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[摘 要]: 交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜在我公司應(yīng)用已經(jīng)極為廣泛,雖然交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有優(yōu)異的機(jī)械、物理性能和良好的電氣性能,但是在實(shí)際運(yùn)行中還是發(fā)生了一些故障。為避免和減少電力電纜故障,根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)積累,總結(jié)了幾條交聯(lián)聚乙烯電力電纜在敷設(shè)、制作、安裝以及試驗(yàn)方法等方面的常見(jiàn)問(wèn)題,從而提高電力電纜的制作、安裝水平,提高電力電纜的運(yùn)行壽命。
[關(guān)鍵詞]:交聯(lián)聚乙烯電纜 常見(jiàn)故障 防范措施
1、引言
近年來(lái),隨著我國(guó)城農(nóng)網(wǎng)的不斷改造,交聯(lián)聚乙烯電力電纜作為電力電纜的主流產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于輸電線路和配電網(wǎng)中。我公司現(xiàn)在交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜應(yīng)用也非常廣泛。交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜使用率已經(jīng)達(dá)到90%以上。雖然交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有優(yōu)異的機(jī)械、物理性能和良好的電氣性能,而且有耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能好、有優(yōu)良的耐磨性、絕緣電阻高得多等諸多優(yōu)點(diǎn),但是在實(shí)際運(yùn)行中還是發(fā)生了一些故障。
2、交聯(lián)聚乙烯電力電纜的常見(jiàn)故障原因分析
現(xiàn)在電網(wǎng)大量應(yīng)用交聯(lián)聚乙烯電力電纜,其可靠性有了很大的提高。但是由于安裝和制作電纜頭的工藝問(wèn)題,事故也常有發(fā)生。電纜常見(jiàn)故障原因分析:
2.1、電纜敷設(shè)過(guò)程中:
2.1.1由于在土建施工中,電纜溝深度和寬度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或設(shè)計(jì)本身有誤,從而不能夠滿足電力電纜彎曲度的要求,在電纜進(jìn)柜的敷設(shè)過(guò)程中過(guò)度彎曲受力,不能保證規(guī)程要求的最小曲率半徑,規(guī)程規(guī)定單芯電纜允許彎曲半徑為20d ±5% ,多芯電纜允許彎曲半徑為15d ±5%。d為導(dǎo)體的實(shí)際直徑(mm)
2.1.2 35kV電力電纜大多數(shù)采用直埋式敷設(shè),容易遭到外力破壞,或者由于外護(hù)套損傷,使得電纜金屬護(hù)層進(jìn)水受潮,造成腐蝕或多點(diǎn)接地。
2.1.3 開(kāi)關(guān)柜底部進(jìn)電纜孔洞過(guò)小而且有大量毛刺,在電纜從電纜溝向開(kāi)關(guān)柜敷設(shè)過(guò)程中,電纜孔洞四周毛刺造成電纜外絕緣破壞,容易進(jìn)水受潮。
2.2、電纜終端頭制作過(guò)程中:
2.2.1由于電纜半導(dǎo)體屏蔽層比較難剝,專用工具對(duì)電纜半導(dǎo)體屏蔽層剝削也不十分理想,所以在現(xiàn)場(chǎng)制作電纜頭大多采用裝潢刀。在剝屏蔽層的過(guò)程中由于力度過(guò)大,使得切割絕緣層過(guò)深,從而造成對(duì)電纜絕緣層的損傷。一般有兩種破壞,縱向和橫向的破壞。這樣在電纜頭與母線搭接過(guò)程中,由于電纜必要的彎曲,在曲線半徑內(nèi)部絕緣層受壓力,外部絕緣受拉力作用,在電纜運(yùn)行過(guò)程中稍有發(fā)熱就加劇了絕緣破壞。
