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低压电缆

低压电缆

低压电缆范文第1篇

关键词:低压电缆、绝缘性、阻燃性、耐火性

1 前言

随着我国经济建设的不断深入和科学技术水平的不断提高,电缆作为主要的电力传输载体已经被广泛的应用人们的日常生活的各个方面,并起到不可替代的作用。电缆属于电工产品,主要功能是进行电力和信息传输,电缆是建设电气化、自动化和现代化的基础生产资料,是制造各种飞行器、电子仪表和高端智能装备必不可少的材料。电缆按照使用电压的情况一般可以分为五类(见表1),弱电电缆、低压电缆、中压电缆、高压电缆和超高压电缆。低压电缆作为建筑工程和电力工程最常用的电缆,其质量和品质关系到整个工程的成败,如何提高低压电缆的品质是一个值得研究的课题[1]。

2 影响低压电缆品质因素

原材料:产品质量的基础,必须把原材料(铜线和胶料)质量关,确保所使用的原材料质量符合要求。可通过自检、委托实验室检验或由供应商提供检验报告由工厂进行验证等方式来实现。

接地:生产过程中,铜线必须接地并与火花机的接地保持一致,以确保火花试验的有效,同时确保生产人员的防触电保护。

可采用放线盘或收线盘来决绝铜线的接地问题。

挤出:关键环节,应根据不同的胶料选择适当的溶化温度,通常挤出机的料嘴温度低,中间各段温度大致一致,机头温度最高。生产过程中应定时对各段温度进行监测并记录,以确保胶料不至于过度或欠熔化。不论是过度熔化还是欠熔化,都将导致电线绝缘性能降低。

火花实验:目前,电线挤出后,工厂都是采用水来对电线进行冷却,因此进行火花实验之前就必须对电线表面的水分进行去除,以避免电线表面的水分导致的闪络现象,可采用风吹等方式出去水分。火花实验是电线生产的一个关键环节,要根据电线的绝缘厚度选择相应的实验电压,过低不能确保电线质量符合要求,太高对电线绝缘性能有伤害。火花试验中,必须确保电线在高压试验区停留的时间不少于0.5s,可通过调整收线速度进行控制。实验过程中,电线表面通常会产生静电,因此火花实验后应立即将电线表面的静电去除,以避免静电对生产人员造成伤害。为确保火花实验有效,火花实验必须定期进行校准检定,进行有效的运行检查并录[2]。

直线性调整:调整各生产设备,保证生产过程中电线处于一条直线上,尤其是机头上导体进出端,应尽量使导体与进出口同心,从而使电线的平均绝缘厚度与最薄点厚度更接近,有利于电线绝缘性能的提高和原料的节省

3 低压电缆品质检测

依据现行的国家标准,电线电缆检测项目主要包括外形尺寸与结构、机械性能、电性能及阻燃耐火特性检测等项目。作为电流传输的主要功能,电性能是检测时的重要指标,试验的主要内容有直流电阻试验、绝缘电阻试验,工频耐压试验等。除了电性能这种关键项目之外,电线电缆的结构尺寸,包装和标志也要进行检测。对于特殊用途或特殊行业使用的电线电缆,如防火电缆和耐火电缆等还要求其阻燃性,低烟、无卤及耐火特性等指标符合国家标准要求[3]。

电线电缆的外观检测,主要指产品表面是否圆整光洁,有无毛刺、裂纹、斑点、油污等缺陷和杂质,另外,其氧化程度和腐蚀度也要符合要求。尺寸检测包括外径、厚度、偏心度、扇形高度、节距、截面和密度等相关检测。取样方法应在至少间隔 1 m 的 3 取 1 段电线试样,然后测量。各种电线的绝缘厚度不应小于相关规定。电线电缆的结构检测可分为断面检测、护层检测、缆芯结构检测和绝缘线芯检测。标志的检查包括标志上是否有电压等级、型号、生产厂家等信息,这些信息是否清晰、是否具有耐擦性能等。

电线电缆机械性能检测主要包括机械强度试验、弯曲性能试验、扭曲性能试验和卷曲性能试验。机械强度要求主要体现为抗拉强度和伸长率。弯曲性能的好坏,取决于产品的弯曲次数,即材料在弯曲试验机上连续、均匀、反复弯曲,直到折断的前一次的总次数。扭曲试验是确定金属线材在扭转作用下的塑性变形和判断金属组织是否均匀和有缺陷的重要手段。

