓力的枯燥氣體，在對進(jìn)水電纜進(jìn)展吹枯燥氣體的同時，在電纜的進(jìn)氣口和出氣口設(shè)置氣體水份檢測裝置〔濕度測試儀〕，實(shí)時監(jiān)測氣體的含水量。在測得的進(jìn)氣口和出氣口的微水含量根本一樣并保持24小時無明顯變化后，再連續(xù)充氣處理48小時，然后可認(rèn)為電纜的水已處理干凈，電纜可以正常使用。410kV-220kV電力電纜進(jìn)水受潮處理步驟4.1現(xiàn)場初步處理在落實(shí)工作票平安措施，確認(rèn)該電纜無電后〔有時需要電纜識別及砸傷〕，在電纜進(jìn)水處把電纜剝開，把電纜未進(jìn)水端也剝開，壓低進(jìn)水端剝開點(diǎn)，清理臟污，盡量讓電纜的水流出來，如圖3所示。。圖3初步處理示意圖4.2抽真空作業(yè)在電纜進(jìn)水端保存線芯及絕緣300mm后〔通常選擇進(jìn)水端連接真空泵，假設(shè)是翻開電纜兩端后，都有水流出，則選擇低位端連接真空泵〕，其余剝除。把密封套插入電纜進(jìn)水端，測試電纜與密封套的間隙。拔出密封套，根據(jù)密封套與電纜間隙及接觸長度纏繞密封帶材，然后插入密封套，在密封套底部與電纜之間纏繞密封帶。在電纜非進(jìn)水端用熱縮帽或其它密封帶材把電纜密封。把真空表及閥門用耐壓力管連接起來，一端與平穩(wěn)放置的真空泵連接，另一端與電纜連接，連接真空泵電源。42.5電纜進(jìn)水處理抽真空作業(yè)示意圖如圖6所示4.2.6先關(guān)閉閥門1，開啟真空泵，再緩慢翻開閥門，查看真空表讀數(shù)，通常2-4小時真空表可到達(dá)真空，待真空負(fù)壓形成后保持抽真空狀態(tài)〔36～48〕小時。先關(guān)閉閥門1，再停頓抽真空，以防止真空泵的油倒流進(jìn)電纜，然后再翻開非進(jìn)水端密封口〔最好空氣濕度在70%以下進(jìn)展〕，外部氣體進(jìn)入電纜，真空表恢復(fù)到0。撤除抽真空設(shè)備，抽真空處理作業(yè)完畢。4.3充枯燥氣體作業(yè)在電纜兩端保存線芯及絕緣300mm，其余剝除。把密封套插入電纜非進(jìn)水端(通常選擇非進(jìn)水端作為與氣源連接端〔此處密封是作業(yè)重點(diǎn)〕把減壓平安閥和裝氣體濕度測試儀的腔體用耐高壓軟管連接起來，然后一端同高壓枯燥氣體源連接，另一端同電纜非進(jìn)水端的密封套相連。在電纜進(jìn)水端插入密封套，簡單密封，用軟管把裝濕度測試儀的腔體同密封套出氣口連接起來，腔體的出氣端用直徑10mm以下的管道，管道長度最少10米，以防止外界氣體進(jìn)入腔體中，影響測試精度。翻開枯燥氣體源，緩慢開啟平安減壓閥，觀察壓力表讀數(shù)及系統(tǒng)密封是否良好，通常保持氣體壓力在1.5-3公斤。在電纜的非充氣端，觀察有無氣體流出。檢驗(yàn)方法通常為，用一無氣體的塑料袋，袋口包住出氣口，假設(shè)有氣體流出，塑料袋很快被吹鼓起。假設(shè)長時間無氣體流出，可能是充氣端漏氣，需檢查漏氣點(diǎn)；也可能是充氣端氣壓過低，可緩慢提高充氣端氣壓值。4.3.8以上是針對一根電纜進(jìn)水的充氣枯燥處理，假設(shè)是多根電纜進(jìn)水，為了提高處理效率，需使用氣體轉(zhuǎn)換器，其余操作一樣。三根電纜同時充氣枯燥作業(yè)的示意圖如圖8所示。4.4檢測作業(yè)4.4．1對于高壓枯燥氣源應(yīng)實(shí)時監(jiān)測壓力。4.4．４采用自行設(shè)計氣體濕度檢測裝置，把進(jìn)氣端同電纜出氣口相連，實(shí)時檢測電纜出氣口氣體濕度。以減小外界對腔體氣體濕度的影響。4.4．５記錄進(jìn)出電纜氣體相對濕度讀數(shù)，每兩小時記錄一次。4.4.６記錄環(huán)境的相對濕度。