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  2. 文章詳情

    分析電力電纜進水的原因

    日期:2022-07-29 09:47
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    摘要:
    分析電力電纜進水的原因
    電力電纜在長期運行過程中,進水這一現象越來越成為影響電纜**運行的潛在隱患,所以分析電力電纜進水的原因和對策,給用戶安裝使用提供幫助。
      一、電纜進水的危害  
      一般來說,電力電纜在生產時都是不能進水的,電纜內部必須干燥,因為嚴酷的電場電壓試驗,因而進水的電纜不能出廠。
      一旦電纜進水后,在電場的作用下,會發生水樹老化現象,*后導致電纜擊穿。水樹是直徑在0.1m到幾微米充滿水的空隙集合。絕緣中存在的雜質、氣孔及絕緣與內外半導電層結合面的不均勻處所形成的局部高電場部位是發生水樹的起點。水樹發展過程一般在8年以上,濕度、溫度、電壓越高,水中所含離子越多,則水樹發展越快。
      水直接進入低壓電力電纜中,引起鋼帶、銅帶等金屬腐蝕,絕緣性能下降。水透過絕緣時,會引起電纜擊穿,甚至爆炸傷人等。
      二、電纜進水的原因
      (1) 保管時
      新買的成盤電纜,其兩頭均使用熱縮塑料密封套封住,用戶在用去一段之后,余下的一頭就用塑料紙一裹,外面用繩子扎一下,密封性不好,日子一久,水汽就會滲入電纜。
      (2) 電纜敷設時
      電纜敷設時,其用塑料紙裹住的電纜頭有時會浸在水中,使水進入電纜;在牽引和穿管時,有時會發生外護套破裂現象,導致水進入電纜。
      (3) 敷設后
      敷設后,未及時進行電纜頭制作,使未經密封處理的電纜端口長期暴露在空氣中,甚至浸在水中,使水汽大量進入電纜。
      (4) 電纜頭制作時
      在電纜頭制作時(包括終端頭和中間接頭),由于制作人員的大意,電纜端頭有時會滑入有積水的電纜井中。
      (5) 電纜運行時
      電纜運行中,發生中間接頭擊穿等故障時,電纜井中的積水便會沿著缺口進入電纜;在建筑工地,外力引起電纜破損或擊穿,也會發生電纜進水。
      三、電力電纜進水的處理對策
      電纜進水后干燥處理非常困難(如用熱氮氣加壓吹燥),一般也沒有配置相應的設備。實際操作中,如果電纜端頭進水,只是鋸掉前端幾米,如整條電纜已進水,就無法可取,只能報廢。因此,電纜進水的防止,應以預防為主,主要采用以下措施:
      (1) 電纜頭應密封 鋸掉的電纜端頭,無論是堆放還是敷設,均要用塑料密封起來(采用電纜專用的密封套),防止潮氣滲入。
      (2) 電線敷設后要及時進行電纜頭的制作。
      (3) 購買電纜時,必須選擇質量過硬的廠家。
      由于絕緣中的雜質、氣孔等是水樹發生的起點,因而電纜質量的好壞對防止水樹老化至關重要。
      (4) 加強電纜頭制作工藝的管理
      一旦電纜進水,則*早出現擊穿現象的往往是電纜頭,因而電線頭制作得好,可以延長電纜的整體壽命。如電纜在剝離半導體層時,在半導體層上豎著劃幾道,然后像甘蔗剝皮一樣剝去半導體。但在用刀劃時,若劃得太深,便會傷及絕緣層,給水樹的產生帶來機會。另外,在焊錫時,因找不到電源,就會直接用噴燈來熔化焊錫,此時,火焰會損壞銅屏蔽層及絕緣層,因而要杜絕這種現象,正確的辦法可配置UPS,因為焊錫所需時間一般僅為10min,功率不過500W。
      (5) 采用冷縮電纜頭
      冷縮硅橡膠電纜附件,制作簡單方便,不用噴燈,不用焊錫。且硅橡膠電纜附件有彈性,緊緊地貼在電纜上,克服了熱縮材料的缺點(熱縮材料沒有彈性,在電纜熱脹冷縮的過程中,會與電纜本體間出現間隙,這就為水樹的發展提供了便利)。
      (6) 長電纜采用電纜分支箱
      如幾條長電纜,每條長度在3km左右,對于這樣的電纜,除了做中間接頭外,還可采用一至二個電纜分支箱,一旦其中的一段電纜進水后,不會擴散到其它段的電纜,而且在電纜故障時也便于分段查找。
      (7) 10kV系統中采用8.7/10kV等級的電纜
      該等級電纜絕緣厚度達4.5mm,而6/10kV等級電纜的絕緣厚度為3.4mm。由于電纜絕緣厚度的增加,降低了場強,能防止水樹的老化,同時,由于l0kV中性點小電流接地系統在單相接地時,電纜要承受1.73倍的相電壓,且按要求要運行2h,因而,有必要加厚電纜絕緣層。
      (8) 采用PVC塑料雙壁波紋管
      該管耐腐蝕、內壁光滑、強度與韌性良好,因而在電纜直埋敷設時,可大大減少電纜外護套破損。
      (9) 電纜溝(管)與電纜井的設計
      由于條件的限制,一般的電纜敷設均采用直埋或電纜溝形式,而且以直埋為多,南方屬于沿海多雨地區,電纜溝或電纜井中長年有積水。由于電纜溝或電纜井的深度會超過下水道的深度,排水很困難,因此在規劃時,就應進行協調,便于電纜溝(井)的排水。如無法做到電纜井不積水,則應把電纜井中的中間接頭用支架撐起。
      另外,重化工區內化工企業較多,在巡視檢查中發現,化工廠附近的電纜溝中的電線,有些外護套已嚴重變形,因而,化工廠附近的電纜溝必須有完善的排水設施。另外,在電纜排管設計時,要盡量直,減少彎頭,使電纜便于敷設;同時,在電纜井制作時,分成大電纜井和小電纜井,大電纜井可用來牽引電纜、盤圈、做中間接頭,而在馬路當中等不便于做電線井、卻必須有轉角的地方,改做小電纜井,該電纜井只是在敷設電纜時用來放置轉向滑輪。
      (10) 電纜的試驗電纜頭制作完成后
      在投運之前做一次高壓直流泄漏試驗,以后,只對變電所出線電纜做預試,其它電纜不做試驗。因為,變電所出線電纜一旦故障,短路電流會對變電所設備造成很大沖擊,因而發現電線有問題,就要加強運行管理及時調換。
      筆者認為,電纜故障的后處理,與電纜試驗后發現故障的電纜,兩者處理起來一樣的麻煩,需查找故障點,甚至調換電纜。前者的缺點是:非計劃性停電;短路電流的沖擊優點是:不做試驗可延長電纜的壽命(有些電纜試驗做出來不理想,卻依然可以運行很長時間,況且直流試驗后會增加電纜擊穿的可能),故障點比較明顯,易于查找。后者的優缺點正好與前者相反。
      因此,對于不做試驗的電纜用戶,著重做好其供電可靠性,如對用戶供電的10kV開關站,均采用雙電源,實現調度自動化,一旦一條進線電纜故障、就馬上切換到另外一條電纜供電。事實上,新的《電力設備預防性試驗規程》中,對交聯電纜不再規定隔一定時間做直流耐壓試驗,只測絕緣電阻,因而更可簡化電纜的預防性試驗。
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