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交聯(lián)聚乙烯電纜與油浸紙電纜優(yōu)缺點(diǎn)比較
交聯(lián)聚乙稀電纜與油浸紙電纜可從多方面進(jìn)行比較,例如從結(jié)構(gòu)上、工藝上、使用范圍上、優(yōu)缺點(diǎn)上等等多方面進(jìn)行。在電纜施工、運(yùn)行中人們更注重于它們的優(yōu)缺點(diǎn),本文著重從優(yōu)缺點(diǎn)上來(lái)分析比較這兩大類電纜。
國(guó)內(nèi)油浸紙電纜又分為兩類,用于35kV以下的普通油浸紙電纜和用于66kV以上的紙包自容式充油電纜。20世紀(jì)七十年代以前在電力系統(tǒng)中油浸紙電纜基本上是“一統(tǒng)天下”。電纜工是特種專業(yè)技術(shù)工種,要求基本功過(guò)硬,施工工藝技術(shù)嫻熟。
油浸紙電纜的優(yōu)點(diǎn):
一、主絕緣材料電纜紙和電纜油可長(zhǎng)期妥當(dāng)保存,不易變質(zhì)失效。
二、長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐證明壽命長(zhǎng)、安全、穩(wěn)定、可靠。廣州市1927年起陸續(xù)投運(yùn)的13.2kV電纜相繼運(yùn)行至六十年代、七十年代,壽命最長(zhǎng)的超過(guò)了五十載,上海運(yùn)行著更多壽命更長(zhǎng)的油浸紙電纜,依靠這些電纜的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行,才保證廣州、上海的繁榮發(fā)展。
三、運(yùn)行中可進(jìn)行預(yù)防性直流耐壓試驗(yàn),從而掌握電纜在各個(gè)時(shí)期的“健康”狀況。
缺點(diǎn):
一、施工需要技術(shù)嫻熟的電纜工,附件安裝場(chǎng)地要求干凈。施工的工器具比較復(fù)雜,絕緣膠、電纜紙、電纜油的除雜質(zhì)、除潮要細(xì)致和經(jīng)驗(yàn)豐富,要掌握得恰到好處,方能保證優(yōu)質(zhì)。
二、不能用在高差大的線路,不然,長(zhǎng)期運(yùn)行中,高端電纜油流失,電纜紙會(huì)干枯;低端則積聚電纜油,漲破電纜或附件,。有時(shí)電纜雖然高差不大,但電纜上電桿接架空線,桿上的電纜油也會(huì)流失,造成干枯發(fā)生故障。桿腳的電纜被流下的電纜油鼓漲得象葫蘆。
三、當(dāng)運(yùn)行中的電纜越來(lái)越多時(shí),預(yù)防性試驗(yàn)成了繁重的負(fù)擔(dān),專為預(yù)防性試驗(yàn)而經(jīng)常停電,特別是運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)或質(zhì)量較差的電纜,常因預(yù)試擊穿,可能會(huì)出現(xiàn)試穿——測(cè)尋——修復(fù);再試穿——測(cè)尋——修復(fù);……這樣反復(fù),再反復(fù)的現(xiàn)象令人不勝其煩!
四、載流量偏低。導(dǎo)體正常運(yùn)行溫度最高不超過(guò)60℃,才能使電纜油不變稀不易流失。
五、終端頭、中間頭等附件安裝施工時(shí)間較長(zhǎng),工藝較復(fù)雜,不利于搶修組織工作,拖長(zhǎng)恢復(fù)送電的時(shí)間。
六、絕緣材料保管比較復(fù)雜,保管不妥要變質(zhì)。使用前的加工處理工作也必須由有經(jīng)驗(yàn)的電纜工操作。
紙包自容式充油電纜結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,技術(shù)要求更高,施工難度更大。但是在750kV及以上超高電壓的電網(wǎng)上,目前還沒(méi)有別的電纜可以代替充油電纜。
充油電纜的優(yōu)點(diǎn):
一、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行考驗(yàn),充油電纜的壽命特別長(zhǎng),運(yùn)行又安全、穩(wěn)定、可靠。在上海和國(guó)外一些充油電纜線路運(yùn)行已超過(guò)60年以上。
二、運(yùn)行中的充油電纜不需進(jìn)行預(yù)防性耐壓試驗(yàn),只要抽取電纜油進(jìn)行測(cè)試,就能掌握電纜是否良好。如果測(cè)試電纜油介損偏大,可采用換油措施,就能確保電纜優(yōu)質(zhì)長(zhǎng)壽。
三、若有外力損傷電纜,可從油壓下降及時(shí)發(fā)覺(jué),在事故尚未發(fā)生之前,有條不紊地組織搶修,確保安全運(yùn)行。
缺點(diǎn):
一、施工機(jī)械又大又多,例如油泵、真空泵、濾油機(jī)、油耐電壓
二、測(cè)試設(shè)備、油凈化處理設(shè)備、油化驗(yàn)設(shè)備等,施工場(chǎng)地要求大,在交通繁忙,行人繁多的地段會(huì)有較大的困難。
三、施工工藝復(fù)雜,施工時(shí)間長(zhǎng),電纜紙的除潮,電纜油的凈化除潮,電纜及安裝附件要抽真空注油,這些工序每一步驟都包含著專門的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。如果有某一工序的步驟沒(méi)把握好,將使工作陷入被動(dòng),造成時(shí)間和材料的浪費(fèi)。
四、供油系統(tǒng)和報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)具有較多管道、線路、閥門、儀表、報(bào)警設(shè)備等,這些器材可能存在產(chǎn)品質(zhì)量與安裝質(zhì)量不良的隱患。事實(shí)上充油電纜線路是有誤動(dòng)作、誤發(fā)警報(bào)的現(xiàn)象。
