風(fēng)電場高壓電纜問題分析

韓冬

摘要：高壓電纜是風(fēng)電場的重要組成部分，風(fēng)電場的電力傳輸方式主要有兩種，即地埋式高壓電纜、高壓電纜和架空線混合連接式。由于風(fēng)電場所處環(huán)境比較惡劣，在風(fēng)電場建設(shè)過程中，如果不考慮建設(shè)周邊環(huán)境安裝高壓電纜，即使按照工藝要求進(jìn)行安裝，都有可能導(dǎo)致風(fēng)電場在運(yùn)營過程中出現(xiàn)不可避免的問題。本文通過分析風(fēng)電場高壓電纜問題，簡單闡述了預(yù)防問題的措施。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電場;高壓電纜;問題分析

引言

為了使風(fēng)電場正常運(yùn)行，需要提高高壓電纜的安全穩(wěn)定性能，但是根據(jù)近年來風(fēng)電場實際運(yùn)行情況來看，高壓電纜故障是風(fēng)電場的主要問題之一，這嚴(yán)重影響了風(fēng)電場的穩(wěn)定發(fā)展，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，為了避免發(fā)生不必要的損失，需要重視高壓電纜故障問題，充分分析高壓電纜發(fā)生故障的原因，并制定相應(yīng)的解決措施，延長高壓電纜的使用壽命。

1、風(fēng)電場高壓電纜問題的原因

1.1外力破壞

在風(fēng)電場建設(shè)過程中，高壓電纜經(jīng)常會受到各種外力破壞，這種破壞主要表現(xiàn)在三個方面：

（1）電纜運(yùn)輸過程中沒有嚴(yán)格運(yùn)輸操作標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致運(yùn)輸操作不規(guī)范，有可能造成電纜發(fā)生損傷情況。

（2）風(fēng)電場施工建設(shè)時，會使用各種機(jī)械設(shè)備用于電纜施工，而電纜線有自身的拉力承受范圍，如果設(shè)備的牽引力超過承受力范圍，造成電纜發(fā)生變形的情況，有可能損壞電纜的絕緣材料層和保護(hù)層，進(jìn)而無法對電纜線起到保護(hù)作用，影響電纜的正常使用。

（3）在制作電纜頭過程中，沒有嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制作，刀痕深度過大，損壞到電纜的絕緣材料層。

（4）地埋式高壓電纜需要在地下直埋，在鋪設(shè)線纜時需要經(jīng)過公路地下或者所在地村莊地下，但是從近年來對地埋式高壓電纜造成的損壞來看，一般是由于公路施工或者當(dāng)?shù)卮迕裢诰蚴┕r，不注意電纜的鋪設(shè)的位置，導(dǎo)致電纜受損。

1.2施工工藝

為了使鋪設(shè)的電纜成為一個連續(xù)的線路，需要將各個電纜進(jìn)行連接，而連接點被稱為電纜頭，除了對電纜起到連接作用外，還起到防水防塵防震動的作用。電纜頭作為高壓電纜的重要組成部分，為了保證電纜頭的正常使用，需要使用較高的施工工藝進(jìn)行施工。如果在安裝電纜頭的過程中，沒有按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，有可能造成施工質(zhì)量不合格，而且在風(fēng)電場日后運(yùn)行過程中極有可能出現(xiàn)電纜頭斷裂的情況，不僅不利于風(fēng)電場的正常運(yùn)行，還增加了安全隱患[1]。另外，高壓電纜鋪設(shè)深度由地面到電纜外皮層不得小于0.7米，而在回填土施工時，如果沒有嚴(yán)格按照規(guī)范施工，即使鋪設(shè)施工滿足深度要求，但是回填土施工推平后，造成實際鋪設(shè)深度小于0.7米，這種情況有可能導(dǎo)致高壓電纜出現(xiàn)問題。而且在回填施工過程中，一般是由機(jī)械設(shè)備操作施工，在對上桿塔的電纜進(jìn)行施工時，無法有效把控回填土的施工力度，有可能造成回填土重力過大使電纜線芯出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，而此過程中會產(chǎn)生較大的電纜拉力，如果拉力過大，有可能使電纜頭配件在運(yùn)行過程中出現(xiàn)掉落情況。