导体的电性能的优劣直接影响到电线电缆的使用。电性能主要包括直流电阻检测、绝缘电阻检测和工频耐压试验。定律进行测试,即 R = ρL/S,其中 ρ 为电阻率,L为导体长度,S 为导体截面积。绝缘电阻是衡量介质绝缘性能好坏的物理量,是电线电缆产品绝缘特性的重要指标,反应了产品承受电击穿或热击穿的能力,同时也反应了绝缘材料在工作状态下的耐损耗的能力。产品的绝缘电阻质量主要取决于所选用的绝缘材料,测定绝缘电阻是检测材料质量的一种方法,其准确与否直接影响电线电缆的质量。常用的测试方法包括直流比较法和电压-电流法,直流比较法的测量范围为 105~2×1015;电线电缆的绝缘强度取决于其绝缘结构与绝缘材料承受电场作用而不发生击穿破坏的能力。为保证电线电缆的安全工作,一般要进行电压试验,最常用的是工频耐压检测。工频耐压检测是对电线电缆产品交流电压的试验,标准规定试验电压为交流,频率为 49~61 Hz,保证交流电压值近似于正弦波[4]。

阻燃特性测试就是对阻燃电缆进行燃烧,测试其在特定条件下延缓和阻止火焰燃烧的能力。根据初燃时间的长短及自行熄灭时间的快慢速度对电缆的阻燃性分 A类、B类、C 类和D 类四类,以评定阻燃性能优劣[5]。

耐火特性是指在试验条件下,试样在 750℃以上的高温火焰中燃烧,在 90 min 内仍能保持正常传输电流的性能。电缆的耐火特性体现在燃烧情况下其在一定时间内仍然能保持正常工作[6]。

4 结束语

低压电线电缆对人民生活安全和国民经济发展有着极其重要的作用。因此,低压电线电缆使用者,产品质量监督者要了解相关的检验标准,根据自身情况和需要,合理确定送检产品和检测项目;适时进行产品检测,保证使用电线电缆的质量,进而保障国家经济建设和用电安全。

参考文献

[1] 赵霞. 我国电力电缆行业现状与产品质量提升.[J]机械工业标准化与质量,2013(02)

[2] 施代. 浅谈电线电缆检测项目及检测方法[J]. 能源与节能, 2013.

[3] 闫永泽.低压电缆故障解决方法己见[J].北京电力高等专科学校学报 ( 自然科学版 ),2011(6).

[4] 秦永元.卡尔曼滤波与组合导航原理[M].西北工业大学出版社,1998:25-72

低压电缆范文第2篇

中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号:

案例1:成凤里台区缺陷单描述为地缆箱外壳带电,原因不详。电缆规格3X95+70,长约150米。到现场后测量确认电缆不带电之后实地测量A、B相间电阻3欧,B、C相间电阻0欧,A、C相间电阻5欧,各相对地电阻30欧左右。确定为金属性低阻接地故障。于是按照传统的方法,用音频感应法寻找。在故障电缆的地缆箱一端接上信号发生器,用感应接收机在电缆可能经过的路径上方巡测,先定出电缆的大体路径。在操作中发现信号辐射很厉害,离电缆一两米远的地方还能收到信号,很难精确定位故障点,必须再试其他方法。由于手头设备有限,只能使用跨步电压法,该法的原理是用一台高压发生器放在故障电缆的地缆箱一端,接故障电缆故障的相芯,利用仪器产生的脉冲高压使电缆的故障点瞬间击穿,同时使用高灵敏的电压测读装置,在故障电缆的路径上方找寻跨步电压突变的地方,找出跨步电压的同心圆点,进而推断出故障的位置。由于故障电阻太低,试验电压不宜超过4kV,电压调节要缓慢上升,不能过猛,以防损伤设备。由于线路较短,直接使用精确定位的方法,用自制的跨步电压测试仪,接上两根铜电棒,在电缆路径上以2米的档距测完全程。发现在电房门前有一个地方信号比较清晰,但信号较弱,须把仪器的放大倍数调到最大档才能看清,这是从来没遇过的,很难马上确定该点为故障点。但除此之外没有别的信号点了,唯有先行开挖。经过施工人员开挖出一个近3米长,1米宽的大坑。发现故障电缆被泡在一大堆粪水里,外皮有近2米破损,铜芯完露浸泡在粪水中,是导致低阻接地的直接原因。把故障点处理后再进行测试,发现还存在2个故障点,用上述方法重新再测,发现剩余的故障点位于第一故障点20米远和30远的两个地方,均能精确定位。事后进行原因分析,为什么第二和第三故障点没在第一次探测中被发现。诊断为第一故障点的低阻接地,使得所有的高压脉冲经该点流入大地,其余各故障点电阻较高,根据欧姆定律,势必只有较小的电流流过,所以在修复第一故障点之前,没有发现第二,第三故障点的存在。案例总结分析:测试人员需要有较强的分析判断能力和合一丝不苟的态度,完全掌握各种测试方法,熟练地使用好手头的仪器才能顺利完成好枯燥乏味但又充满很多未知因素的测试工作。

