Giải pháp quản lý lựa chọn và bảo trì cáp

​

​​(I) Bối cảnh vấn đề​
Đảm bảo hoạt động lâu dài an toàn, ổn định và hiệu quả của hệ thống cáp điện là rất quan trọng để đảm bảo tính liên tục trong sản xuất, cuộc sống hàng ngày và hoạt động của cơ sở. Việc lựa chọn đúng đắn là nền tảng của độ tin cậy của hệ thống, trong khi quản lý bảo dưỡng nhất quán và hiệu quả là biện pháp bảo vệ cốt lõi chống lại sự cố, kéo dài tuổi thọ của cáp và ngăn ngừa tổn thất kinh tế và tai nạn an toàn. Việc bỏ qua các nguyên tắc lựa chọn hoặc quản lý bảo dưỡng không đủ có thể dễ dàng dẫn đến quá tải, quá nhiệt, lão hóa cách điện nhanh chóng, chập mạch và thậm chí rủi ro cháy.

​​(II) Giải pháp​

​2.1 Nguyên tắc lựa chọn khoa học​
Việc lựa chọn cáp không chỉ dựa trên yêu cầu tải mà còn đòi hỏi xem xét toàn diện và có tầm nhìn xa. Các nguyên tắc cốt lõi như sau:

1. ​Khớp dòng tải:​​ Yếu tố chính cần xem xét là giá trị dòng tải hoạt động liên tục. Dòng điện phải được tính toán chính xác dựa trên các yếu tố bao gồm tiêu thụ điện năng của thiết bị, dòng khởi động (xem xét tần suất và thời gian khởi động) và dòng điện tối đa theo thiết kế của hệ thống. Dung lượng dòng điện định mức của cáp được chọn phải lớn hơn hoặc bằng giá trị dòng điện đã tính toán, và phải chọn tiết diện dây dẫn phù hợp theo các tiêu chuẩn quốc gia/ngành (ví dụ: GB/T 12706, IEC 60502, v.v.). Hoạt động quá tải là ​được nghiêm cấm.​​
2. ​Hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường:​​ Nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng đáng kể đến dung lượng dòng điện của cáp.
• ​Môi trường nhiệt độ cao:​​ Như các xưởng nóng, khu vực nhiệt đới, khu vực có khay cáp/tấm leo tập trung, hoặc gần nguồn nhiệt. Dung lượng dòng điện định mức phải được giảm cấp bằng hệ số hiệu chỉnh thích hợp (thường nhỏ hơn 1) cho nhiệt độ đó. Nên ưu tiên sử dụng cáp có vật liệu cách điện chịu nhiệt cao (ví dụ: polyetylen liên kết chéo (XLPE) chịu nhiệt tốt hơn PVC) hoặc cáp có nhiệt độ định mức cao hơn.
• ​Môi trường nhiệt độ thấp:​​ Nhiệt độ thấp có thể gây giòn vật liệu, ảnh hưởng đến việc lắp đặt và khả năng uốn cong. Phải xem xét cấp chịu nhiệt độ thấp của cáp trong quá trình lựa chọn.
3. ​Phương pháp lắp đặt và điều kiện tỏa nhiệt:​​