2、預(yù)防風(fēng)電場出現(xiàn)故障的有效措施

2.1外力破壞預(yù)防措施

為了使高壓電纜在風(fēng)電場運(yùn)行過程中正常使用，需要減少外力對高壓電纜的損壞，在對壓線電纜運(yùn)輸過程中，嚴(yán)格規(guī)范運(yùn)輸操作，使高壓電纜保持完整性。風(fēng)電場的高壓電纜一般設(shè)置于環(huán)境比較惡劣采石礦區(qū)，地埋式高壓電纜在進(jìn)行鋪設(shè)時，為了有效節(jié)約土地資源，而且也為了方便機(jī)械設(shè)備進(jìn)行鋪設(shè)，通常選擇公路兩側(cè)為鋪設(shè)地點，而采石礦區(qū)經(jīng)常會有重型車輛出沒，這種鋪設(shè)方式極易受到重型車輛的碾壓，尤其是對電纜接頭位置造成的損壞更為嚴(yán)重，因此需要優(yōu)化電纜鋪設(shè)路徑，選擇車輛碾壓不到的公路邊沿位置，或者設(shè)置于水溝的下方，減少跨公路鋪設(shè)或者交叉鋪設(shè)方式，從而避免重型車輛對電纜碾壓造成損壞。同時在電纜鋪設(shè)位置安裝電纜標(biāo)示樁，在電纜比較容易受到損壞的地點需要增加電纜標(biāo)示樁的密集性，一般標(biāo)示樁的頂部要高出地面0.8米左右，標(biāo)示樁周圍不能有其他障礙物，而且在比較醒目位置需要設(shè)置警示牌，將警示內(nèi)容和聯(lián)系方式標(biāo)注到警示牌上，對于危險路段對標(biāo)志樁和警示牌安裝保護(hù)裝置。這樣在公路施工或者當(dāng)?shù)卮迕裢诰蚴┕r，能起到提示作用，有效防止施工造成電纜損壞。

2.2電纜頭預(yù)防措施

在鋪設(shè)高壓電纜過程中，必須加強(qiáng)鋪設(shè)施工管理，避免出現(xiàn)鋪設(shè)質(zhì)量問題，尤其是對電纜頭連接安裝時，嚴(yán)格按照規(guī)范操作施工，保證高壓電纜結(jié)構(gòu)的整體性。首先，需要加強(qiáng)電纜頭制作人員的上崗審核制度，必須要求工作人員持證上崗，禁止無證工作人員參與到電纜頭的制定工作中，還需組織電纜頭制作專業(yè)技能培訓(xùn)，并對工作人員定期進(jìn)行專業(yè)技能考核。而且冷縮終端制作工藝和傳統(tǒng)的熱縮終端制作工藝有較大的的差異性，對于早期獲得上崗證的工作人員，需要加強(qiáng)新技能培訓(xùn)，在培訓(xùn)考試審核通過以后才可以繼續(xù)持證上崗。其次，工作人員在制作電纜頭過程中，需要以相關(guān)操作規(guī)范為基礎(chǔ)，并結(jié)合電纜頭配件的安裝說明書進(jìn)行安裝，防止用力不當(dāng)出現(xiàn)刀痕過淺或者過深的情況發(fā)生，從而確保電纜頭的制作質(zhì)量。在制作電纜頭的過程中，需要規(guī)范應(yīng)力泥的使用方法，在不損壞電纜絕緣材料層的基礎(chǔ)之上使用應(yīng)力泥，從而實現(xiàn)分散電應(yīng)力的目的[2]。從電纜線的整體結(jié)構(gòu)來看，電纜芯線的外層結(jié)構(gòu)并不是標(biāo)準(zhǔn)的圓形，芯線和屏蔽層的間距直接影響電場強(qiáng)度，而芯線和屏蔽層的間距長短不一，這也導(dǎo)致電場強(qiáng)度大小不一，從而影響到電纜的絕緣效果。為了均衡電纜線內(nèi)部的電場強(qiáng)度，使之具有均勻性，可以在芯線外設(shè)置一層半導(dǎo)體層，并使半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)呈標(biāo)準(zhǔn)圓形，從而均勻主絕緣層的厚度，實現(xiàn)電場分布均勻目的。同樣，在主絕緣層和銅屏蔽層之間也需要按照上述方式，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)圓形的半導(dǎo)體層，也是為了實現(xiàn)均勻電場強(qiáng)度的目的。

2.3回填土和運(yùn)行過程預(yù)防措施

在鋪設(shè)電纜過程中，需要先開挖電纜溝，并按照電纜施工要求放置電纜線，最會對電纜溝進(jìn)行回填處理。在這一系列操作過程中，需要嚴(yán)格按照工藝規(guī)范進(jìn)行施工。尤其是用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行回填土?xí)r，需要工作人員有較強(qiáng)的專業(yè)技能，能夠有效掌控機(jī)械設(shè)備，合理控制回填土的重力，盡量減小回填土重力對電纜的損壞。另外，在上下坡位置鋪設(shè)電纜時，可以將電纜擺放成彎曲形狀，并在上下坡位置安裝固定樁，能夠有效減少回填土出現(xiàn)下沉情況，從而避免芯線下沉，減小機(jī)械拉力對電纜造成損傷。在風(fēng)電場運(yùn)行過程中，需要加強(qiáng)日常巡視工作，尤其在使用電量較大時期，需要實時監(jiān)察電纜的運(yùn)行情況，并對電纜頭進(jìn)行紅外測溫，保證電纜頭的正常使用。其次，需要在電纜的合適位置安裝避雷裝置，防止雷擊損害電纜。在日常養(yǎng)護(hù)過程中，也許檢查避雷裝置是否受損，如果出現(xiàn)問題需要及時進(jìn)行更換[3]。

3、結(jié)束語

綜上所述，高壓電纜是風(fēng)電場的核心部分，為風(fēng)電場起到了重要的輸送電力作用，為了確保高壓電纜的正常使用，需要嚴(yán)格規(guī)范施工工藝，加強(qiáng)高壓電纜的運(yùn)行養(yǎng)護(hù)措施，盡量減少出現(xiàn)電纜故障，從而保證風(fēng)電場的正常運(yùn)行。

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