2.2.2在現(xiàn)場(chǎng)制作電纜頭大多都是露天作業(yè),而施工現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度、灰塵都不好控制。受環(huán)境限制,電纜絕緣層和半導(dǎo)體層及熱縮材料上容易吸附塵土及焊接地線時(shí)噴燈留下的炭質(zhì)。同時(shí)半導(dǎo)電顆粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入絕緣中,另外接頭施工過(guò)程中由于絕緣暴露在空氣中,絕緣中也會(huì)吸入水分,這些都給長(zhǎng)期安全運(yùn)行留下隱患,從而造成電纜界面放電,導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。
2.2.3在壓接電纜接線鼻子中,由于壓接的接線鼻子與母線連接排或接線板不能夠吻合,需要轉(zhuǎn)動(dòng)線芯方能接上。由于逆電纜線芯絞繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)造成電纜線芯拆股松勁,從而使得線芯中各線間相互長(zhǎng)期放電,破壞電纜絕緣。
2.2.4壓接電纜接線鼻子時(shí)造成導(dǎo)體損傷。交聯(lián)絕緣層強(qiáng)度較大剝切困難,環(huán)切時(shí)施工人員用電工刀左劃右切,有時(shí)干脆用鋼鋸環(huán)切深痕,往往掌握不好而使導(dǎo)線損傷。剝切完畢雖然損傷不是很嚴(yán)重,但在線芯彎曲和壓接蠕動(dòng)時(shí),會(huì)造成受傷處導(dǎo)體損傷加劇或斷裂,壓接完畢不易發(fā)現(xiàn),因截面減小而引起發(fā)熱嚴(yán)重。
2.2.5在用噴燈焊接地線和收縮熱縮材料時(shí)溫度控制不好。在焊接地線中由于不熟練而造成長(zhǎng)時(shí)間加熱。致使電纜絕緣層發(fā)熱受損,影響到電力電纜的絕緣強(qiáng)度。
2.2.6在收縮熱縮材料時(shí)由于不能夠很好控制火焰溫度和噴燈移動(dòng)速度,造成絕緣受熱不均勻,造成熱縮材料收縮不均勻。
2.2.7在加熱過(guò)程中不能以圓形從下而上漸漸加熱收縮,使空氣不能排出,造成在熱縮材料中留有空氣泡,造成絕緣材料收縮不緊。
2.2.8由于電纜制作人員對(duì)工藝要求不熟和制作工藝不細(xì)造成一些人為缺陷。常見(jiàn)錯(cuò)誤有:首先應(yīng)力管安裝位置裝錯(cuò),應(yīng)力管的作用就是疏散電場(chǎng)應(yīng)力,如果不是安裝在半導(dǎo)層斷口處,往往就導(dǎo)致了應(yīng)力得不到疏散。其次熱縮管兩頭沒(méi)有填充密封膠造成電纜進(jìn)水等缺陷。
2.3、電纜安裝固定過(guò)程中:
電纜安裝中受空間限制,使得電纜終端頭三支叉以上部分靠近鐵件,從而造成電纜終端頭由于固定鐵件等導(dǎo)磁材料造成磁場(chǎng)分布不均勻,長(zhǎng)期運(yùn)行造成絕緣老化破壞。
2.4、現(xiàn)場(chǎng)高壓交聯(lián)聚乙烯電纜對(duì)試驗(yàn)方法不當(dāng)
目前執(zhí)行的《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T596-1996)和《電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50150-91)的電力電纜部分內(nèi)容已經(jīng)不適應(yīng)橡塑絕緣電纜的試驗(yàn)要求,不能滿足當(dāng)前安全生產(chǎn)的需要。高壓交聯(lián)聚乙烯電纜主絕緣采用直流耐壓試驗(yàn)存在明顯缺點(diǎn),不能反映實(shí)際運(yùn)行狀況,試驗(yàn)效果不準(zhǔn)確,甚至對(duì)電力電纜本身絕緣有害。但是,在現(xiàn)場(chǎng)電纜試驗(yàn)中受試驗(yàn)儀器的限制,交聯(lián)聚乙烯電纜有時(shí)候也采用直流耐壓和測(cè)量泄漏電流的方法。這樣不但不能夠發(fā)現(xiàn)電纜的缺陷,反而由于電滲特性和樹(shù)枝性老化的積累效應(yīng)而造成電纜絕緣的破壞。
3、交聯(lián)聚乙烯電力電纜故障的防范措施
