35 kV及以下电力电缆故障的原因及对策

薛福连

(沉阳市辽中县化工总厂,辽宁辽中110200)

摘要:对35 kV及以下中、低压电缆的故障进行分析。从找出电缆事故的多发点出发,分析电缆故障产生的原

因,并提出投运后降低电缆故障率的改进措施和投运前电缆避免故障的预防对策。

关键词:35 kV及以下电力电缆;故障;中间连接头;终端头;绝缘老化;过负荷运行;散热

中图分类号:TM247.1文献标识码:B文章编号:31-1392(2003)06-0039-02

电缆是工厂企业能源输送必不可少的材料,应用相当广泛,一旦电缆发生故障,不仅中断企业生产正常进行,而且可能引起一连串的恶性连锁反应,如配套电器设备的烧毁、火灾事故的发生等,其损失往往是不可估量的。因此如何预防电缆故障,是放在我们从事电气技术工作人员的面前的重要任务。本文以35 kV及以下电缆故障进行分析。首先有必要搞清电缆故障可能出现在哪里,为什么会出现故障,并提出解决方法、预防措施,把预计会出现的事故消灭在萌芽状态,为更好地确保电缆安全正常运行,为生产、生活的秩序井然打下坚实的基础。

1 一般电缆故障多发点及原因

1.1 一般电缆故障多发点一根电缆敷设安装完毕,一旦通电就形成一个强大的电场,电流、电压随时随地都在寻找薄弱环节突破。总结各单位已出现的电缆故障及以往的工作经验,一般电缆最容易出故障之处多在电缆的中间连接头和终端头及其附近,特别是中间连接头的制作要求更高,故存在事故的隐患的可能性更大。另外,如电缆安装质量不高,电缆受到外部机械创伤或者长期过负荷运行也同样会造成电缆故障率的升高。

1.2 电缆故障产生的原因

(1)由电缆的中间连接头、终端头的制作质量不高而造成的 制作过程中,如果半导电层爬电距

离处理不够,制作时热收缩造成内部含有杂质、汗液及气隙等,在电缆投入运行后,都将使其中的杂质在强大电场作用下发生游离,产生树枝放电现象。另外,制作过程中,如果导线压接质量不好,使接头接触电阻过大而发热,或热收缩过度等造成了绝缘老化,从而使绝缘层老化击穿,导致电缆接地短路或相间短路,使电缆头产生“放炮”现象,同时伤及附近的其他电缆。

(2)电缆终端或中间连接头的金属屏蔽接地不完善造成的 对电缆的金属屏蔽而言,在一般交联电缆上要有两点接地,且接地电阻值应小于规定值,其目是为了限制感应过电压,保护电缆。

如果接地电阻值超标很多,当电缆及接头受到过电压时,会感应产生更高的过电压,进而引起绝缘部分的老化击穿。同时,电缆的接地故障引起的系统过电压造成电缆的再次故障的可能性也仍然存在,后果也是比较严重的。

(3)电缆的安装质量不高造成的故障 电缆的安装质量主要指在电缆的敷设和安装过程中,电缆沟底未铺垫砂子或软土,也未加水泥或砖块的盖板,电缆在电缆沟中被石块或重物挤压,电缆的弯曲半径过小等都可能使电缆受到机械外伤。而这种机械外伤处是电缆十分明显的故障点。

(4)电缆长期过负荷运行也会导致故障 根据水电部的技术规程规定,各种规格的电缆在环境温度为25°C时,其载流量都有十分明确限制指标。在冬季,由于环境温度低,电缆的运行条件好一些;当夏季来临,环境温度较高时,散热不好,如果电缆再处于过负荷运行时,电缆本身就会发热,长期的过负荷运行造成电缆长期发热,加之散热又不好,势必加剧整根电缆的绝缘的老化,留下事故的隐患。

2 降低电缆故障率的改进措施

2.1 要科学合理的调度

对已投运的电缆,要科学合理调度,尽量避免超负荷运行状况,做好预防性试验工作,定期对电缆进行耐压试验,及时加强薄弱环节,消除运行过程的事故隐患。对运行时间较长的电缆要适当延长试验周期,降低耐压标准。

2.2 注意拉开各电缆终端头的间距

电缆接头本身就是易发热的部分,所以要设法使各电缆终端头之间拉开一定间距。并注重改善通风散热条件,而对所有的电缆中间连接头要采取严格的隔离措施,减少可能出现的接头事故的空间。

2.3 经常检测电缆及接头的接地状态

经常用专用仪器检测电缆及接头的接地是否良好,注意分析掌握接地电阻的变化。因为如果接地电阻值远远超过正常设计值,就意味着要么电缆接地不牢固,要么接头部分有氧化现象等问题出现。

2.4 对电缆的关键部位进行温度监测

配用红外线测温仪,对电缆的关键部位进行温度监测,同时作好原始记录,要根据具体情况调整巡检周期。以冬季少、夏季多,一般每周1次为宜,以便及时发现问题和隐患。

3 预防电缆出现故障的对策

3.1 高度重视施工质量

抓好基础管理,减少和杜绝施工过程中人为的电缆故障和外部机械损伤。在敷设安装前,电缆沟内要事先铺垫砂子或软土,要砌水泥或砖块的盖板,不过分减少电缆在安装过程中的弯曲半径,避免电缆有可能受到的机械创伤。

3.2 确保电缆中间连接头和终端头的制作质量

提高工人的技术素质,要求参加制作者技术熟练,细心谨慎,严格按有关操作技术规程进行,以确保电缆中间连接头和终端头的制作质量。电缆中间连接头和终端头的制作,在材料上已逐步改用新型的硅橡胶预制式接头。它是在总结并克服热缩电缆头缺点的基础上专门研制的新型产品,适用于交联电缆的接头,并可达到IEC标准。制作全过程要求均应在现场完成,要选择合理适当时机,设法避免环境温度、湿度、灰尘,甚至工作人员的汗液对电缆接头制作的不良影响,消除制作环节本身的事故隐患。

3.3 对新运行的电缆,要严格按国家技术标准施工和验收

对电缆敷设的走廊,应加防火墙进行隔断;电力室的电缆表面要涂防火涂料;电力室的孔洞要用防火材料封墙,以限制可能出现的火灾范围。为确保使用过程中尽量避免电缆的过负荷运行,应事先制定有关制度并坚决执行。总之要想方设法排除影响供电的可靠性和生产的安全性的因素。

采用油杯型试验终端后可降低电缆端头的泄漏电流值和改善电场分布的主要原因是:油杯内变压器油消除了电缆端部泄漏电流影响,而油杯内应力锥则可改善屏蔽切口处电场集中现象,降低了试验过程中对地杂散电流的影响,保证了测试数据的正确性、科学性。因此,在中高压交联电缆敷设安装试验中,只有采取有效措施改善电缆端部电场集中现象,才能获取正确的试验结果和结论。

4 结束语

实践证明:对交联电缆端头外半导电屏蔽层剥切一定长度,直接进行10 kV交联电缆直流耐压和泄漏电流试验是可行的,但对35 kV交联电缆是万万不行的。建议用户在进行35 kV交联电缆的直流耐压泄漏电流试验时,必须对电缆端部采取措施,如:配置试验终端,或安装电缆终端后再进行测试,这样才能保证试验结果的准确性。

参考文献:

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经验之谈,值得一看.