电力工程电缆施工关键技术与质量控制探究
吴红燕
河南省许昌市 461000
一、研究背景与意义
在当今社会,电力工程的规模和复杂程度不断增加,电缆作为电力传输的关键载体,其施工的重要性日益凸显。电力工程电缆施工质量的优劣,直接影响着整个电力系统能否稳定运行。从城市的供电网络到各类工业场所的电力配送,乃至居民日常生活的用电保障,都依赖于电缆的可靠传输。
因此,对电力工程电缆施工进行深入研究,探寻科学合理的施工方法、质量控制要点等,对于提升电缆施工质量,保障电力工程顺利开展,进而维护电力系统稳定、满足社会用电需求具有重要意义。
二、电力电缆概述
电力电缆依据不同的划分标准,有着多种类型,且各类电缆都具备相应特点及适用场景,具体如下:
1.按材料分类:
a)油浸纸绝缘电力电缆:其优点在于具有良好的电气性能、较高的耐压强度以及热稳定性较好,在过去很长一段时间内应用较为广泛。不过,它也存在一些不足,例如怕潮,敷设时需要严格密封,对敷设环境要求相对苛刻,而且生产工艺较为复杂。
b)塑料绝缘电力电缆:又包含聚氯乙烯绝缘电力电缆、交联聚乙烯绝缘电力电缆等。聚氯乙烯绝缘电力电缆成本较低、安装方便、化学稳定性好,但其允许工作温度相对较低。交联聚乙烯绝缘电力电缆电气性能优良、耐热性能好、载流量大,并且适用于高电压等级的电力传输,是当前应用非常普遍的一种电缆。
2.按电压等级分类:
a)低压电力电缆:通常指电压等级在1kV及以下的电缆,它主要用于近距离、小容量的电力传输。
b)中压电力电缆:电压等级一般处于1kV - 35kV之间,这类电缆可满足一定范围内较大容量的电能输送需求,常用于城市中区域变电站到各分配电室之间的电力传输。
c)高压电力电缆:电压等级在35kV及以上,有的甚至可达几百千伏,主要应用于长距离、大容量的输电线路,像城市与城市之间的输电、大型发电厂将电能输送到远方的变电站等场景。
3.按结构分类:
a)带铠电力电缆:其外部带有一层金属铠装层,常见的如钢带铠装、钢丝铠装等。钢带铠装电缆能有效增强电缆的抗压能力,适用于直埋敷设等容易受到外界机械压力的环境。
b)不带铠电力电缆:结构相对简单,重量较轻,成本也稍低,通常应用在室内、电缆桥架等不易受到较大外力作用的环境中。
通过对电力电缆进行这些不同标准的分类,在实际电力工程电缆施工中,可以根据具体的工程需求、环境条件等因素,合理选择相应类型的电缆,以保障电力传输系统的安全、稳定和高效运行。
三、电力电缆的敷设方式及特点
1.直埋敷设
直埋敷设方式通常适用于土建工程量要求相对较少且施工周期需较短的工程场景。从工程环境角度来看,当施工现场周边地形较为开阔、地下障碍物较少时,采用直埋敷设便于施工操作,能够减少因避让地下已有设施等带来的复杂施工流程。
2.排管敷设
排管敷设作为电力工程电缆施工中的一种常见方式,具备诸多优势。其施工过程相对简单,相较于一些复杂的敷设方式,它对施工技术和设备的要求没有那么苛刻,施工人员能够较为便捷地进行操作;排管敷设的投资较为节省。
3.电缆沟敷设
电缆沟敷设方式适用于多种特定的场所及工程条件。在城市区域中,对于土地资源相对紧张,且需要集中敷设多回电缆的情况,电缆沟敷设就较为合适,避免了大量电缆分散直埋或架空敷设造成的空间杂乱以及后续维护不便等问题。
4.隧道敷设
隧道敷设方式在长距离、大量电缆的敷设场景中展现出诸多优势。便于集中管理,众多电缆集中敷设在隧道内,工作人员能够较为便捷地对各条电缆的运行状况、位置信息等进行统一管理,相较于分散敷设的方式,更易于进行日常巡检以及维护计划的制定与实施。
5.水下敷设
水下敷设电缆面临着特殊的环境条件,这对电缆自身以及敷设施工都有着相应的特殊要求。水下敷设要求电缆具备良好的抗压性能,能够承受相应深度水压的长期作用而不发生变形、损坏等情况,保障内部导体以及绝缘层等结构的完整性,确保电力传输正常。
五、施工过程质量控制
1. 电缆敷设操作规范
