电力电缆运行中的温度控制要点解析
温度是影响电力电缆运行状态的关键因素,过高的温度会加速绝缘材料老化,研究表明,电缆运行温度每升高 10℃,绝缘层寿命会缩短一半,严重时还会引发绝缘击穿、短路等故障,造成大面积停电,因此做好温度控制是电缆运维的核心工作。

电力电缆运行中的温度控制要点解析:
一、电力电缆的正常运行温度有明确限制。
根据绝缘材料的不同,温度要求也有所差异,交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆的导体工作温度为 90℃,短路时(短路持续时间不超过 2s)温度不得超过 250℃;聚氯乙烯(PVC)绝缘电缆的导体较高工作温度为 70℃,短路时温度不得超过 160℃。超过该范围会导致绝缘层分子链加速断裂,强度下降,当 XLPE 绝缘温度超过 130℃时,会出现热软化现象,若温度继续升高至 250℃以上,绝缘层会完全分解,失去绝缘性能,甚至出现热击穿,引发火灾。
负荷调整是温度控制的基础手段,电缆的载流量随温度升高而降低,这是因为温度升高会导致导体电阻变大,根据焦耳定律,发热功率与电阻成正比,电阻变大又会进一步加剧发热,形成恶性循环。当环境温度过高(如夏季高温天气,环境温度超过 35℃)或负荷过大时,导体温度会快速上升,此时需及时调整供电负荷,避免电缆长期过载运行。
二、在实际运维中,需通过负荷监测系统实时掌握电缆电流变化
负荷监测系统通常由电流互感器、数据采集终端和后台监控软件组成,电流互感器的测量精度可达 0.2 级,能准确采集电缆电流数据,数据采集终端每 15 分钟上传一次数据至后台,后台软件会根据电流数据计算电缆的实际负荷率(实际负荷率 = 实际电流 / 额定载流量 ×100%)。当负荷率超过 80%(设定阈值),即电流接近载流量阈值时,系统会发出预警,运维人员可采取错峰用电、转移负荷等措施,例如将高耗能设备(如电炉、水泵)的运行时间调整至夜间(环境温度较低,且用电负荷较小),或将部分负荷转移至其他电缆线路,将电流控制在安全范围内,确保导体温度不超过允许值。某工厂夏季用电高峰期,通过负荷监测系统发现一条电缆的负荷率达到 90%,导体温度升至 85℃,运维人员及时将该线路上的两台 100kW 电机转移至其他线路,负荷率降至 60%,温度随之降至 65℃,有效避免了电缆过热。
二、散热条件优化能有效降低电缆温度
不同敷设方式的电缆,散热优化措施也有所不同。对于直埋敷设的电缆,需保证敷设深度符合要求,根据《电力工程电缆设计标准》,电缆直埋敷设深度在普通土壤中不小于 0.7m,在农田中不小于 1m,在寒冷地区还需埋设在冻土层以下,防止土壤冻结影响散热;电缆之间保持足够间距,一般为 100-200mm,间距过小会导致电缆之间热量相互传递,形成局部高温区域,例如两条 185mm² 电缆间距若小于 100mm,运行时温度会比正常间距时高 10-15℃;此外,在电缆周围铺设细砂层(厚度 200mm),细砂的导热系数比土壤高,能加快热量散发。
三、穿管敷设时,应选用导热性能良好的管材
如 MPP 管(导热系数 0.4W/(m・K)),避免选用 PVC 管(导热系数 0.16W/(m・K)),管材的管径需比电缆外径大 50mm 以上,确保管内有足够的空气流通空间,同时管内不得有杂物堵塞,若管内存在石子、泥土等杂物,会阻碍空气流动,降低散热效果,因此敷设前需对管道进行清理,并用压缩空气吹扫管内杂物。隧道或沟道敷设的电缆,需配套通风设备,通风系统采用智能控制,当环境温度超过 35℃时自动启动,将隧道内温度控制在 30℃以下,通风设备的风量需根据隧道容积和电缆发热量计算,例如某电缆隧道容积为 1000m³,电缆总发热量为 50kW,经计算需选用风量为 15000m³/h 的通风机;沟道敷设的电缆,需在沟道两侧设置通风孔,通风孔间距不超过 20m,确保空气能在沟道内自然流通,加速热量散发。

此外,定期清理电缆周围的杂物、植被,如落叶、杂草等,这些杂物会遮挡电缆,阻碍热量散发。
温度监测技术的应用为控温提供了保障,目前常用的监测方式包括光纤测温、红外测温与热电偶测温,每种方式都有其适用场景和优势。


客服1