城农网电缆弯曲半径控制器的研究与应用

李逸生

摘 要：随着城市架空线路改入地电缆化工作的不断发展，电缆线路工程施工不断增多，电缆线路的安全运行直接影响到地方电网稳定与否。而电缆的安装质量将直接影响到今后电缆的安全运行与否，电缆的弯曲半径值是电缆安装质量的重要指标之一，因此，有必要对电缆弯曲半径控制器进行研究。

关键词：电缆；测量方法；控制器装置；应用

中图分类号：TM246 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）23-0121-02

长期以来，电缆敷设安装过程中对电缆弯曲半径的控制都不重视，或视而不见，或随意目测估算一下，那也只是形同虚设。特别是现在，由于电缆的敷设安装大部分交由分包协作队伍施工，由于分包协作队伍人员业务素质不高且受经济利益驱使等原因，导致工程施工往往都是只讲进度、不讲质量，随意摆放电缆，硬挤电缆入工井，毫无安装质量可言，同时也就造成许多安全运行隐患。泉州地区某110 kV变电站10 kV馈线出线电缆，该电缆型号系YJV22-10-3×300，该条出线电缆是2008年5月1日投运，2008年9月20日故障击穿，经解剖分析，原因是电缆敷设安装时，其弯曲半径不满足要求而引起的绝缘击穿，该型号电缆最小弯曲半径应达到1 500 mm，但现场实际测量还不到300 mm。

经过大量现场调查，泉州地区除110 kV电缆能满足要求外，10 kV电缆绝大多数不满足最小弯曲半径的要求。

1 传统电缆弯曲半径测量方法简述

电缆最小弯曲半径传统测量方法均用目测或皮尺等，存在以下几个局限性或缺陷：采用目测法，其带来的误差较大，容易引起误判、错判，不具备科学性；采用皮尺现场测量的，因其须电缆就位后测量，故若发现弯曲半径不满足要求后，只有返工重新摆放，或因无法返工遗留安全隐患。

2 城农网电缆弯曲半径控制器装置

2.1 电缆弯曲半径控制器装置理论的构想

①为有效控制各种电缆型号截面的最小弯曲半径，该装置须具备可调节性，以满足适用于各型号电缆截面测量控制。

②因泉州地区工井特别是10 kV电缆工井尺寸普遍较小，故装置尺寸大小须符合通用性，以适用于各类型工井。

③考虑到该装置须通用于施工、业主、监理等非电缆专业人员，故该装置的操作使用须简单易懂、有效且直观。

④普查泉州地区主要使用的电缆型号为：YJV22-10-3×70/120/240/300及YJLW03 64/110 1×630/800，共计4种10 kV电缆及2种110 kV电缆。故装置主要按这6种电缆型号进行研制。

⑤因该测量控制器要制成综合适用于各种电缆截面的装置，故其材料须具备较高的质量及性能要求。

2.2 主要技术指标

①根据查阅有关电缆外径的通用数值，可计算出如下电缆最小弯曲半径控制值，如表1所示。

②电缆弯曲半径控制器加工制造图（以YJV22-10-3×70型号为例）。

③依据上述计算得出的各种型号最小弯曲半径的數据，可画出如下控制器的弧度（以YJV22-10-3×70型号为例），图1即为YJV22-10-3×70电缆最小弯曲半径的实图。

④根据泉州地区电缆工井普遍尺寸为长2 500 mm、宽1 900 mm、高2 000 mm，考虑到通用性，取延展后直线弧长为1 200 mm。

⑤由此可确定出调节控制联杆L1具体长度，如图2，其中a点只做为YJV22-10-3×70弯曲半径控制器控制杆与调节控制联杆的联接位置点，如此即可加工出下述图形的YJV22-10-3×70弯曲半径控制器。同理，可分别确定出YJV22-10-3×120/240/300及YJLW03 64/110 1×630/800等型号电缆的调节控制联杆长度及其控制点。为制造成综合6种型号电缆的控制器，控制杆上的控制点a应分布于控制杆各个点，并以此点来确定出调节控制联杆L1的长度。考虑至泉州地区电缆工井普遍尺寸，经现场实用并确定出控制杆的长度取1 000 mm为宜。

⑥电缆弯曲控制器加工原材料的选择。因弯曲度X需经常调整以适用各种型号，故其材料应选择弹性系数较好且不容易变形的材质，经市场调查，采用价格较为便宜的PPR型热水管材；控制杆选择φ50的不锈钢管；调节控制联杆L1选择硬度较高的φ3钢丝；所有联接部位均采用φ3钢丝弯钩。

2.3 适用范围

普查泉州地区主要使用的电缆型号为：YJV22-10-3×70/120/240/300及YJLW03 64/110 1×630/800，共计4种10 kV电缆及2种110 kV电缆，该装置只适用其中。

3 应用研究

①2011年8月后，分别应用于郊区坪山路、市区刺桐路等地配网缆化入地工程中，如图3、图4所示。期间，有效地检验了施工过程中，电缆弯曲半径是否符合要求，并发现了部份不满足要求的地方，已现场要求整改。通过应用，有效地控制了10 kV配网电缆安装时的最小弯曲半径。

②2011年7月及10月，分别应用于110 kV城万线8#～10#缆化及110 kV东院线12#～15#缆化改造工程电缆敷设安装工作，如附件照片，有效地控制了110 kV电缆敷设安装质量。

③该装置确实有效、简单、快捷地检验并控制了电缆的弯曲半径，已在2011年11月在泉州市区城农网推广使用。

4 总体评价

4.1 经济与社会效益

①该电缆弯曲半径测量控制器投入广泛使用后，将大大提高电缆施工质量，提高其安全运行寿命，为建设坚强的电网和安全稳定运行提供了技术保证，可以减少停电时间。

②由于避免了电缆重复投资，在物资材料方面有如下效益：按一条300 m长度的YJV22-10-3×300电缆，其每米单价约为660元，加上2套终端头约为0.3万元，计算工程重复施工费用约为0.7万元，总计为660元×300×m+0.3+0.7=20.8万元。

③从供电损失计算，由于要重新敷设新电缆，故须将旧电缆拔出，此项从施工前准备到完成按12 h计算，考虑物资无长电缆备货，须紧急调货，按最快连夜从厂家发货并24 h赶路，须两天后才能到达现场，共计停运60 h，按一条正常供电的400 A电流的电缆线路停运计算，抢修期间损失电量共计

④若因电缆故障停运，造成的社会负面效应更是无从计起。

4.2 应用前景

实践证明，该装置能有效地控制上述几种电压等级电缆的弯曲半径，其简单、直观、实用，完全可以推广应用。

参考文献：

[1] 李建儒.单芯电力电缆护层接地及护套损伤危害性分析[J].电气化铁道，2011，（2）.

[2] 周志勇.电力电缆施工安装中应注意的几个问题[J].中国高新技术企业，2008，（4）.