案例2:文苑台区 电缆规格3X150+95,长约120米,运行部门已作解口处理。用兆欧表测量,C相对铠装层短路故障,电阻0兆欧,其余两相正常,电阻无穷大。现场环境比较复杂,电房在地下室,电缆通过星铁槽引出,经过一个杂物房再穿出一层地面,埋地引出50米左右又转上星铁槽到电缆箱。先使用测距仪,测量故障点大置。经测量,发现在缆长64米处有一个低阻反射波型,大体在电缆的中间位置。于是使用跨步电压法进行精确定位。但即使仪器的放大倍数开最大,还是找不到半点的信号,探测工作进入了僵持的状态。经过分析,决定使用声磁同步定点仪再做一轮探测。使用低压电缆高要脉冲发生器,在故障电缆的一端产生高压脉冲,手提声磁同步定点仪在电缆的路径上逐一探测。声磁同步定点仪的原理是接收高压脉冲的电磁信号作为同步信号,控制声音快门。使用高灵敏度压电传感器接收故障点的打火声音。利用声音快门的控制来提高输出声音信号的信噪比,同时达到定点的目的。在故障点的正上方时,声音和电磁波几乎同时到达接收探头,时差近似等于0,当在离开故障点的地方,由于声波传播速度比电磁波慢,产生一定的时差,该时差经探测换算为距离后显示在探测机面板上。按照该方法,理论上可以很精确的定位故障点。但在本次应用中却表现不理想,最后的定点是杂物房上方近10米长的一段路面,对开挖的指导意义不大。经过一番考虑,决定再使用跨步电压法进行精确的位。这次把脉冲信号的强度提高,接收机的灵敏度也调到最大,以求不放过一丁点的有用信号。经过好一段时间的探测,终于在杂物房的墙边位置上测到一个微弱的电压信号,初步估计该处为故障点,马上进行开挖。开挖后发现,在电缆进入挡水墙的地方缆身有一个火柴头大小的小洞,剖开后发现红色一相有一小段烧灼痕迹,与铠装层接通,跟摇表测的情况一致,是红相对地故障。估计是电缆铺设施工时操作不当,损伤电缆,留下隐患所致。该案例总结分析:当故障点地形复杂的时候,可以尝试使用多种探测方法,综合分析故障的原因,不能过分地依赖测距仪器的结果,必须进行最后的精确定点才能减少开挖量,尽快完成修复工作。

低压电缆范文第3篇

【关键词】隧道;低压电缆;预分支;穿刺线夹

近年来,电力科技得到很大发展,低压电力电缆具有制造工艺简单,没有敷设落差的限制,工作温度可以提高,电缆的敷设、维护、接续简便易行等优点,得到了广泛应用。电缆分支方法是一种常见的施工工艺,被广泛应用于中高层建筑、大型厂房、文体场馆、路灯电源等电力配送中,特别是铁路、公路及地铁等国家大型建筑施工,对电缆分支施工越来越常见。分支一般采用传统T接、预分支电缆或绝缘穿刺线夹等方式,传统T接由于在接头质量、防水性能等电气性能方面无法达到技术要求而逐渐被淘汰。

一、低压预分支电缆施工技术

预分支电缆,通常情况下是工厂按照电缆用户要求的主、分支电缆型号、规格、截面、长度及分支位置等指标,进而在一定程度上借助工厂内的专用生产设备,在工厂内的流水线上制作带分支的电缆,同时完成主干线电缆与分支电缆之间的连接。它具有供电安全可靠、绝缘性能好、成本低、安装环境及安装后维护要求低等优点,但要求测量及现场布置精度要求较高。公司在黔桂线扩能改造工程和黄韩侯铁路工程等隧道照明施工中均采用预分支电缆施工。

1.工厂监造技术要求:

(1)电缆吊头是作为预分支电缆在垂直安装布置时的起吊挂具,是预分支电缆的附件,在水平布置时,则无需该附件。技术要求:①耐受AC.3500V、5min不出现击穿;绝缘电阻≥200MΩ。②承受该预分支电缆自重2倍的重力24h不脱落。因预分支电缆安装固定后,该吊头已不再承受重力;

(2)剥主、分电缆外层护套、内层绝缘的技术要求:①确认用户指定长度尺寸;②切剥主分电缆的外层护套、内层绝缘的切口要整齐;

(3)分支接头压制成型的技术要求:①接头联结件应符合技术标准要求;②压接成型后的分支接头应有足够的压接力、接触面积,保证接触电阻约等效长度导体的电阻;③压接过程中不允许伤害主、分电缆的导体材料;

