浅析电缆故障原因和防范措施

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2016年09月14日

     电力电缆供电以其安全、可靠、有利于美化城市,获得越来越广泛的应用。电力电缆多埋于地下,由于机械损伤、绝缘老化变质及材料缺陷等原因,经常会发生短路故障,如何快速寻找故障并采取应对措施显得比较重要。
    一、电缆故障原因
    电缆故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿。导致绝缘降低的因素很多,根据实际运行经验,归纳起来不外乎以下几种情况。
    (一)外力损伤
    由近几年的运行分析来看,尤其是在经济高速发展中的上海浦东,现在相当多的电缆故障都是由于机械损伤引起的。
    (二)绝缘受潮
    这种情况也很常见,一般发生在直埋或排管里的电缆接头处。比如电缆接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头,会使接头进水或混入水蒸气,时间久了在电场作用下形成水树枝,逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障。
    (三)化学腐蚀
    电缆直接埋在有酸碱作用的地区,往往会造成电缆的铠装、铅皮或外护层被腐蚀,保护层因长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀,致使保护层失效,绝缘降低,也会导致电缆故障。化工单位的电缆腐蚀情况就相当严重。
    (四)长期过负荷运行
    超负荷运行,由于电流的热效应,负载电流通过电缆时必然导致导体发热,同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产生附加热量,从而使电缆温度升高。长期超负荷运行时,过高的温度会加速绝缘的老化,以至绝缘被击穿。尤其在炎热的夏季,电缆的升温常常导致电缆绝缘薄弱处首先被击穿,因此在夏季,电缆的
    故障也就特别多。
    (五)电缆接头故障
    电缆接头是电缆线路中最薄弱的环节,由人员直接过失(施工不良)引发的电缆接头故障时常发生。施工人员在制作电缆接头过程中,如果有接头压接不紧、加热不充分等原因,都会导致电缆头绝缘降低,从而引发事故。
    (六)电缆本体的正常老化或自然灾害等其他原因。
    电缆运行故障是电缆系统在运行过程中因自身的原因引发的故障。此外,还有施工时,使电缆或附件受损或不符合相应规范,引起日后电缆系统的故障。
    二、电缆故障的防范措施
        电缆进水后干燥处理非常困难(如用热氮气加压吹侧,一般也没有配置相应的设备。实际操作中,如果电缆进水,只是锯掉前端几米,如整条电缆已进水,就无法可取。因此,电缆进水的防止,应以预防为主,采用以下措施:电缆头应密封锯掉的电缆端头,无论是堆放还是敷设,均要用塑料密封起来(采用电缆专用的密封套),防止潮气渗入。电线敷设后要及时进行电缆头的制作。购买电缆时,必须选择质量过硬的厂家。由于绝缘中的杂质、气孔等是水树发生的起点,因而电缆质量的好坏对防止水树老化至关重要。
    加强电缆头制作工艺的管理一旦电缆进水,则最早出现击穿现象的往往是电缆头,因而电线头制作得好,可以延长电缆的整体寿命。如电缆在剥离半导体层时,我们在半导体层上竖着划几道,然后像甘蔗剥皮一样剥去半导体。但在用刀划时,若划得太深,便会伤及绝缘层,给水树的产生带来机会。采用冷缩电缆头3M公司的冷缩硅橡胶电缆附件,制作简单方便,不用喷灯,不用焊锡。且硅橡胶电缆附件有弹性,紧紧地贴在电缆上,克服了热缩材料的缺点(热缩材料没有弹性,在电缆热胀冷缩的过程中,会与电缆本体间出现间隙,这就为水树的发展提供了便利)。长电缆采用电缆分支箱钢厂的几条长电缆,每条长度在3km左右,对于这样的电缆,除了做中间接头外,我们还采用一至二个电缆分支箱,一旦其中的一段电缆进水后,不会扩散到其它段的电缆,而且在电缆故障时也便于分段查找。
    采用PVC塑料双壁波纹管该管耐腐蚀、内壁光滑、强度与韧性良好,因而在电缆直埋敷设时,可大大减少电缆外护套破损。电缆沟(管)与电缆井的设计由于条件的限制,电缆敷设均采用直埋或电缆沟形式,而且以直埋为多。电缆的试验电缆头制作完成后,在投运之前做一次高压直流泄漏试验以后,一般只对变电所出线电缆做预试,其它电缆不做试验。因为,变电所出线电缆一旦故障,短路电流会对变电所设备造成很大冲击,因而发现电线有问题,就要加强运行管理及时调换。我们认为,电缆故障的后处理,与电缆试验后发现故障的电缆,两者处理起来一样的麻烦:查找故障点,甚至调换电缆。非计划性停电、短路电流的冲击优点是:不做试验可延长电缆的寿命(有些电缆试验做出来不理想,却依然可以运行很长时间,况且直流试验后会增加电缆击穿的可能),故障点比较明显,易于查找。后者的优缺点正好与前者相反。因此,对于不做试验的电缆用户,我们着重做好其供电可靠性,事实上,新的《电力设备预防性试验规程》中,对交联电缆不再规定隔一定时间做直流耐压试验,只测绝缘电阻,因而更可简化电缆的预防性试验。在实际工作中,电缆的故障类型和故障原因是多种多样的,电缆故障产生的根源一般是积患已久和管理不善。所以只要提高相关人员的主观认识,采取得力措施,精心维护,积极预防,电缆事故是可以减少甚至杜绝的。加强预防措施,以防范为主,是降低电缆故障率最有效的方式。加强对重要电缆线路的监测,及时在故障前发现缺陷,从而减少电缆故障的发生,毕竟故障后测寻技术是种被动的技术,远远不如主动的预防措施有效,这对保障电网的安全运行,提高供电可靠性有着重大意义。
   

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