电缆压接技术范例

摘要：

为了保证监测数据的连续性、完整性、可靠性、及时性和准确性等，对监测施工提出了较高的要求。监测施工主要包括施工前准备、仪器现场检验率定、监测仪器安装、电缆连接及保护以及监测数据的采集及分析。

关键词：

岩土工程；监测仪器；电缆连接；数据采集

0前言

随着社会的发展，世界各国的水利水电及公路、铁路等基础设施的建设，日新月异、突飞猛进。在工程项目的实施过程中，岩土工程安全监测工作显得尤为重要，根据安全监测数据分析，可提前预知岩土工程变形趋势及变化量，以便土建工程施工提前采取相应措施，避免重大事故的发生，加快施工进度。如果没有监测数据指导施工，工程项目难以顺利实施，然而现场如何确保监测工作的有效实施，确保监测数据的连续性、完整性、可靠性、及时性和准确性，第一时间把最完整的资料提供给施工各方，值得进一步探讨。

1仪器安装前的技术准备工作

摘要：根据相关标准的要求，以压水堆核电站CAP系列装卸料机为例，总结了核电站机电设备的屏蔽与接地设计要求。恰当的屏蔽和接地设计，可确保设备的电磁兼容性能满足要求。

关键词：核电站；电磁兼容性；接地；装卸料机

0引言

核电厂中存在着许多电磁干扰源，如大型电机、继电器、变频器等，这些设备的运行会发出空间电磁或者传导干扰信号，引起附近仪表或者电源线信号失真，可能造成测量误差或者设备误动作，甚至导致设备损坏，影响核电厂的可靠性和安全性。特别是新建的核电站大多采用数字化仪控设备，设备的电磁兼容性（EMC）越来越受到重视。设备电磁兼容性除了受其组成器件本身的特性影响以外，还主要取决于其接地、屏蔽的有效性。

1设计标准和规范

电控系统接地一般可分为保护接地和工作接地两种，前者主要是为了保护附近人员防止其发生触电事故，后者主要是为了避免干扰信号耦合至信号回路。目前国外和国内在建的三代核电站电气和仪控系统的屏蔽与接地设计，主要遵循《Guideforinstrumentationandcontrolequipmentgroundingingeneratingstations》（IEEE1050）。该标准是一般发电厂仪控设备接地主要的设计导则，在理论和实施方法上都提出了详细的说明指导，且同样适用于一般机电设备的屏蔽和接地设计。对于一些特殊行业的机电设备，其屏蔽和接地设计还需要遵循相应行业规范要求。比如，非标类机电设备应遵循《机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件》（GB/T5226.1）中的要求，一般起重机应遵循《起重机设计规范》（GB/T3811）中的要求等。此外，由于核电站中机电设备类型较多，各设备的设计方案和组成器件也各不相同，在参照以上标准进行接地设计的同时，还应充分考虑各器件厂商提出的特殊接地要求及安装规范。

2核电站机电设备的屏蔽和接地设计

摘要：

随着科技的不断进步，现代智能建筑或工业建筑对电气系统防雷设计和施工提出了更高的要求，其中因地制宜地进行防雷设计和采取防雷措施，对防止和减少建筑电气和电子系统损坏或错误运行及人身伤亡尤为重要。本文针对某一工业安全自动化监测系统遭受雷击损坏故障的情况，全面分析了其遭受雷击的原因，并提出了系统的防雷性能改进方案。

关键词：

雷电；雷击；感应雷；防雷改进

1前言

随着我国电子信息化建设进程的加快，包含各种精密电子设备的计算机网络信息系统被广泛应用于工业监测与控制领域。但电气电子系统中集成电路的过电压、过电流及电磁脉冲的耐受水平却很低。一般晶体管或集成电路IC的工作电压只有几伏，而由雷电感应的电压高达几百伏甚至几万伏，不仅可以击坏通信装置或监测模块等电子设备，甚至因通信中断引发事故。因此，此类建筑物不但应设防直击雷的外部防雷装置，还应采取防感应雷侵入的措施。为了便于读者深入理解和实践建筑物电气系统防雷综合举措，下面列举一个由笔者成功设计并施工的工业建筑物电气系统防雷改进工程。