(4)分支接头注塑成型的技术要求:①注塑用绝缘材料应采用与主、分电缆内层绝缘或外层护套型号相同的绝缘材料;②在注塑过程中不得对主、分电缆原有的内层绝缘及外层护套造成任何伤害;③确保注塑材料和主、分电缆外层护套有效粘全后的气密性和水密性;④分支联体注塑成型后,耐压AC.3500V、5min不出现击穿;绝缘电阻≥200MΩ。

2.隧道内电缆安装施工方法:

(1)现场施工测量:

①根据施工图纸中要求布置灯具、配电箱等电力用电和配电设施;

②沿拟定电缆径路,用钢卷尺自配电变压器(电源处)至隧道口至已布置好的用电和配电设施进行测量;

③根据用电及配电设施的布局,给定电缆预分支位置及分支电缆长度和主电缆长度,注意在确定预分支电缆位置时应适当考虑电缆分支前后有一定预留,方便维护运营的同时可用于调整各类设施拟定与实际施工位置的偏差;

④根据以上步骤绘出电缆分支图纸,标注各段电缆型号。

(2);根据设计图纸或施工规范要求,在隧道壁安装电缆挂钩和灯具、配电箱的用电、配电设施;

(3)将预制分支电缆盘放至放线架上;

(4)人工展放电缆,用自制撑杆等工具将电缆陆续放到已安装完成的挂钩上,注意调整预分支电缆头与各用电和配电设施的相对位置;

(5)按设计图纸上各分支电缆的分配,用缆夹将主电缆紧固到支架上;

(6)按设计图纸要求,将各分支电缆和主电缆进行线端接到已就位的各自配电柜上;

在纵向电缆井内敷设预分支电缆时注意事项:①确认预分支电缆是否安全通过贯通孔洞。②采用预防措施防止提升过程中,分支部在贯通孔洞受损伤。③提升过程中不要对分支线施加张力。④使用电缆重量4倍以上强度的提升用绳索。⑤电缆提升完毕,应立即用适当的方法加以固定,以免电缆坠落受损。

3.经济性分析:由于预分支电缆具有气密性、防水性能、抗震、抗老化性好等特点,主干电缆导体无接头,连续性好,减少了故障点。基本可做到免维护,因此大大节约了维修成本。同时分支接头气密性极好且不受热胀冷缩的影响,接触电阻极小且稳定,与传统的施工现场处理电缆分支接头相比,分支接头发热量大大减少,减少了电能损耗,实现节能效果。同时,减少了现场施工作业量,既降低了电缆头等附件的材料成本,也降低了现场分支的人工成本。

二、低压电缆穿刺线夹施工技术

绝缘穿刺线夹是近年来引进和开发的,适用于小容量动力与照明供电系统的新型电缆 T 接产品,尤其是在隧道供配电系统中应用十分普遍。具有配电安全可靠、安装简单、防水、环境要求低、维修量小等特点。公司在沪昆客站杭长段和准神铁路工程等隧道照明施工中均采用穿刺线夹方式施工。

1.技术要求:

(1)机械性能:线夹握力大于1/10导线拉断力,符合GB2314-1997要求;

(2)温升性能:在大电流情况下,线夹的温度升连接导线的温升;

(3)热循环性能:符合GB/T2317-2000电力金具热循环试验标准;

(4)防水绝缘性能:符合GB/T13140-1998第2部分标准的相关试验要求;

(5)抗腐蚀性能:在二氧化硫和盐雾环境中做3次14天的循环测试;

(6)环境老化性能:在紫外线、干燥和潮湿的环境中,温度变化和热冲击中暴露六个星期;

(7)防火性能:连接器件的绝缘材料经受信灼热丝试验,符合GB/T5169.4要求。

2.安装施工方法:

(1)把穿刺线夹螺母调节至合适位置,把支线完全插入到支线帽套中;

(2)插入主线,主线有两层绝缘皮的则要在连接位置剥除一定长度的外层绝缘皮;

(3)主\支线放到适当位置并保持平行,先用手旋拧紧螺母,固定好线夹;

(4)用尺寸相应的套筒板手均匀旋紧螺母,直到顶端断裂脱落,安装完成。

3.经济性分析:与预分支施工相比较,穿刺线夹施工不需要提前进行准确的定位和测量。产品随购随用,安装空间极小,无需终端箱,分线箱,无需电缆返线,节约电缆投资,安装过程不需要专用工具,不需要对导线和线夹做特殊处理,操做简单、快捷,大大提高安装效率,节省人工和安装费用,性价比高于传统连接方式。