五、電纜“皮下出血“即鉛包龜裂滲油,塑料外護(hù)套完好,這種龜裂滲油點(diǎn)很難測(cè)尋,目前還沒(méi)有快速有效的方法,要花較多人力和時(shí)間,還要不斷在多處開挖地面試找故障點(diǎn)。
六、高落差的線路采用高油壓電纜,終端和中間接頭常有滲油故障,修復(fù)不久又會(huì)滲油,反復(fù)出現(xiàn)也很令人煩惱。
七、電纜漏油要污染環(huán)境,南京跨長(zhǎng)江的水底電纜在水下某處大量漏油,每隔幾天要補(bǔ)油壓、加注電纜油,流失的電纜油不僅僅是浪費(fèi),更嚴(yán)重的是污染了河流。
八、還有許多可大可小的缺點(diǎn),諸如油介損不合格時(shí),要反復(fù)凈化除潮處理方能使介損降低到合格指標(biāo);電纜線路油壓數(shù)值暫定計(jì)算、需油量的計(jì)算、油壓隨氣溫和負(fù)荷變化時(shí)的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)過(guò)程的計(jì)算;電纜長(zhǎng)途運(yùn)輸,防止油管接口被振裂漏油失壓等也給設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)增加種種困難。
交聯(lián)聚乙稀電纜是新一代產(chǎn)品,我國(guó)35kV以下交聯(lián)聚乙稀電纜在廿世紀(jì)六十年代才開始試用,七十年代逐漸推廣。八十年代初全國(guó)第一條110kV交聯(lián)聚乙稀電纜線路在廣州掛網(wǎng)運(yùn)行。隨著交聯(lián)聚乙稀電纜線路越來(lái)越多,它的優(yōu)缺點(diǎn)也在施工和運(yùn)行實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)。
交聯(lián)聚乙稀電纜的優(yōu)點(diǎn):
一、線路不受高差限制。
二、線芯的運(yùn)行溫度可提高到90℃,因而載流量較大。
三、施工工序簡(jiǎn)易,節(jié)省施工操作時(shí)間,施工質(zhì)量更能保證取得優(yōu)質(zhì)。
四、電纜本體、配件、主材都是干性的,不需采取特殊措施,也能保證絕緣性能良好,加快施工速度,更有把握保證基建工程按期優(yōu)質(zhì)完成,也能加快事故搶修速度,力爭(zhēng)盡快恢復(fù)送電。
五、施工器械輕便、小巧,不必占用太大的施工場(chǎng)地,便于在交通繁忙的鬧市區(qū)內(nèi)施工。
六、運(yùn)行中目前沒(méi)有采取預(yù)防性試驗(yàn),減少了電網(wǎng)的停電次數(shù),運(yùn)行人員可將精力更多集中在巡查維護(hù),保證線路設(shè)備優(yōu)質(zhì)完善化的工作上,提高運(yùn)行安全可靠性。
七、運(yùn)行中不用預(yù)防性試驗(yàn),減少電網(wǎng)的停電次數(shù),運(yùn)行人員可將精力更多集中在巡查維護(hù),保證線路設(shè)備優(yōu)質(zhì)完善化的工作上,提高運(yùn)行安全可靠性。(不是不用,而是還沒(méi)有好的方法。建議此段刪除)
缺點(diǎn):
一、因?yàn)槭切乱淮漠a(chǎn)品,未經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行考驗(yàn),十年、廿年過(guò)后還能保持安全、穩(wěn)定嗎?廣州市第一條交聯(lián)聚乙稀電纜線路運(yùn)行到第十三一年,其中間接頭發(fā)生連續(xù)擊穿兩次的現(xiàn)象二。原因是這種接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在缺陷,經(jīng)不起運(yùn)行時(shí)間的考驗(yàn)。
二、電纜本體絕緣固有缺陷(如水樹枝)的發(fā)展惡化狀況,目前無(wú)可靠的測(cè)試方法檢查,電纜線路運(yùn)行狀態(tài)是否良好,運(yùn)行人員心中無(wú)數(shù)。
三、竣工試驗(yàn)若用傳統(tǒng)的直流耐壓試驗(yàn),可能使電纜遭到永久性損害,損害程度暫時(shí)沒(méi)有辦法檢測(cè)。
四、庫(kù)存的附件備品只能短期保存有一定的保存期,過(guò)期后有無(wú)變質(zhì),鑒定較難,可能影響故障搶修。
綜合上述兩大類電纜的優(yōu)缺點(diǎn),交聯(lián)聚乙稀電纜的優(yōu)點(diǎn)更突出,。它最大的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便快捷,優(yōu)質(zhì)施工更有把握,運(yùn)行管理省事、平穩(wěn)、安全。雖然它也有不容忽視,的有時(shí)是致命的缺點(diǎn),但這些缺點(diǎn)帶著不定性和偶然性。隨著科技進(jìn)步,將會(huì)有針對(duì)性的手段消除或減輕這些缺點(diǎn)。價(jià)格上,雖然初期比較昂貴,但近來(lái)已與油紙電纜相當(dāng)接近。發(fā)展下去,將會(huì)越來(lái)越便宜。實(shí)際上,從設(shè)計(jì)、基建、運(yùn)行各方面都趨向選用交聯(lián)聚乙稀電纜代替紙絕緣電纜。近廿年來(lái),廣州市對(duì)10kV-220kV的電纜基本上都采用交聯(lián)聚乙稀電纜,油紙電纜基本上被淘汰。
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