2成功的建筑物电气系统防雷举措实例

摘要

矿井用电过程中易发生故障事故，做好预防用电安全事故发生的方案成为矿井工作管理的重要部分。本文从矿井工作的特点、加强电缆线路设备安装、日常维护管理工作以及预防发生用电安全事故的方案等几方面进行简单论述。

关键词

矿井；用电；安全；管理

矿井供电系统分为地面供电系统和井下供电系统，地面供电系统主要包括地面变电所以及高低压配电网，而井下供电系统由井下中央、采区供电以及移动变电站和高低压电缆网等组成。

1矿井工作要求及安全防护用品的分配使用

机电科是监督矿井用电安全的主要部门，要将各设备的使用及管理做好明确的分工、责任到人。为了保障矿井供电变电站的正常工作，供电系统采用分列运行模式，该模式下能够确保矿井供电的正常运行及故障处理。对矿井中的各种电气设备需进行定期的电气预防性试验，确定其是否符合设备使用标准。关于变电站的工作票及操作票管理，应该严格遵守电业安全管理中的相关规定。为确保煤矿供用电管理工作质量，工作票应由了解矿井工作的情况、熟悉电气设备及规范操作的相关技术人员或管理人员签发，并且该过程受安全监察部门监督管理，保证工作人员持两票进行工作。安排专人保管用电安全防护用品的分配及使用，保证其处于干燥、清洁及阴凉的环境中，并且确保存有备用安全防护用品。矿井工作人员应该了解如何使用安全防护用品，因此需对设备运行及检修人员进行定期的安全防护教育，提高煤矿工作效率。

摘要：分析高速公路机电工程供配电系统可以发现，系统需要满足机电工程中各种设备、设施的不同供配电需求。基于此，结合工程实例，对高速公路机电工程供配电技术进行分析，提出了供配电技术方案，并对技术应用情况进行了探讨，为类似工程提供参考。

关键词：高速公路；机电工程；供配电技术

0引言

随着高速公路的建设和发展，人们对机电工程建设提出了更高要求，需要通过保证机电工程设备的稳定运行提供更加优质的出行服务。而机电工程设备运行需要依靠供配电系统提供能源。想要保证机电工程正常发挥作用，就要保证系统能够提供稳定供电服务。因此，需要加强供配电技术的分析，做好配套供配电系统的安装，为高速公路的正常运行提供技术保障。

1高速公路机电工程供配电系统分析

高速公路机电工程由信息采集子系统、监控中心、收费系统等多种系统构成，用于实现公路各项功能。而各个系统中包含大量的设备、设施，如信息采集子系统中包含紧急电话、气象检测器等，通信系统包含光电缆、通信电源等，均需要安全稳定的供配电系统提供动力支撑。从工程供配电系统组成上来看，主要划分为两部分，即输配电线路和配电房，包含通风、照明和沿线各种供配电设备设施，需要满足全线建设、运营和维护的用电需求[1]。在实际进行供配电系统建设时，还要重点为监控设备、通讯设备、服务区照明和养路设施等供电，保证高速公路机电工程能够正常运转。因此在设计过程中，还应根据机电工程负荷要求合理选用供配电技术，制定技术上先进、经济上合理、使用上安全的供配电技术方案，为机电工程运行提供保障。

2高速公路机电工程供配电技术研究

摘要：由于电力电缆埋于地下无法直观看到，对电缆的管理难度相比较架空线路管理要大，而现有的管理模式存在着诸多的缺陷，因此需要设计新的电缆管理系统来加强对电缆的管理。基于三维仿真技术的电力电缆管理系统以三维仿真技术为依托，借助GIS技术和PMS系统，采集和管理电缆数据，并为提高电缆管理的效率和精度提供了技术支撑和保障。

