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造成电缆的机械损伤的主要原因

2020-05-21 11:39:48

造成电缆的机械损伤的主要原因有:

(1)安装时损伤。安装时不小心碰伤电缆;机械牵引力过大拉伤电缆;过度弯曲折伤电缆。

(2)直接受外力损伤。在安装后的电缆路径上或附近进行土建施工,使电缆直接受外力损伤。

(3)行驶车辆的震动或冲击性负荷也会造成地下电缆的铅(铝)包裂损。

电力电缆

(4)因自然现象造成的损伤。如中间接头或终端头的内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套;装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力,拉断中间接头或导体。2. 绝缘受潮绝缘受潮后会引起电缆耐压下降而产生故障。电缆受潮的主要原因有:

(1)因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水。

(2)电缆制造不良,金属护套有小孔或裂缝。

(3)金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔。3. 绝缘老化变质绝缘老化会引起电缆耐压下降而产生故障。电缆老化的主要原因有:

(1)电缆介质内部的渣质或气隙,在电场作用下产生游离和水解。

(2)电缆过负荷或电缆沟通风不良,造成局部过热。

(3)油浸纸绝缘电缆的绝缘物流失。

(4)电力电缆超时限使用。4. 过电压

过电压会使有缺陷的电缆绝缘层发生电击穿,引起电缆故障。其主要原因有:大气过电压(如雷击);内部过电压(如操作过电压)。5. 设计和制作工艺不良

电缆头与中间设计和制作工艺不良,也会引起电缆故障。其主要原因为:电场分布设计不周密;材料选用不当;工艺不良,不按规程要求制作。电缆故障的性质与分类1. 以故障材料特征分类可分为串联故障、并联故障及复合故障三类。 

(1)串联故障

串联故障(金属材料缺陷)是指电缆一个或多个导体(包括铅、铝外皮)断开的故障。它是广义的电缆开路故障。因缆芯的连续性受到破坏,形成断线或不完全断线。不完全断线尤其不容易发现。串联故障具体可分为:一点开断、多点开断、一相断线、多相断线等。

(2)并联故障

并联故障(绝缘材料缺陷)是指导体对外皮或导体之间的绝缘水平下降,不能承受正常运行电压而发生的短路故障。它是广义的电缆短路故障。这类故障由于缆芯之间或缆芯对外皮间的绝缘破坏而形成短路、接地、闪络击穿等现象,在现场出现频率较高。并联故障具体可分为:一相接地、两相接地、两相短路、三相短路等。 

(3)复合故障

复合故障(绝缘材料、金属材料都出现了缺陷)是指缆芯与缆芯之间的绝缘均出现故障。它包括一相断线并接地、两相断线并接地、两相短路并接地等。2. 以故障点绝缘特征分类根据电缆故障点绝缘电阻Rf与击穿间隙G的情况,电缆故障又可分为开路故障、低阻故障、高阻故障、闪络故障四大类。该分类法为现场电缆故障最基本的分类方法,特别有利于探测方法的选择。

其中,间隙击穿电压UG的大小取决于故障点放电通道(即击穿间隙)的距离G,绝缘电阻Rf 的大小取决于故障点电缆介质碳化程度,分布电容 Cf 的大小取决于故障点受潮程度。

(1)开路故障

电缆金属部分的连续性受到破坏,形成断线,且故障点的绝缘材料也受到不同程度的破坏。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf 为无穷大(∞),但在直流耐压试验时,会出现电击穿;检查芯线导通情况,有断点。现场一般以一相或二相断线并接地的形式出现。

(2)低阻故障

电缆绝缘材料受到损伤,出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf小于10Z0(Z0为电缆的波阻抗,一般取10~40Ω之间)。现场一般低压动力电缆和控制电缆出现低阻故障的几率较高。

(3)高阻故障

电缆绝缘材料受到损伤,出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf 大于10Z0,在直流高压脉冲试验时,会出现电击穿。高阻故障是高压动力电缆(6KV或10KV电力电缆)出现几率Z高的电缆故障,可达总故障的80%以上。

现场实测时,笔者一般取Rf =3KΩ为划分高阻与低阻故障的界线。因为Rf =3KΩ时,恰好能得到回线法电桥J确测量所必需的10~50mA的测量电流。

(4)闪络故障

电缆绝缘材料受到损伤,出现闪络故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大(∞),但在直流耐压或高压脉冲试验时,会出现闪络性电击穿。闪络性故障比较难测,特别是新敷设的电缆进行预防性试验出现闪络故障时。现场一般使用直流闪络法进行探测。3. 以故障触发原因及故障点特征分类根据电力电缆在运行或预防性试验中,电缆、电缆头及中间盒出现不同特点的绝缘破坏,还可分为放炮故障、击穿故障和运行故障三类。

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