根據(jù)以上對(duì)高壓交聯(lián)聚乙烯電纜常見(jiàn)故障分析,采取相應(yīng)的防范措施有:
3.1工程設(shè)計(jì)符合電纜規(guī)程要求,土建施工保證設(shè)計(jì)尺寸,在敷設(shè)過(guò)程中考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,保證電纜曲率半徑符合規(guī)程規(guī)定,防止電力電纜過(guò)度彎曲受力。保證規(guī)程規(guī)定單芯電纜允許彎曲半徑為20d ±5% ,多芯電纜允許彎曲半徑為15d ±5%。
3.2保證開(kāi)關(guān)柜底部電纜孔洞尺寸及光滑程度,防止電纜進(jìn)入開(kāi)關(guān)柜過(guò)程中損壞外絕緣。
3.3電力電纜敷設(shè)中盡量不要采用直埋式,要采用管徑合適、強(qiáng)度足夠的管道進(jìn)行穿管敷設(shè)。管道兩端密封要嚴(yán),防止進(jìn)水、積水。管道的歪曲度要能夠保證電力電纜的要求。
3.4制作過(guò)程中注意電纜頭清潔工作,注意不要戴不干凈的手套,汗水不要滴到電纜頭上,遇到大風(fēng)等特殊天氣需要做好圍屏等。確保在制作過(guò)程中每一道工序都要注意清潔。
3.5規(guī)范電纜頭制作工藝,加大培訓(xùn)力度,使人員都能夠持證上崗,一定要按照說(shuō)明書(shū)和工藝要求規(guī)范施工,保證電力電纜的工藝要求。
3.6積極分析事故原因,吸取事故教訓(xùn),加強(qiáng)培訓(xùn)、學(xué)習(xí)力度,提高專業(yè)制作水平,使每個(gè)員工從思想上重視起來(lái)。確保每個(gè)工作人員熟練操作過(guò)程和工藝規(guī)范。
3.7在電纜線芯上壓接接線鼻子時(shí),一定要看清壓接的電纜接線鼻子與接線板盡量吻合,盡可能保證在接線過(guò)程中不要轉(zhuǎn)動(dòng)電纜線芯。
3.8環(huán)切交聯(lián)絕緣層不要損傷電纜線芯,保證環(huán)切的交聯(lián)絕緣層呈錐形,電纜絕緣剝切長(zhǎng)度要長(zhǎng)于壓接金具孔深5mm,從而保證壓接的接線鼻子能夠滿足要求,減少發(fā)熱缺陷。
3.9電力電纜試驗(yàn)要符合有關(guān)規(guī)程規(guī)定,禁止直流耐壓試驗(yàn),采用交流電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。保證電纜試驗(yàn)的電壓與加壓時(shí)間的要求。交聯(lián)電纜的例行試驗(yàn),抽樣試驗(yàn)和型式試驗(yàn),分別根據(jù)GB12706、SL.Q315和GB11017等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。例行試驗(yàn)有以下項(xiàng)目:
i. 導(dǎo)體直流電阻試驗(yàn)(35kV以上電纜不要求此項(xiàng))
ii. 局部放電試驗(yàn)
iii. 交流電壓試驗(yàn)
3.10加大紅外測(cè)溫力度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,防止由于一般性發(fā)熱故障導(dǎo)致絕緣老化而造成事故。
4、結(jié)束語(yǔ)
雖然我們現(xiàn)在對(duì)高壓交聯(lián)聚乙烯電纜電力電纜有比較高的認(rèn)識(shí)。從制作工藝、試驗(yàn)手段等各方面基本能夠保證其長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行,但在運(yùn)行中還是存在一些問(wèn)題,要求我們繼續(xù)分析、探討處理,以便使缺陷和異常能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理。進(jìn)一步積累一些設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題以及解決方法,確保設(shè)備健康、長(zhǎng)周期安全運(yùn)行,真正落實(shí)“預(yù)防為主”的方針。
參考文獻(xiàn):
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