在电缆敷设过程中,规范的操作是保障施工质量的关键。首先,在引出电缆时,应合理使用机械工具,例如采用专用的电缆敷设机并配备必要牵引工具,通过机械牵引的方式能更高效且平稳地将电缆引出。同时,必须安排专人进行指挥,确保整个敷设过程有序进行,尤其是在多人协作、长距离敷设等情况下,统一的指挥能够协调各施工人员的动作节奏,避免出现混乱局面。
为防止电缆之间出现交叉,在敷设前就要提前规划好电缆的排列顺序和走向,比如按照电压等级由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制和信号电缆、通讯电缆“由上而下”的顺序排列(同一侧的多层支架上敷设时)。
2. 电缆固定与标识
电缆在不同敷设场景下有着特定的固定要求。在电缆沟敷设时,通常会采用电缆支架来固定电缆,支架的材质要具备足够的强度和耐腐蚀性,电缆应牢固地绑扎在支架上,绑扎材料可选用合适的尼龙扎带等,确保电缆不会因自身重量、外力冲击等因素出现松动、移位甚至滑落的情况;而在隧道敷设中,电缆支架安装更为关键,其材质要具备良好的强度和耐腐蚀性,支架的间距要根据电缆的类型、外径以及重量等合理设置,保证电缆能平稳放置且不会因跨度太大出现下垂等情况。
3. 终端头与中间头制作
电缆终端头及中间头制作是电缆施工中的重要环节,需严格遵循规定程序进行操作。从剥切电缆开始,就要小心谨慎,避免损伤电缆内部的导体和绝缘层,按照相应的尺寸要求精准操作。在制作过程中,各个环节都要尽量缩短电缆的暴露时间。
六、施工操作不当引发的问题及解决
1. 敷设不规范问题
在电力电缆施工过程中,敷设不规范的情况时有发生,这会给电缆后续的正常运行埋下诸多隐患。针对敷设不规范的情况,需要采取相应的纠正措施。当发现电缆存在交叉现象时,应及时按照标准重新整理,根据电缆的电压等级、用途等因素,合理规划排列顺序。对于弯曲半径过小的问题,要对不符合要求的部位进行调整,保证电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位,均满足其允许弯曲半径要求,并且合理控制敷设速度,避免因速度过快而出现此类问题。
2. 接头制作问题
电缆接头制作环节同样容易出现一些问题,对电缆线路的安全稳定运行造成威胁。其中,密封不良是较为突出的问题表现之一。要严格执行制作工艺,从剥切电缆开始,就要小心谨慎,按照相应的尺寸要求精准操作,避免损伤电缆内部的导体和绝缘层,各个环节都要尽量缩短电缆的暴露时间,防止吸附水汽、灰尘等杂质。在密封方面,要采用质量合格且密封性能好的材料。
七、研究成果总结
通过对电力工程电缆施工的多方面研究,得出以下关键结论:
在施工方式选择方面,明确了多种敷设方式及其各自的适用条件。直埋敷设适用于土建工程量少、施工周期短且周边地形开阔、地下障碍物少的场景,像新建工业园区等,带铠电缆及中低压电缆在满足相应条件下常用此方式;排管敷设施工简单、成本节省且便于后期检修;电缆沟敷设适合土地资源紧张、需集中敷设多回电缆以及地下空间可协调利用的情况,电缆在沟内的排列、固定以及电缆沟的排水等附属设施建设都是施工重点;隧道敷设便于集中管理与维护,利于地下空间利用,在电缆支架安装、防火通风设施建设以及电缆敷设布局等方面有着严格的技术要点;水下敷设面临特殊环境要求,对电缆抗压、防腐、防水等性能及水下固定、与岸边连接等施工环节要求颇高,需根据水域特点选择合适的入水、敷设及固定方式。
针对常见问题及解决措施,从外部因素和施工操作不当两方面进行了梳理。外部因素导致的问题中,外力破坏问题可通过设置警示标识、加强防护及协调沟通等方式解决;环境影响问题需依据不同环境(高温、潮湿、腐蚀等)采取相应防护措施;接头制作问题要从执行制作工艺、做好密封与连接牢固性工作以及加强检测等环节入手解决。
总之,电力工程电缆施工需综合考虑各方面因素,严格把控施工环节,有效应对常见问题,以保障电缆施工质量,确保电力系统稳定运行。