关键词：电缆管理；三维仿真；GIS

0引言

电力电缆是城市规划和管理的重要基础设施，随着城市的发展，电缆规模不断扩大，结构也日益复杂，尤其是在地下形成了大规模、错综复杂的电缆网。为了加强对电缆的管理，提高电缆管理的效率和精度，必须对现有的管理系统进行不断创新和改造，以适应新的发展要求。

1传统电力电缆管理模式分析

现阶段，对电力电缆的管理模式主要有两种。一种是传统的人力管理模式，即人为将电缆编号标示在电缆井口，然后根据这些标识绘制电缆走向图。尽管这种方法在过去很长一段时间内对管理电缆起了重要作用，但是仅靠人为经验来维护电缆，存在着较大的风险。一旦出现判断失误导致电缆被误开挖，就容易导致不同程度的事故，严重的还会出现人员伤亡。因此，随着电缆结构的日益复杂以及电力用户对电力可靠性的要求越来越高，人力管理模式已经不能适应现代化的电缆管理方式。第二种是基于二维GIS技术的管理系统，通过GIS二维定位采集数据，并将采集到的数据在GIS系统上进行标注。尽管相比较人力管理模式，GIS电缆管理系统能够大大提高电缆管理的精度和准度，但是还是存在着诸多缺陷。而电力电缆通过城市的地区地理条件比较复杂，与众多电力线路和通讯线路交叉跨越，电缆位置与地理空间位置密切相关，特别是在垂直方向上的层次信息尤为重要。二维技术仅能观测到X轴和Y轴的平面数据，难以处理三维立体的复杂数据，这就导致在对故障点的定位时，准确度会产生一定影响，从而影响电缆抢修的及时性。同时，由于无法有效描述电缆的空间位置、通道形状等，容易影响到其他施工单位，甚至导致其他施工单位在施工时破坏到电缆。

2基于三维仿真技术的电力电缆管理系统设计

【摘要】针对电气工程建设当中电气安装现状，例如安装人员责任意识不高、材料尺寸不符、电缆线路防护措施应用不当等等，进行科学分析，并简要介绍研究电气工程建设中电气安装问题及安装技术的现实意义，提出电气安装技术应用要点，能够保证电气工程建设中电气安装问题得到更好处理，有效降低电气安装事故的发生概率，希望能够为相关人员提供良好的帮助与借鉴。

【关键词】电气工程；电气安装技术

引言

电力能源作为当前工业生产与居民生活当中的重要能源，对保障民生和社会各行业正常平稳运行至关重要。由于社会的不断发展和进步，对电力能源的需求量越来越大，使得电力网络建设规模不断扩大，电力工程建设质量标准也随之提高。在电气工程建设环节，通过运用科学先进的电气安装技术，既能够提高电气工程整体建设水平和工程质量，又会降低电力网络系统出现运行故障的概率。因此，本文重点研究电气工程建设中电气安装问题与解决对策。

1研究电气工程建设中电气安装问题及安装技术的现实意义

由于当前市场经济体系结构的不断转变，我国的电力行业发展速度不断加快，结合当前的市场经济发展情况能够得知，现有的电力供应已经无法完全满足社会经济发展要求。通过分析电气工程建设中电气安装问题与安装技术，能够保证电气安装水平得到更好提高，减少电力安装不规范现象的发生[1]。此外，因为电气工程建设流程过于繁杂，对电气安装人员的要求比较高，如果电气安装人员采用的安装技术过于落后，会降低电气工程整体建设质量，因此，电气安装人员应运用合理的安装技术，保证电气安装问题得到良好解决，确保电气工程总体建设质量。