三、预分支和穿刺线夹分接技术对比分析

预分支电缆采用工业化的生产,制造专用的分支头,通常需提前顶制,质量可靠。电气性能方面,主干线电缆和分支电缆同时加工,材质和工艺相同,产品一次成型,减少后期施工对干线电缆的破坏,电气性能经出厂检测及到货验收后基本不会再有改变。所以,在工厂订制的预分支均可保证质量,防水性能也能达到要求。但需提前数月订货,订货时需将分支长度及规格确定,到货后不可变更;预分支电缆安装时,特别是垂直敷设时,需要使用专用的吊装设备和较多的专用附件并需要多个专业人员进行配合安装,安装过程需要与其他工种紧密配合协调。

绝缘穿刺线夹无需切开剥去“T”接部分线芯的绝缘外皮,也无需要使用任何专用机械工具,只需用与国标的电线电缆规格相匹配的绝缘穿刺线夹成品在需分支处用普通扳手操作即可;纯进口系列化、工业化的国际标准产品,成品经过国际和国内权威机构的严格测试和认证,只要按规程拧断力矩螺栓即可保证安装质量;PC绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影响小。导电接触处采用铜合金技术,无电化学反应,绝缘防水性能较好,安装好后可长期置于隧道内阴冷潮湿环境;常用规格产品可随用随购,可在任意处分支,可随时变更;无需安装场地,与其他工种间的相互影响小,只需数人(普工)及数只匹配的普通固定扳手即可,安装速度极快,安装费用极低,专业人员还可带电操作。

综上所述,预分支电缆和穿刺线夹在电气性能方面差异较小。采用哪种形式分支,一方面取决于设计文件要求,必须按照设计要求进行选择;另一方面,根据现场条件,因预分支电缆测量、计算和加工周期较长,若工期允许,可优先选择预分支电缆施工,可节约穿刺线夹采购费用和现场分接的人工费用。如果工期不允许,可选择穿刺线夹分接方法,因目前穿刺线夹产品技术较为成熟,产品选型简单方便,订货周期短,施工快捷,维修方便。隧道内低压电缆分接施工方法可根据工程要求及现场情况自行择优选择。

参考文献:

低压电缆范文第4篇

关键词:电力载波;扩频通信

中图分类号:TM732 文献标识码:B 文章编号:1674-3954(2013)21-0291-02

1 前言

电力载波技术是在电力系统有的通信技术。研究和应用目标是将来自多信息源的数据和信息加以智能化的合成,产生比单一传感器更精确、更完整、更可靠的描述和判决,它在军事和民用方面有着极为广泛的应用背景,是目前科技界的一个热门研究领域。电缆被盗是电力系统中最严重的灾害之一。最近几年电缆被盗事故发生频繁,给国家造成了重大的经济损失和安全隐患。为此提高低压配电电缆防盗报警系统的可靠性和及时性就非常重要。基于低压电力载波通信的电力电缆防盗系统虽然具有物理链路、易维护、易推广、易使用、低成本等优点,但是电力载波系统的通信受线路影响非常严重,导致其误报率非常大,严重地影响了报警系统价值的发挥。基于多传感器融合技术在信息处理中的优势,将其应用到电缆防盗报警系统中,为低压电力电缆的安全运行、提高电缆报警系统的可靠性和可维护性开辟一条新的途径。防盗报警系统由报警主站和线路探测终端组成。本文详细论述了系统设计思想、总体方案以及软硬件的实现,并提出了一些实际可行的抗干扰措施,进行了测试与分析。最后,对全文进行了总结和展望,提出了有待于进一步研究的方向。

2 目前常用的电缆防盗方法

2.1 电流检测型的电缆防盗方案

通过检测电缆回路中是否有电流的存在来判断电力线缆的完整性。如果检测到电缆回路中有电流,则说明电缆完整;如果检测到电缆回路中的电流为零,则说明某段电缆发生故障或者被盗。该防盗防警系统不适用于电力系统,如:公路隧道鼓风机和远程遥控电力设备等的电力电缆。另外值得我们关注的是,在电力主电缆上一般都会并接有多路分支,只有当所有分支电缆全部都被盗剪时,电缆回路的电流才会为零,如果是局部电缆被盗剪,电缆回路的电流依然不为零,所以该防盗报警方案存在着严重的漏报现象。

2.2 电容探测法

该防盗系统的原理是利用一对空置的电缆,将其终端短接,始终与报警器的多谐振荡保持连接,当电缆回路正常的情况下,振荡器没有信号输出,报警器不会发生报警。当电缆被盗时,空置电缆就成了一个电容,而且容量的大小与空置电缆被剪的位置有关。因此电缆被盗的位置不同,振荡器所输出的信号的频率也不相同,对输出的方波脉冲进行计算就可以确定被盗的位置。

