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电力电缆故障类型与诊断

浏览次数: 日期:2018-11-28 08:09

  电缆及电缆附件是电缆线路中不可缺少的两种重要材料,它们的质量优劣直接会影响电缆线路的安全运行。由于一些施工者缺乏必要的专业技术培训,使电缆三头的制作存在较大的质量问题。

  电缆绝缘长期在电和热的作用下运行,其物理性能会发生变化,从而导致其绝缘强度或介质损耗增大,以至引起绝缘崩溃为绝缘的老化。故障比率约为19%。引起绝缘过早老化的主要原因有:1)电缆选型不当,致使电缆长期在过电压下工作;2)电缆线路周围靠近热源,使电缆局部或整个电缆线路长期受热而过早老化;3)电缆工作在具有可与电缆绝缘起不良化学反应的环境中而过早老化。

  电缆过热损坏的主要原因有:1)电缆长期过负荷工作;2)火灾或邻近电缆故障的烧伤;3)靠近其他热源,长期接受热辐射。

  电力电缆线路故障的诊断,必须按照一定的程序和步骤来进行,不能盲目试之。首先应根据电缆故障发生的原因与特征来确定诊断对象。一旦诊断确定好,故障也就便于排除了。同时,还应掌握一些常见故障的类型及特点,以便给快速诊断和排除提供方便。

  【电缆网讯】庞大而复杂的电缆网络时常因生产质量、施工不当及运行维护不善等诸多因素发生故障,如何及时诊断故障,解决问题十分重要。

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  机械损伤类故障最为常见,所占的故障比率最大(约为57%)。机械损伤故障的形式也比较容易识别,也很容易造成停电事故。

  现在的脉冲反射测试技术,可以做到无需经过“烧穿”降阻过程,直接进行高阻故障的测距。它包括低压脉冲法、脉冲电压法和脉冲电流法,特别适用于各种不同类型的电缆故障测试,其适用性和准确性也日趋成熟,并得到完善。它与“经典法”相比,具有测试简便、测试效率高、测试更精确、适用范围广、适于发展等许多优点。

  绝缘受潮也是电缆故障的一个主要因素,所占故障的比率约为13%。绝缘受潮可用绝缘电阻和直流耐压试验检测出,主要表现为绝缘电阻的降低,泄漏电流的增大。造成绝缘受潮的原因主要有以下几种:1)电缆中间头或终端头密封工艺不良或密封失效。2)电缆制造不良,电缆外护层有孔或裂纹。3)电缆护套被异物刺穿或被腐蚀穿孔。

  造成机械损伤的原因有:1)直接受外力损坏。例如管线施工、运输、现场碰撞等,都会误伤电缆。2)施工损伤。如机械牵引力过大而拉损电缆,弯曲过度而损伤绝缘层或屏蔽层(如电缆剥切尺寸过大、刀痕过深等损伤)。3)自然损伤。中间头或端头的绝缘胶膨胀,以至胀裂外壳或附近电缆护套。过大的拉力,也容易拉断中间接头或电缆本体(大型设备或车辆的频繁振动而损坏电缆等)。

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  产品质量缺陷可归纳为以下几个方面:1)电缆本体质量缺陷。油纸电缆铅护套存在杂质砂粒、机械损伤及压铅有接缝等;橡塑绝缘电缆主绝缘层偏芯、内含气泡、杂质,电缆贮运中不封端而导致线芯大量进水等。这些缺陷一般不易发现,往往是在检修或试验中只发现其绝缘电阻低、泄漏电流大,甚至耐压试验时击穿。2)电缆附件质量缺陷。热缩和冷缩电缆三头质量缺陷有:绝缘管内有气泡、杂质或厚度不均,密封涂胶处有遗漏等。3)三头制作质量缺陷。热缩管收缩不均匀,地线安装不牢等。预制电缆三头安装质量缺陷主要有剥切尺寸不精确,绝缘件套装时剩余应力太大等。4)电缆线路中也有一些是拆用旧电缆及附件的情况,虽然在利用材料,节省资金方面有好处。但对设备完好率却影响很大。

  电力电缆在结构与型式上已基本稳定,但电缆中间头和终端头的各种电缆附件却一直在不断地改进。这些新型电缆附件往往在新设备、新材料、新工艺上没有取得足够的运行经验。

  电力电缆的生产、敷设、三头工艺、附件材料、运行条件等,都与电缆的能否正常运行密切相关。这些环节当中,某个环节的疏漏,都会埋下电缆故障的隐患。在电缆发生故障的原因和特点上,主要归纳以下几点。

  理论上电力电缆不会因雷击或其他冲击过电压而损坏,电缆线路存在以下较为严重的某种缺陷时容易被过电压激发而导致电缆绝缘击穿。主要有:1)绝缘层内含有气泡、杂质或绝缘油干枯;2)电缆内屏蔽层上有节疤或遗漏;3)电缆绝缘已严重老化。

  在长期的煤炭生产实践中,人们也探索和总结出了许多电缆故障的测试方法。该“经典法”却具有一定的局限性,就是说只能测试出低阻故障,其实电缆故障大部分为高阻故障。当遇到高阻故障时,必须经过一个耗时费力的“烧穿”降阻过程,而新型绝缘材料电缆的故障电阻极难烧穿与降阻,因而“经典法”不能满足各种不同类型电缆故障测试的要求。

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