2电力工程建设中的电气安装问题

O引言   太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的青睐，在人们生活、工作中有广泛的作用。太阳能光伏发电作为新兴的环保型发电产业，得到政府支持开始逐渐发展[l门，但国内尚没有一个独立的光伏电站的防雷接地设计规范来确保电站的安全持久运行。目前，国内大都依据《建筑物防雷设计规范》l4]进行参照设汁，设计结果针对性不强，防雷接地效果有待验证。太阳能电池板在太阳光照射下产生直流电，众多太阳能电池组件的直流输出是通过电缆串联、并联之后，沿电缆槽盒、电缆桥架等送至逆变器，经逆变器将直流逆变为交流并升压后送至电网的。在整个太阳能光伏发电的环节中，直流输出部分占了很大的比例，可以说在大面积的太阳能电池方阵中，直流电缆、电缆桥架、直流汇流箱等电气设备是大量穿插布置的。如果将光伏电站作为一个发电系统，按照电力系统的有关规范进行设计，关注的核心就会是电力系统交流电气设备的防雷接地，缺少了对直流电防护的要求。光伏发电项目与电力系统中的常规电站、输变电系统不同，即使与小型的输变电工程相比，其重要程度和发生灾害后的损失程度也不同，简单地采用电力系统有关规范进行交流电气设备的防雷接地设计，是不满足光伏发电项目的特征要求的阎。笔者以常州佳讯110.4k脚的光伏并网发电项目为例，探讨光伏发电防雷技术。项目安装地为多雷区，电池板占地面积广，处在位置较高的屋顶，根据这些特点以及常州近60年雷暴日和近5年闪电数据，分析太阳能电池方阵遭受雷击可能性，并参照《建筑物防雷设计规范》(GB50057一2010)和《光伏发电站接入电力系统技术规定》(GB/219964一2005)问等研究太阳能发电站的防雷设计。   1项目简介   本项目建设地位于江苏省南部，常州市新北区，属美丽富饶的长江金三角地区，江苏省平均年日照数为1400一3000h，太阳能资源年理论储量每平方米1130一1530kw时，每年每平方米地表吸收的太阳能相当于140一190kg标准煤热量，太阳能资源比较丰富，开发利用前景较为广阔。本项目共使用230饰组件480块，全部为固定安装方式，总容量为lro.4kwp，每20块组件进行串联，共计24串。使用四台6进1出的汇流箱进行汇流后接人直流配电柜再次汇流后接人逆变器。方阵全部安装在佳讯光电办公大楼屋顶中部的南北两侧。北侧安装240块组件，共12个组串，接人两个6进1出汇流箱;南侧安装240块组件，共12个组串，也接人两个6进l出汇流箱。方阵汇流后直流电缆通过桥架敷设从大楼中部电缆井直接下至1楼，交流配电柜和逆变器放置在1楼车间测试区，逆变后直接并人测试区配电柜。光伏发电系统原理框图如图1，太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分，太阳能量通过电池组件转化为直流电，再通过并网逆变器将直流电转化为与电网同频率、同相位的交流电，全部或部分给当地负荷供电，剩余电力馈人电网或全部电力馈人电网。   2雷电特征分析   常州位于江苏省南部.属于长江下游地区.北靠长江性气候南临太湖，濒临东海，属于北亚热带海洋常年气候温和，雨量充沛，四季分明。境内地势西南略高，东北略低，高低相差Zm左右。地貌类型属高沙平原，山丘平好兼有。南为天目山余脉，西为茅山山脉，北为宁镇山脉尾部，中部和东部为宽广的平原、抒区。独特的气候和地势条件有利于雷暴的发生发展，年平均雷暴日约为犯天，属于雷暴多发区。太阳能丰富的同时，也有敝处，就是雷暴频发，影响太阳能发电的正常运行。   2.1霄撰月变化规律   利用最接近项目所在地的常州龙虎塘观测站的1952一2009年雷暴日资料，分析项目周围长期雷暴活动规律。常州各月雷暴分布差异明显(图2)，全年只有的0.11%的雷暴出现在1月，2月也只有0.92%，每年3月开始雷暴逐渐增多，4月雷暴较5月略多，6月雷暴增多明显，平均雷暴日达到3.9天，7月猛增达到峰值，月均雷暴日为9.7天，占全年的30.52%，8月略有减小，平均雷暴日为7.7天，而9月雷暴迅速减少至幻天，10、n月雷暴都很少发生，12月出现雷暴最少，和1月的平均雷暴日一样都只有Q04天，1、12月几乎不会发生雷暴。针对各月雷暴发生的特点，应有效地采取防雷措施，发现雷击及时恢复设备正常运行，以免影响正常供电。尤其是夏季作为太阳能发电的重要时期，雷暴却频繁发生，一方面需主动防御，时刻关注天气变化，实施雷电预警;另一方面，应注意防范雷击，及时采取补救措施，减少雷暴造成的损失。   2.2地闪空间分布   分析2以巧一2010年常州地区发生的地闪分布特征(图3)，地闪密度围绕三个中心向周围逐渐减少，最大值出现在金坛中部，达到7次瓜mZa，其余两个出现在武进以及武进和戚墅堰交界处，约为6次瓜mZa。金坛遭受雷击的概率最大，其次为常州市中部地区，本项目处在地闪密度约为4次瓜mZa的地区，地闪相对较少，但其处在地闪密度变化区域，地闪密度梯度明显，增加了其遭受雷击的概率。   3防雷设计   作为最昂贵的部件，太阳能电池方阵占地面积大，电池的组件边框采用铝合金，电池板均采用角钢、槽钢等钢性物质固定，均为导电性能良好的金属材料，大面积的露天布置容易遭受直接雷击破坏，同时，项目所在地为雷暴多发区，雷击概率相对较高，雷云电荷容易在太阳电池内部电路、太阳电池组件边框及其支撑结构上形成感应过电压，直流配电柜和室内的交流配电柜可能遭受感应雷击损坏。因此针对屋面和内部系统，采取直击雷和雷击电磁脉冲防护措施，而良好的接地是整个防雷工程的有效保障。   3.1直击雷防护   直击雷防护主要采取避雷针、带、线，可采取提前放电式避雷针回，它是一种具有连锁反应装置的主动型避雷系统，在传统避雷针的基础上增加了一个主动触发系统，提前于普通避雷针产生上行迎面先导来吸引雷电，从而增大避雷针保护范围，可比普通避雷针降低安装高度。采用提前放电避雷针，能大量减少避雷针的数量，降低避雷针的安装高度，减小对太阳电池方阵的遮档影响。确定接闪器的安装位置及高度时，需先确定太阳能光伏方阵的防雷等级，根据防雷等级采用滚球法设计，同时考虑对太阳能电池方阵的阳光遮挡问题，布置的避雷针不能影响太阳能电池板接收的阳光。太阳能光伏发电系统的太阳能电池板一般安装在建筑物的屋面上，处于LPZO区(LPZ为防雷区)，如太阳能电池板不在建筑物原有防雷装置的保护范围内，应对其采取防直击雷措施。根据GB50057的规定，对于一般公共建筑物上的太阳能电池板可按6Om滚球半径采取防直击雷措施。太阳能电池板的金属支架应与避雷针做可靠的等电位连接，并与屋面防雷装置相连。太阳能控制器和逆变器一般都安装在室内，处于Lpzl区。如果控制器和逆变器安装在屋面(I正忆0区)，应处在接闪器的保护范围内，其金属外壳应与电池板金属支架、避雷针及屋面防雷装置相连。考虑到本项目为大型发电项目，一组太阳能发电板的损坏，对整体发电量影响甚小，并且针或线的布置很难保护所有电池板，因此采用的防护措施是将太阳能电池板四周铝合金框架与支架连接，所有支架均进行等电位连接，并与屋面避雷带可靠相连，在直击雷发生时，如果雷电能量通过铝框架立即泄人大地，就能使太阳能电池板得到保护，避免直击雷冲击而损坏。