造成電纜故障的原因及電纜故障定位排查方法
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來源:金環(huán)宇電線電纜發(fā)布日期:2019-10-04 14:04
電纜故障的最直接原因是絕緣降低而被擊穿。導(dǎo)致絕緣降低的因素很多,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),歸納起來不外乎以下幾種情況:
造成電纜故障的原因
1、機(jī)械損傷
安裝時(shí)損傷:
①在安裝時(shí)不小心碰傷電纜,機(jī)械牽引力過大而拉傷電纜,或電纜過度彎曲而損傷電纜;
②直接受外力損壞:
在安裝后電纜路徑上或電纜附近進(jìn)行城建施工,使電纜受到直接的外力損傷:
③間接受外力損壞:
行駛車輛的震動(dòng)或沖擊性負(fù)荷會(huì)造成地下電纜的鉛(鋁)包裂損;
④因自然現(xiàn)象造成的損傷:
如中間接頭或終端頭內(nèi)絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護(hù)套;因電纜自然行程使裝在管口或支架上的電纜外皮擦傷;因土地沉降引起過大拉力,拉斷中間接頭或?qū)w。
2、絕緣受潮
絕緣受潮后引起故障。造成電纜受潮的主要原因有:
①因接頭盒或終端盒結(jié)構(gòu)不密封或安裝不良而導(dǎo)致進(jìn)水;
②電纜制造不良,金屬護(hù)套有小孔或裂縫;
③金屬護(hù)套因被外物刺傷或腐蝕穿孔;
3、絕緣老化變質(zhì)
電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降。當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時(shí),氣隙中產(chǎn)生臭氧、硝酸等化學(xué)生成物,腐蝕絕緣;絕緣中的水分使絕緣纖維產(chǎn)生水解,造成絕緣下降。
過熱會(huì)引起絕緣老化變質(zhì)。電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過熱,使絕緣碳化。電纜過負(fù)荷是電纜過熱很重要的因素。安裝于電纜密集地區(qū)、電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜、穿在干燥管中的電纜以及電纜與熱力管道接近的部分等都會(huì)因本身過熱而使絕緣加速損壞。
4、過電壓
過電壓主要是指大氣過電壓(雷擊)和電纜內(nèi)部過電壓。對(duì)實(shí)際故障進(jìn)行的分析表明,許多戶外終端頭的故障是由大氣過電壓引起的。過電壓使電纜絕緣層擊穿,形成故障,擊穿點(diǎn)一般是存在材料缺陷。
5、設(shè)計(jì)和制作工藝不良
中間接頭和終端頭的防水、電場(chǎng)分布設(shè)計(jì)不周密,材料選用不當(dāng),工藝不良、不按規(guī)程要求制作會(huì)造成電纜頭故障。
6、材料缺陷
材料缺陷主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。一是電纜制造的問題,鉛(鋁)護(hù)層留下的缺陷;在包纏絕緣過程中,紙絕緣上出現(xiàn)褶皺、裂損、破口和重疊間隙等缺陷;二是電纜附件制造上的缺陷,如鑄鐵件有砂眼,瓷件的機(jī)械強(qiáng)度不夠,其它零件不符合規(guī)格或組裝時(shí)不密封等;三是對(duì)絕緣材料的維護(hù)管理不善,造成電纜絕緣受潮、臟污和老化。
7、護(hù)層腐蝕
由于地下酸堿腐蝕、雜散電流的影響,使電纜鉛包外皮受腐蝕出現(xiàn)麻點(diǎn)、開裂或穿孔,造成故障。
8、電纜的絕緣物流失
油浸紙絕緣電纜敷設(shè)時(shí)地溝凸凹不平,或處在電桿上的戶外頭,由于起伏、高低落差懸殊,高處的絕緣油流向低處而使高處電纜絕緣性能下降,導(dǎo)致故障發(fā)生。
電纜故障排查方法
電纜故障的產(chǎn)生一般為:外力破壞(電纜的整體性收到破壞),電纜中間頭、終端頭制作不正確,電纜的附件安裝不規(guī)范,以及生產(chǎn)廠家的工藝問題,運(yùn)行環(huán)境等諸多因數(shù)導(dǎo)致了大量的各種各樣的綜合故障。
按故障電阻值分為:低阻故障和高阻故障。傳統(tǒng)上把電纜故障點(diǎn)的直流電阻小于電纜特性阻抗稱為低阻故障,反之則稱為高阻故障。
1、接地故障:埋入地下的電力電纜,當(dāng)電纜絕緣由于各種原因,它的一線芯或數(shù)線芯被擊穿后接地,這種故障稱為接地故障,按脈沖反射儀測(cè)試波形劃分,一般接地電阻在1KΩ以下為低阻故障,以上為高阻故障。這是電力電纜常見的故障。
2、短路故障:電力電纜線芯之間絕緣完全破損形成短路,或線芯之間電阻一般情況下不小于10Ω。此類故障稱為短路故障。這種故障只要電力電纜質(zhì)量合格,安裝時(shí)沒有出現(xiàn)過機(jī)械損傷,作為地埋式電力電纜這種故障出現(xiàn)幾率較小。
3、斷線故障:電力電纜的一線芯或數(shù)線芯斷裂而產(chǎn)生的故障,通常是由于電纜線芯被短路電流燒斷或外力破壞引起。在過去的工作經(jīng)歷中,城市基礎(chǔ)設(shè)施反復(fù)修改時(shí),由于外力造成的此類故障特別多。但是,由于這類故障比較容易發(fā)現(xiàn),也常常暴露在光天化日之下,容易發(fā)現(xiàn)和處理。
4、閃絡(luò)故障:電力電纜在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),由于絕緣存在間隙放電,造成絕緣擊穿,此為擊穿故障;在某些情況下,絕緣擊穿后又恢復(fù)正常,及時(shí)提高試驗(yàn)電壓也不再擊穿,此為封閉性故障,雖然該故障點(diǎn)仍能通電,沒有形成短路,但此時(shí)的電纜仍然存在故障。這兩種故障都屬于閃絡(luò)故障。該故障大多情況發(fā)生在電纜接頭或終端內(nèi),主要表現(xiàn)為:當(dāng)試驗(yàn)電壓升到某一值時(shí),電纜泄露電流突然升高,并且測(cè)量表針呈規(guī)律性擺動(dòng),降低電壓時(shí)現(xiàn)象消失,測(cè)量絕緣電阻值仍很高。這類故障也是較多的,但隱蔽性強(qiáng),特別是有現(xiàn)場(chǎng)電纜接頭時(shí),由于操作不注意,稍微再某個(gè)環(huán)節(jié)不到位,或某個(gè)工藝的疏忽,或者水氣沒有清除干凈,絕緣材料含雜質(zhì)、有氣孔等等原因都會(huì)造成這類故障。這類故障隱蔽性較強(qiáng),一般情況下很難發(fā)現(xiàn),因此這類故障的發(fā)現(xiàn)與避免的控制關(guān)口就是安裝規(guī)程要求的電壓和程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè),不能有絲毫馬虎,只有這樣才能防患于未然。