2.3 电力载波通讯法

电力载波通讯是在电力线缆上加载载波信号,一旦电缆被盗,信弓的传输就会中断,探测终端接收不信号,报警主机就会发出报警信号。因为该方案是在电力线缆上传输载波信号,所以不需要另外架设专线。与其他线路检测技术相比,电力载波具有安装简便、侦测方法隐蔽、不受电缆是否带电以及不受外界环境影响等特点。

3 关键技术及其方案

3.1 提高报警的准确性

(1)为了提高系统的容错性能,把报警定时器的定时时间设定为发完3次载波的时间,这样尽管是某一次通信失败,只要不是3次通信连续失败,都不会产生误报。

(2)优化载波发送和接收终端的供电方案

为了避免由于停电而造成防盗报警系统的错报和漏报现象,发送和接收终端都应接上备用电源,在正常情况下以电力线进行供电,一旦停电,供电线路自动切换到备用电源。

3.2 对报警地点进行定位

对接收终端进行编码,赋予每个接收终端一个地址,如第1个终端到第n个终端处于正常状态,而第n+1个及以后的终端都于处于不正常状态下,则可以推断出报警地点在n~n+1之间。在实际应用中,两个终端之间的距离一般设为1000m,对于对供电要求不高的线路,这个断点误差范围还是可以接受的。

3.3 对干扰的克服

低压电力线的设计并不是为了用作通信的信道,只有在正确了解电力线载波信道的特性的基础上,与通信技术进行比较,并分析电力线防盗系统对通信技术的需求特点,这样才能找到一种适合用于让载波信号在电力电缆上进行传输的调制方式。低压电力线传输特性中的重要参数是输入阻抗,对输入阻抗进行研究,对于增强网络的输入功率以及提高发送机的效率都具有重大意义。低压电力电缆的输入阻抗与传输信号的频率有着密切的关系。当电力线上没有荷载时,电力线就相当于一根传输线,在分布电容和分布电感的影响下,输入阻抗会随着传输信号的频率的增大而减小,这样显然不符合实际的需求。

干扰是利用电力电缆进行通信的主要障碍,干扰可以分为人为干扰和非人为干扰。人为的干扰是由接在电力电缆上的用电设备所产生的,这种干扰对利用电力线进行通信的影响非常严重。非人为干扰是指一些自然现象(如:雷电)对电力线产生的干扰。所以,电力电缆上干扰并不是简单的可加性高期性白噪声。

为了研究低压电力电缆的干扰特性,要在不同的地域进行大量的实验,如:工业区、城市以及乡村。现在把干扰噪声的主要来源归为四大类:①电源电路和可控硅电路产生的50Hz或60Hz倍频谐波;②由于负载与电网不同步而产生的一种具有平滑功率谱的干扰,如:电动机所产生的干扰;③电器开启或关闭时所产生的单脉冲噪声干扰;④非同步周期的噪声干扰,如:电视机的行扫频率。脉冲干扰对通信系统的影响非常重大,脉冲噪声产生突发性干扰会引起瞬间的高误码率。

为了克服以上干扰,保证载波信号传输的准确性,可以采取以下措施:

3.3.1 利用扩频技术

电力载波通信的实现方式主要有三种:窄带通信、幅度调制以及扩频通信。幅度调制技术是最早使用的数字通信技术,这种技术是通过对载波的幅度进行调制来传输信号,这种通信方式最不可靠,特别是在四周充满了噪声的低压电力电缆上,很难保证通信高速和可靠地进行,所以很少在实际中应用。

扩频通信技术是利用与传输数据的无关码来扩展被传输信号的频谱,使所占有的带宽远远超过传送数据所需要的最小带宽,在接收终端利用相同的无关码对接收信号进行同步处理,以恢复数据。扩频通信的优点是:可抗频率选择性衰落、抗干扰能力强以及频谱利用率高、容量大。

3.3.2 提高接收的门坎

在保证降低传输衰落和提高信号幅度的基础上,适当调低接收的灵敏度。

4 防盗系统的基本结构

4.1 载波的发送、中继以及接收电路

电力载波技术是在电力电缆上利用1.6~30MHz的频带范围进行信号的传输。在发射端对信号进行调制和线路耦合,然后在电力电缆上进行传输。而在接收终端就先进行耦合和滤波,将电力线上调制信号滤出来,再进行解调,把调制信号还原成原信号,然后送至单片对其进行处理。同时,通过中断模块把调制信号发送至下一个接收模块。载波发送与接收的结构原理图如图2所示。

4.2 报警器部分

在电力线的末端定时向报警主机发送载波信号,主机的单稳态定时电路定时接收信号,然后重新复位,不输出高电平,系统据此判断电力线完整,不会发出报警请求;如果在单稳态定时电路在翻转时没有接收到信号,则输出高电平,报警主机发出报警信号。