针对该项目的特点，利用本身作为接闪器是最经济可行的方法。#p#分页标题#e#   3.2防雷击电磁脉冲   雷击电磁脉冲没有直击雷强烈，但是发生概率却非常高，目前常采用的防护措施主要有等电位连接、屏蔽和加装电涌保护器卜1田。为了减小不同金属物之间的电位差和故障电压危害，太阳能电池板的四周铝合金边框和金属支架，控制器、汇流箱、逆变器的金属外壳，金属管(槽)，线缆的金属屏蔽层及避雷带等应根据GB50057的规定采取良好的等电位连接措施。为减少电磁干扰，太阳能电池板的人户线路应以合适的路径敷设并做好线路屏蔽[ll]。线缆应选用有金属屏蔽层的电缆并穿金属管敷设，在防雷区界面处电缆金属屏蔽层及金属管(金属管应两端接地)应做等电位连接并接地l1q。人户线路和防雷连接线需分开敷设，保持最小平行间距lm，最小交叉间距0.3m。为了防止雷击电磁脉冲产生的过电压及过电流经入户线路侵人损坏室内的光伏发电设备，对光伏发电系统的线缆应加装多级防浪涌保护装置进行防雷保护。首先，应该在太阳能电池方阵的直流输人线路安装直流避雷器，根据线路长度和工作电压选用标称放电电流)rokA适配的SPD该浪涌保护器内部应包括差模滤波器，以帮助消除线路上传导的电磁干扰;在光伏电站的交流输出供电线路上安装交流避雷器。其次，由于控制器和逆变器均为价格昂贵的设备，应在控制器和逆变器内安装第2级的电源浪涌保护器，使其具有防雷保护功能。如果逆变器输出到一些较重要的负载设备，还应该在逆变器输出端安装第3级电源浪涌保护器[3]。电源系统和电子系统安装多级SPD时还需考虑多级匹配问题。本光伏发电系统采用了GS一CEN跟ALlooK3逆变器，支持最大6路输人，所对应方阵为110.4kwp固定式方阵，总共有24个组串，因此采用6进1出汇流箱，24个组串正好共需要4台直流防雷汇流箱。防雷汇流箱直流输出母线的正负极之间配有光伏专用高压防雷器。组串与汇流箱的匹配关系为:每6个组串接人1个光伏防雷汇流箱。直流输人线路和光伏电站的交流输出供电线路上分别安装直流避雷器和交流避雷器[lq。   3.3接地接地装置的作用是把雷电流从接闪器尽快地散泄到大地中，接地系统的好坏直接影响到整个防雷系统的运行质量。为了保证设备和人员的安全，对光伏发电系统接地装置的要求是要有足够小的接地电阻和合理的布局。接地装置的布局类型可按IEC62305一3规定的A型装置或B型装置进行设置。接地装置中接地体埋设深度不应小于0.5-0.8m，接地装置的材料一般为抗腐蚀能力较强的扁钢或圆钢，其冲击接地电阻一般不大于10n，光伏发电系统的各类设备的金属组件可以按合适的方式(S或M型方式)连接到建筑物的接地装置上，联合接地的接地电阻一般不大于In网。本项目中直流电缆全部采用桥架敷设，屋顶下线点位于楼面中间的小房间内的预留电缆井，下至一楼车间桥架高度后直接穿墙进人车间，沿着车间桥架直接至实验平台处。光伏电缆位于方阵内时直接敷设于横梁上，跨走道时利用50~*50~小桥架敷设。整个项目桥架的起止端都做接地，直接与屋面避雷带多点连接，有效接地。   4结语   随着太阳能光伏发电产业的不断发展，各类光伏发电系统的应用也更加普遍.科学合理的防雷技术是保证光伏系统可靠安全运行的一个重要因素。笔者针对并网光伏发电系统，从直击雷、雷击电磁脉冲和接地三个方面的防雷技术进行了简单探讨。对于不同地理位置、不同地理环境以及不同规模的各类光伏发电系统，应按相关的防雷标准并结合自身特点设计安装有效的防雷系统，以确保正常供电，减少雷击损失。