、填寫電纜進(jìn)水受潮處理記錄表，容如下表所示線路電纜枯燥處理過程檢測記錄表相電纜出氣口濕度日期時間8：0010：0012：0014：0015：3016：3018：3019：0021：0023：001：003：005：007：00濕度備注枯燥氣源相對濕度，環(huán)境空氣相對濕度，第天平均濕度4.5質(zhì)量驗(yàn)收根據(jù)前述判定標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)人員〔包括甲方、施工方、監(jiān)理方〕中間不定期查看作業(yè)現(xiàn)場。作業(yè)完畢后，提供監(jiān)理確認(rèn)的檢測記錄，各方對處理結(jié)果無異議，認(rèn)為電纜進(jìn)水受潮處理已經(jīng)到達(dá)了預(yù)期的結(jié)果，電纜可以正常使用。3.6退出現(xiàn)場，對進(jìn)水受潮電纜進(jìn)展枯燥處理完畢后，經(jīng)有關(guān)部門驗(yàn)收后，應(yīng)立即對電纜進(jìn)展端口密封處理，防止潮氣、水份進(jìn)入電纜。清理檢查工器具，清理施工垃圾，工作人員退出現(xiàn)場。510kV-220kV電力電纜進(jìn)水受潮處理應(yīng)用實(shí)例5.12009年7月，由于臺風(fēng)暴雨導(dǎo)致110kV兩根110kV電纜進(jìn)水，用上面介紹的枯燥處理裝置處理數(shù)據(jù)如下〔C相處理記錄〕：7月4日17：00－7月5日17：00抽真空，7月5日18：00－7月12日16：00充枯燥氣體氣，初始濕度為30％左右電纜枯燥處理過程檢測記錄表1C相電纜出氣口濕度日期時間9：0010：0011：0013：0014：3016：3018：3019：3021：3023：301：302：305：307：00濕度26.32524.124182322.521.820.118.617.817.917.217.5備注空氣濕度71－77％，第1天平均濕度21％電纜枯燥處理過程檢測記錄表2C相電纜出氣口濕度日期時間8：009：0011：3013：3015：3017：3019：3021：0023：0024：001：302：304：306：30濕度16.915.814.513.913.412.411.210.210.310.710.710.710.710.9備注空氣濕度67－77％，第2天平均濕度12.3％電纜枯燥處理過程檢測記錄表3C相電纜出氣口濕度日期時間8：3010：3012：3014：3016：0018：0020：0022：0024：002：004：005：307：00濕度13.211.49.21010.110.310.28.18.910.1109.18.4備注空氣濕度67－77％，第3天平均濕度9.9％電纜枯燥處理過程檢測記錄表4C相電纜出氣口濕度日期時間8：0010：0012：0014：0015：3016：3018：3019：0021：0023：001：003：005：007：00濕度7.56.45.35.04.84.84.04.04.04.03.93.83.63.6備注空氣相對濕度67－77％，第4天平均濕度4.6％電纜枯燥處理過程檢測記錄表5C相電纜出氣口濕度日期09.07.10時間9:0011:0013:0015:0017:0018:0020:0022:0024:002:004:006:008:0010:00濕度3.63.61.32.73.73.21.91.61.10.40.30.30.91.6備注空氣濕度60－70％，第5天平均濕度1.9％電纜枯燥處理過程檢測記錄表6C相電纜出氣口濕度日期09.07.11時間11:0013:0015:0017:0019:0021:0023:001:003:305:306:308:0010:0012:00濕度0.31.51.60.