当被监测的电力线被盗时,报警主机便通过数据线向双音多频拨号器传送同步脉冲信号,此时双音多频拨号器便输出双音多频信号,该拨脉冲就是工作员预先设置的电话号码。同时在报警主机内接上GSM模块便可以传送无线电信号将警情以电话或短信的方式传送至相关工作人员的手机上。

5 结束语

随着电力载波技术的迅速发展,基于此技术开发电力线防盗系统可以大大降低电力线的防盗费用,所以基于电力载波的电力线缆防盗报警系统具有很大发展前景,电力载波技术的电力线防盗报警系统会为电力系统管理部门提供更为高效的防盗手段。

参考文献

低压电缆范文第5篇

关键词:高压电缆;绝缘电阻;电缆接头;故障查找

0 引 言

新屯矿地面至井下各中央变电所共有入井高压电缆7趟,电源分别来自地面35kV变电站,井下变电所双电源分别来自地面35kV站的两段母线。其中,-450中央变电所有入井高压电缆2趟,分别是地面35kV变电站656#至-450中央变电所2#,MYJV22-6 3×185mm 5000m和645#至-450中央变电所1#,MYJV22-6 3×185mm 5000m,另外-450中央变电所还有一趟备用电源,来自井下-190中央变电所8#至-450中央变电所0#,MYJV22-6 3×185mm 2200m。

1 事情经过

今年4月份,冀中能源峰峰集团新屯矿在做地面35kV变电站656#至-450中央变电所2#,MYJV22-6 3×185mm 5000m电缆的高压预防性试验时,遥测该趟电缆绝缘值三相相间分别为2500MΩ、2500MΩ、2500MΩ,对地绝缘分别为A相1500MΩ、B相为1500MΩ、C相为200MΩ。随后进行了该趟高压电缆的耐压试验,试验电压DC 15000V,其中C相在升压至6000V再向上升压时,无法再进行升压,同时泄露电流集聚增大,试验人员发现该情况后随即停止了该趟电缆的耐压试验,用摇表再次遥测该高压电缆,发现此时三相相间分别为2500MΩ、2500MΩ、2500MΩ,对地分别为A相1500MΩ、B相1500MΩ、C相

2 采取的措施

2.1 立即通知-450中央变电所修理工拆开2#高压隔爆开关电源侧电缆三相电缆头,并对电缆头用稀料擦拭干净后重新遥测该趟电缆绝缘值,发现绝缘值基本没有变化。随即判断是由该电缆本身故障造成,因无法立即恢复该趟高压线路供电,立即启用了另外一趟高压备用线路进行供电,即使用了自-190中央变电所8#至-450中央变电所0#线路。

2.2 联系新屯矿相关技术人员、主管区长、现场经验丰富的技师、班工长共同商讨解决方案,组成了该项目的临时攻关小组。小组决定立即安排修理工去查看该趟高压供电电缆的完好情况,并随手做好详细的记录。第二天安排矿机电区电气技术员、实习技术员等组成的一组人员去查看该趟高压供电电缆,即通过两批次不同人员的查找和确认,将该趟高压电缆确信无疑的标示出来。随后联系电缆故障测试仪厂家技术人员进行技术咨询,最终基本确定了该趟高压电缆的故障点位置。

3 查找高压电缆故障点方法

3.1 试验方法:采用电缆故障测试仪查找电缆故障,利用我矿现有高压预防性试验仪器和电缆故障测试仪中的高压组件箱、DMS-B型定点仪对电缆故障点位置进行精确定位。其原理是将冲击高压电源送至电缆故障线使其故障点产生放电,产生振动声波信号,并采取适当拉开高压组件箱球隙间距,提高冲击电压数值的方法增大电缆故障点放电声音,使用DMS-B型定点仪进行电缆故障点的声音定点探测。

3.2 试验仪器包括:GY50/5-高压试验控制箱、YDSB轻型高压试验变压器、MF47型万用表、ZC-7型绝缘电阻表、高压组件箱、DMS-B型定点仪、高压验电笔、高压定相仪等。

3.3 试验原理图:

3.4 试验步骤:通过仔细阅读电缆故障测试仪使用说明书和向厂家技术人员咨询,我们基本掌握了高压组件箱中两个放电金属小球的放电间隙调整方法,按3000V/mm进行调整,在实际测试时我们首先按2mm进行调整,即先升高电压至6000V进行电缆的高压击穿试验,现场我们就听到了高压组件箱中两个高压小球的放电声音,随后我们戴上电缆故障定点仪倾听放电声音,调整试验电压值使放电声音每隔数秒中放电一次,并熟悉、牢记该声音。然后我们矿方技术人员下井戴上电缆故障定点仪去井下查找该故障电缆的故障点,无果而返。第二次试验时将高压组件箱中两个放电金属小球的间隙调整至5mm,将查找电缆故障的测试电压升高至15000V,同时通过调整试验电压数值使高压组件箱中放电金属小球的放电声音每隔数秒钟放电一次,同时安排了两名电气技术人员用电缆故障定点仪下井去倾听、查找电缆故障点位置,最终在皮带机道中发现了该趟高压电缆一个电缆冷缩接头处有较清晰的异常放电声音,初步判断该电缆在此电缆接头处有故障。

4 电缆故障的处理与恢复

4.1 断开高压电缆接头

通过商讨决定,在井下皮带机道疑似故障点处断开高压电缆,然后去掉一段有故障的电缆后重新将电缆连接起来。为了减少不必要的麻烦,我们在-450变电所和地面35KV站各安排1名修理工盯住该趟高压电缆的两端,在该高压电缆两端各封地线,各悬挂“有人工作,严禁送电”字样警示牌,严禁任何人给该趟电缆送电,然后主管区长和工长、技术员去现场进行高压电缆的断开工作。在锯断该故障电缆之前,并做好现场安全措施的前提下,在用电缆故障定点仪判定的故障点位置附近至少楔入3根长钢钉,钢钉应穿透电缆芯线,在打完钢钉之后如没有发现异常,将锯与地线一端可靠连接,戴上绝缘手套锯断该高压电缆。

4.2 连接高压电缆接头

断开该高压电缆接头后将接头全部去除,然后分别剥开电缆接头电话联系-450中央变电所和地面35KV站修理工分别将该趟电缆两端的封地线拆除,然后分别遥测自断开处往下至-450变电所的电缆绝缘值和至地面35KV站段的电缆绝缘值,经遥测该两段高压电缆的三相芯线相间绝缘均为2500MΩ,对地分别为A相1000MΩ、B相2000MΩ、C相1500MΩ和A相1500MΩ、B相1500MΩ、C相1500MΩ,经过现场处理电缆接头后,我们临时使用高压接线盒将刚刚断开的两段高压电缆连接起来,并将高压电缆的地线引出,将高压接线盒地线与临时安装的局部接地极连接好。

4.3 空载线路试送电

通知井下-450变电所修理工再次遥测该趟高压电缆绝缘值,经摇测电缆三相相间绝缘值分别为AC相:2200MΩ,BC相:2000MΩ,AB相:2300MΩ;对地绝缘A相1000MΩ,B相2000MΩ,C相1500MΩ。联系地面35KV变电站进行该趟高压线路的恢复送电工作,此时井下-450变电所2#高压隔爆开关严禁合闸,且该趟电源线不得与高压隔爆开关接线腔中接线柱进行连接。

5 该趟高压线路定相与恢复送电工作

因该趟高压电缆中间重新做过接头,-450中央变电所内有两趟来自地面35KV站的高压供电电缆,两趟高压电缆在-450中央变电所内通过联络高压隔爆开关汇合,因不能确定新连接好的高压电缆是否与原来供电的高压电缆三相电源是否同相位,在使用该趟高压线路供电之前必须进行高压定相工作。因此使用高压定向仪在-450中央变电所内2#高压隔爆开关电源处进行该趟电缆的定相工作,在做该项工作之前需提前在该电缆的三相芯线上做上标记,定相时每确定一相后在记录本上做好标记,待三相均定好相之后做好一次完整记录,为确保万无一失,有必要再进行定相一次或安排可靠的人员进行监督,定相完毕后,联系地面35kV站停该趟高压线路电源,进行该趟电缆与变电所高压隔爆开关的接线工作,接线完毕后,联系地面35kV站恢复该趟高压电缆的正常供电。经现场送电,送电后该趟高压供电线路运行正常。

6 结语

通过本次查找高压电缆故障,我们得出如下经验:每年进行高压预防性试验时,必须提前遥测电缆绝缘值,测定电缆吸收比,对于电缆中间接头多,绝缘性能差的电缆不再进行耐压试验。必须严格按照操作规程和停送电程序操作,工作时执行好施工措施,严禁冒险作业。强化职工与管理人员责任心,在日常工作中加强对各电缆冷缩接头的管理、查看与定期检查工作,日常维护到位。严禁长时间过负荷和甩掉开关的保护使用电缆,维护好井下电缆。平时的基础工作应做到位,管理上应到位。日常工作当中要加强学习,及时总结工作经验、吸取事故教训,不断改进工作方法、提高效率,增强自己的业务能力和责任心、执行力。

参考文献: