110 kV交联聚乙烯电缆接头防爆技术及其温升特性研究

由于电缆接头爆炸事故发生的频率越来越高,严重影响了供电可靠性和检修工作人员的生命安全。为将电缆接头爆炸的危害降到最小,市场上出现了电缆接头防爆器,这种防爆器将电缆的爆炸区域限制在了防爆器腔体内部。为了得知市场上的防爆器能否承受接头爆炸冲击,并分析防爆器对电缆接头温升的影响,研究以市场上的一种电缆接头防爆器为例,分析计算了电缆接头爆炸对其内壁的应力,并在Abaqus上进行了有限元仿真。仿真结果表明这种电缆接头防爆器可以承受电缆接头爆炸的冲击。在此基础上,还分析了电缆接头防爆器对电缆接头温升的影响,分析表明合理结构的电缆接头防爆器对电缆接头温升的影响不大。

高压电缆接头防火隔爆措施的有效性研究

为降低高压电缆故障引发的通道火灾、地铁停运、重要用户停电等影响,电力部门在电缆接头处大量安装了防火毯、防爆毯、防火槽盒等防护装置,但防护效果甚微。文中在分析高压电缆接头防火隔爆现状的基础上,以220 kV电缆接头为样本,测试了接头内主要材料的燃烧温度,并对目前常用的防火毯、防火板、防爆隔板进行了耐火性能的检测。文中通过电缆接头短路故障模拟试验校核了常用防火防爆措施的有效性,结果表明,目前常用的电缆接头防火措施均难以防范试验条件下的短路冲击和持续燃烧,现状高压电缆通道仍存在火灾和电缆群伤风险。在分析现有防护措施性能优劣的基础上,重新改进设计了防护方案,短路试验结果显示,脱离电缆接头的隔爆,单独做防火,难以控制电缆接头短路故障后的火灾风险;以隔板为基础制作的各类槽盒,无法隔离氧气进入且暂无有效的降温灭火措施,试验后电缆接头均会起火;以防火毯、防爆毯为基础的各种包裹,试验防护效果不稳定;预制式防火防爆接头保护盒通过泄压孔释放短路冲击,壳体内空气流通小,基本不会起火。