[發明專利]一種防止單芯動力電纜發熱的方法

在審

• 申請號: 201410713985.2
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN105655040A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 張成斌;趙久長;賈丹江;廖曉斌;毛玉峰
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: H01B7/42
• 分類號: H01B7/42
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于電氣保護裝置領域，具體涉及一種用于防止單芯動力電纜發熱的方法。

背景技術

截面較大的單芯動力電纜在運行過程中會與電纜屏蔽層產生電磁感應，從而在屏蔽層產 生感應電流，由于電纜橋架通常選用的材質為鐵質，容易在橋架上產生渦流發熱。單芯電纜 工作電流較大時，會在屏蔽層產生很大電流，使電纜發熱嚴重，并造成渦流發熱。綜上兩種 原因，致使電纜工作及環境溫度高于電纜最高長期允許工作溫度90℃標準值，長期運行會損 壞電纜絕緣，造成短路、放炮，甚至發生火災事故，對設備構成極大的安全隱患。

以1580mm熱軋動態無功補償系統為例，其TCR電纜敷設存在以下缺陷：

1、電纜橋架的選型為槽式電纜橋架，此規格電纜橋架散熱效果差，同時槽式電纜橋架屏 蔽效果較好，容易產生感應電流，造成渦流發熱，不適用于敷設工作電流較大的動力電纜。

2、電纜橋架的材質為鐵質，內部敷設的電纜電流較大時，容易在電纜橋架上產生較大的 感應電動勢，從而產生較大的感應電流。

3、電纜橋架無明顯接地，接地電阻較大。

4、電纜橋架內部電纜為多層疊壓擺放，不利于電纜的散熱。

在TCR電流較大時，TCR電纜普遍溫度在110℃，電纜橋架溫度在130℃，散熱較差部位 最高瞬時溫度達200℃以上，電纜長期運行最高允許工作溫度為90℃，對電纜絕緣造成極大 破壞。

發明內容

本發明旨在提供一種防止單芯動力電纜發熱的方法，從而減少單芯電纜的發熱，使電纜 運行在60℃以下，延長電纜使用壽命，確保電纜長期安全穩定運行。

為達此目的，本發明采取了如下技術解決方案：

一種防止單芯動力電纜發熱的方法，其特征在于：

1、制作鋁質梯形電纜橋架：電纜橋架由側板、背板、橫梁及鉚釘組成，兩根側板之間設 有橫梁，側板長度方向通過背板和鉚釘連接在一起。

2、將單芯電纜采取高壓柜端一處接地，降低單芯電纜屏蔽層產生的感應電壓差。

3、在電纜橋架連接處安裝40～60mm接地線，并在每個電纜橋架托架與橋架間采用40～ 60mm接地線進行連接。

4、將全部電纜采取單層敷設擺放在同一層電纜橋架上，并按A、B、C三相并排呈一字布 置，相鄰兩根電纜中心距離為1倍電纜外徑。

本發明的有益效果為：

本發明解決了單芯電纜的發熱問題，可保證電纜的運行溫度在60℃以下，小于電纜長期 運行最高溫度90℃的標準值，從而延長電纜使用壽命，降低運行成本，確保電纜可以長期安 全穩定的運行。

附圖說明

圖1是電纜橋架結構示意圖；

圖2是電纜擺放及接地連接方式示意圖。

圖中：側板1、橫梁2、鉚釘3、背板4、托架5、三相電纜6、連接處接地線7、橋間接 地線8。

具體實施方式

本發明防止單芯動力電纜發熱的具體方法為：

1、制作并采用鋁質梯形電纜橋架。由圖1可見，所述鋁質梯形電纜橋架規格為2000× 600×60mm，采用3mm厚鋁板作為側板1，連接采用鋁質鉚釘3，橋架連接采用白鋼螺絲。兩 根側板1之間設有橫梁2，側板長度方向通過背板3和鉚釘3固定在一起。

由于將原來的槽式鍍鋅橋架更換為鋁質梯形橋架，而鋁金屬為非鐵磁性材料，單芯電纜 額定狀態下運行時，電纜橋架不會出現渦流發熱現象。由于鋁金屬為高導熱材料，其導熱系 數為237W/mK，而鐵的導熱系數為80W/mK，電纜正常發熱后與橋架接觸，鋁質橋架可以起到 散熱器的作用，而梯形橋架增加了電纜與空氣的接觸面，在相同通風換熱條件下增強了散熱 效果。

2、將單芯電纜采取高壓柜端一處接地。將單芯動力電纜由原來的高壓柜端和設備端兩處 接地改為高壓柜端一處接地，降低單芯電纜屏蔽層產生的感應電壓差，避免在電纜屏蔽層產 生環流，減小電纜發熱。

3、在電纜橋架連接處安裝40～60mm連接處接地線7，并在每個電纜橋架托架5與電纜 橋架間采用40～60mm橋間接地線8進行連接，提高電纜橋架接地的可靠性，經測量，橋架與 橋架接地帶間的電阻為0歐姆。

4、將全部電纜采取單層敷設擺放在同一層電纜橋架上，并按A、B、C三相電纜6并排呈 一字布置，相鄰兩根電纜中心距離為1倍電纜外徑，在通風狀態下增強散熱效果。