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在敷设矿用电缆时常见的问题以及解决方法

2022-10-19

随着负荷电流的变化以及环境温度的变化,矿用电缆也会发生热伸缩,其中因线芯的热胀冷缩从而产生的非常大的热机械力,电缆线的芯截面积越大,其所产生的热机械力也会越大;同时线芯和金属护套还会因为热胀冷缩的多次循环,从而产生蠕变。热伸缩对电力电缆的运行会构成相当大的威胁,会造成运行电缆的位移、滑落乃至损坏电缆及其附件。目前国内己经选用的很大的电缆截面为7X1600mm,因此我们必需重视大截面电缆的热伸缩问题了。

现在矿用电缆厂家将会对各种敷设方式下的电缆热伸缩对安全运行带来的威胁作一些简单的分析:

(1)在直埋敷设的时候,电缆会受到周边土壤的限制,整根电缆根本无法产生位移,于是线芯将会在热机械力的作用下在线路的两个末端产生非常大的推力,引起末端的位移,从而对电缆附件的安全构成相当大的威胁。

(2)在徘管敷设的时候,电缆因为不会受到横向的约束,在热机械力的作用下电缆将会产生弯曲变形;电缆也随着电缆温度的不断变化,弯曲变形的情况也会反复地出现,使电缆的金属护套产生疲劳应变。

(3)在隧道敷设的时候,电缆一般会均放在支架上,不作刚性的固定,因此电缆的热伸缩也会比较大,在斜面敷设的时候很容易出现滑落的现象;在电缆的弯曲处容易出现相当严重的位移;电缆也会随着电缆温度的不断变化,反复的出现弯曲变形,使电缆的金属护套产生疲劳应变。

(4)在竖井敷设的时候,电缆的自重以及热机械力有可能使金属的护套产生过分的应变反应,从而严重地缩短电缆的使用寿命。


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(5)在市政桥梁敷设的时候,若电缆敷设在桥内的排管中,则会存在与排管敷设相同的问题;若电缆敷设在桥的箱梁中,则会发生与隧道敷设相同的问题,除外敷设在桥梁上的电缆还会受到桥梁伸缩和振动的影响,从而加速电缆的金属护套的损坏。

对以上叙述的危害应该采取相应的对策才行,必需先从电缆和其附件的设计、生产环节,电缆线路的设计以及施工等几个方面入手。

(1)矿用电缆及其附件。为了减少大截面电缆的热伸缩,电缆线芯可以采用分裂导线,不仅能减小线芯本身的损耗,而且在单位面积上产生的热机械力也比其他形式的导线要小很多。电缆附件的设计必需要考虑能承受电缆的热机械力但是不会不损坏这一条件。

(2)电缆的金属护套目前有铝护套和铝合金护套这两种,它们的性能却有很大区别:铝护套和铝合金护套相比更能提高电缆的运行性能,故除了一些对防腐要求特别高的工程,一般的电缆金属护套应该选择铝护套为上上之策。

(3)直埋敷设的电缆在其临近终端的位置,就像变电站的电缆层内,可作蛇形状地敷设,可以起到吸收变形,减小末端推力的作用;在其支架处应该作刚性固定,用来防止终端因电缆的位移从而造成损坏的后果。

(4)排管敷设大截面的电缆时候,为了阻止电缆产生弯曲变形可以对敷有电缆的排管内部填入膨润土。然后在工井的排管出口的位置可以作扰性地固定,在电缆接头的两侧需要作刚性地固定,起到保护电缆接头的安全的作用。

(5)隧道内的电缆可以作蛇形敷设,用来吸收由热机械力带来的变形效果,在斜面敷设的时候电缆需要固定,接头两侧的电缆也需套作刚性固定,用来保护电缆接头的安全。

(6)竖井内的大截面电缆可以借助夹头作蛇形地敷设,在竖井的顶端作悬挂式固定,起到吸收热机械力带来的变形的效果。

(7)市政桥梁所要敷设的电缆必需选用铝护套,用来降低桥梁振动对电缆的金属护套造成的疲劳应变,敷设方式可以参照排管或者隧道,需注意的是,在我们考虑电缆热伸缩的同时,还需要考虑桥梁的伸缩,在桥梁伸缩的夹缝处、上下桥梁的位置必需采取挠性固定或者选用可以让电缆伸缩自如的排架。

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