• Phân biệt giữa việc lắp đặt trong không khí (lộ thiên, khay/tấm leo, ống), chôn trực tiếp trong đất, lắp đặt trong ống, hoặc lắp đặt theo bó.
• Các phương pháp lắp đặt khác nhau có khả năng tỏa nhiệt rất khác nhau,直接影响了载流能力。例如，对于埋地电缆，必须考虑土壤的热阻率和埋设深度；密集捆绑会显著降低载流能力，需要查阅特定安装方法的载流表或应用降容系数。优先选择有利于散热的方法或允许更大的裕度。 4. **电压等级匹配**：电缆的额定电压（如0.6/1kV、8.7/15kV等）必须大于或等于系统的工作电压加上可能的瞬时过电压，以确保足够的绝缘强度。 5. **绝缘类型和护套材料**： - **绝缘材料**：根据温度等级、机械强度、介电性能和阻燃性（如低烟无卤 - LSZH）选择。 - **护套材料**：必须适合环境需求： - **一般环境**：PVC、PE 等。 - **高机械保护要求**：铠装电缆（钢带、钢丝铠装）。 - **耐腐蚀（如化工厂、盐雾区域）**：非磁性金属铠装（如铝合金带）或特殊防腐护套。 - **阻燃/耐火**：选择适当级别的阻燃电缆（ZA、ZB、ZC 等）或耐火电缆（如矿物绝缘 - MI）。 - **抗紫外线**：对于户外使用或直接暴露在阳光下的情况，必须使用抗紫外线材料（如黑色耐候 PVC/PE）。 6. **短路电流要求**：电缆必须能够承受系统最大可能的短路电流产生的热效应而不损坏。需要计算短路热稳定电流以选择具有足够截面的电缆或采取其他保护措施。 ### 2.2 系统化维护管理方法 定期有针对性的维护检查是及早发现隐患、防止事态升级的关键。主要方法包括： 1. **定期红外热成像检测（循环巡检）**： - **核心目标**：非接触准确检测关键连接点（如接头、端子、连接器和电缆末端）的异常温升。 - **频率**：建议对关键区域和重载线路每季度至半年一次；一般区域至少每年一次；重大事件前后或高温季节增加频率。 - **优势**：早期发现不良连接、过载、相不平衡等潜在故障，防止火灾隐患。 2. **环境适应性检查**： - **潮湿/腐蚀环境**：重点检查电缆外护套（尤其是接头处）的完整性，是否有损坏、老化或开裂。检查终端密封和接线盒防水。必要时使用专用密封剂或防水接头。 - **机械损伤风险区域**：检查电缆外护套是否有划痕、挤压或尖锐物体的压力；检查托盘/梯架和支架的稳定性；检查埋地段是否有未经授权的挖掘或重型机械通过的迹象。 3. **绝缘性能监测与诊断（预防性试验）**： - **定期绝缘电阻测试**：使用兆欧表测量相间及对地的绝缘电阻，识别显著劣化或受潮。 - **介质损耗因数（Tanδ）或局部放电测试（适用于中高压电缆）**：更先进的诊断工具，用于评估绝缘老化和潜在缺陷。按法规规定的间隔进行。 4. **生命周期管理和更换策略**： - **记录与分析**：维护详细的电缆记录（型号、长度、安装日期、位置、历史测试数据、维修记录）。 - **评估老化状态**：综合考虑使用寿命、负载历史、环境条件和历史测试数据（绝缘电阻、Tanδ、局部放电等），评估电缆的整体老化状态。 - **预防性更换**：为接近设计寿命或被评估为老化状况不佳的重要电路电缆制定计划更换策略，避免被动故障导致更大损失。 5. **存储和备件管理**： - **存储条件**：备用电缆应存放在室内凉爽、干燥且通风良好的仓库中。 - **避免直接日晒**：严格禁止长时间暴露在阳光下，以防紫外线降解导致护套和绝缘层老化、开裂或变脆（特别是对 PVC 来说）。户外临时存放需用遮光篷布覆盖。 - **正确存放**：避免随意堆放、重压或小半径弯曲，以防机械损伤和变形。确保电缆端部密封良好。 ### (III) 关键实施要点 - **制定详细规程**：将上述选择原则和维护方法正式化为本项目的“电缆选择技术规范”和“电缆系统维护程序”。 - **人员培训**：确保工程师、采购人员和维护电工理解并严格遵守选择原则和维护方法，特别是温度修正系数、红外扫描解读和密封检查要求。 - **建立记录**：为每条关键电缆路径维护完整的档案，跟踪选择依据、安装记录、测试数据和维护日志。 - **提供工具**：为维护人员配备必要的工具和仪器（如红外相机、兆欧表、记录本）。 - **闭环管理**：及时报告、评估和修复检查中发现的问题；记录并分析根本原因，持续改进管理措施。 ### (IV) 预期成果 通过严格执行科学选择原则和系统化维护管理： 1. **显著提高系统可靠性**：最大限度减少由于选择不当或维护不良引起的电缆故障。 2. **延长使用寿命**：减缓绝缘老化，充分发挥电缆的设计寿命潜力。 3. **保障人员和财产安全**：有效防止电缆过热、短路等引起的触电和火灾风险。 4. **优化运营成本**：减少紧急维修、停产和昂贵电缆更换的成本。 5. **符合法规和标准**：满足相关国家和行业电气设备运行管理的安全法规。 该计划结合了前端的细致选择和后端的全生命周期管理，为电力电缆建立了连续的安全保障体系。 请确认是否需要进一步翻译或有其他修改需求。