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文檔簡介
1、Word文檔 電力電纜故障及預(yù)控措施,機(jī)電人必看! 電纜入地建設(shè)是城市現(xiàn)代化進(jìn)展的方向。隨著電纜線路日益增多和運(yùn)行年限增長,電纜故障也漸漸增加,電纜運(yùn)行中發(fā)生的電纜本體、電纜附件、電纜附屬設(shè)備等故障也明顯增多。依據(jù)筆者多年運(yùn)行維護(hù)的檢修實(shí)踐,電纜故障發(fā)生部位主要集中在絕緣、附件和外護(hù)層。 1、絕原因障緣由分析 1、絕原因障 - 電纜的絕緣老化主要消失在投入運(yùn)行的后期,一般發(fā)生在運(yùn)行15年及以上電纜線路,導(dǎo)致電纜故障率大幅上升。絕緣老化主要分為樹枝狀老化、電熱老化及絕緣材料老化。電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場作用下產(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、硝鼓等化學(xué)物質(zhì),腐蝕絕緣層,同時(shí)
2、絕緣中的水分使絕緣纖維產(chǎn)生分解,造成絕緣強(qiáng)度下降。 - 過熱會(huì)加速絕緣老化變質(zhì)。電纜絕緣內(nèi)部氣隙產(chǎn)生的電游離會(huì)造成局部過熱,使絕緣材料碳化,引起絕緣強(qiáng)度下降。電纜過負(fù)荷是電纜過熱重要因素。安裝于電纜密集區(qū)、電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜、電纜路徑與熱力管道并行或交叉且無有效隔熱措施等都會(huì)使電纜過熱而加速絕緣層損壞。 - 電纜絕緣長期在電和熱的作用下運(yùn)行,其物理性能會(huì)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致其絕緣強(qiáng)度降低或介質(zhì)損耗增大而最終引起絕緣崩潰老化消失故障。引起絕緣老化主要緣由有: (1)電纜選型不當(dāng),導(dǎo)致電纜長期在過電壓下工作; (2)電纜線路四周靠近熱源,使電纜局部或整個(gè)電纜線路長期受熱而過早老化;
3、(3)電纜工作在具有可與絕緣起不良化學(xué)反應(yīng)的環(huán)境中而過早老化; (4)多根電纜并列運(yùn)行時(shí),其中一根或數(shù)根接觸不良,造成其它與其并列電纜過負(fù)荷運(yùn)行; (5)電纜附件制作時(shí),電纜連接管壓接不牢,造成接觸電阻增大而引起過熱。 2、附件問題 - 電纜中間接頭和終端頭通常在敷設(shè)現(xiàn)場由安裝人員現(xiàn)場完成,稍不留意就簡單消失紕漏。電纜附件故障占電纜線路故障的主要部分,其宏觀主要表現(xiàn)為復(fù)合界面放電和附件材質(zhì)老化。電纜附件故障往往是由于制作工藝不精,人員思想麻痹大意,在制作過程中,使附件內(nèi)部消失氣泡、水分、雜質(zhì)等缺陷,導(dǎo)致局部放電而引起絕緣擊穿,主要體現(xiàn)在: (1)電纜中間接頭、終端頭制作質(zhì)量不高 (a)剝離外半
4、導(dǎo)層時(shí),損傷下層絕緣或絕緣表面有半道微粒、灰塵等雜質(zhì),或者半導(dǎo)電層去除距離短,爬電距離不夠,在試驗(yàn)或投入運(yùn)行后,其中雜質(zhì)在強(qiáng)大的電場作用下發(fā)生游離,產(chǎn)生電樹枝。 (b)制作過程中,金屬連接管壓接質(zhì)量不良,使接頭接觸電阻過大而發(fā)熱,或熱收縮過度等造成絕緣碳化,從而使絕緣層老化擊穿,導(dǎo)致電纜接地或相間短路故障,同時(shí)有可能傷及四周的其它電纜。 (c)電纜接頭工藝不標(biāo)準(zhǔn),密封不規(guī)范,使絕緣內(nèi)部受到潮氣、水分的侵入,引起中間接頭絕緣受潮劣化。嚴(yán)峻狀況下,電纜主絕緣內(nèi)部大面積進(jìn)水,導(dǎo)致主絕緣整體受潮絕緣降低,最終發(fā)生電纜擊穿故障。 (d)導(dǎo)體連接管處理工藝不良。導(dǎo)體連接管壓接模具選用不合理,棱角打磨不平整
5、,特殊是在壓接模具邊緣處,局部有尖角、毛刺、突起,極易造成該部位電場不勻稱,運(yùn)行中產(chǎn)生局部放電,使絕緣老化,絕緣性能下降,發(fā)生擊穿故障。 (e)安裝尺寸錯(cuò)誤,應(yīng)力管安裝位置太偏下或應(yīng)力錐未有效與半道層斷口搭接,造成電纜半導(dǎo)電斷口部位應(yīng)力沒有牢靠疏散,在試驗(yàn)或長期運(yùn)行中,斷口部位產(chǎn)生嚴(yán)峻電暈放電,導(dǎo)致過熱使絕緣降低,最終導(dǎo)致?lián)舸?(f)電纜金屬屏蔽層接地線連接不行靠,不滿意接地電阻要求,造成接地電阻過大。當(dāng)電纜受到過電壓時(shí),金屬屏蔽層會(huì)產(chǎn)生較高的感應(yīng)過電壓,進(jìn)而引起絕緣部分的老化擊穿。 (2)電纜在運(yùn)行過程中因負(fù)荷的變化、環(huán)境因素的變化而熱脹冷縮,特殊是熱縮型附件不能夠隨彈性變形而丟失密封作用
6、,在附件與電纜絕緣層之間形成呼吸效應(yīng),將大氣中的水分和潮氣帶入附件中,引發(fā)電纜附件內(nèi)部短路故障。冷縮附件質(zhì)量不高,收縮力降低或在需要牢靠密封部位密封存在缺陷,都會(huì)導(dǎo)致外部水分侵入,最終導(dǎo)致電纜故障。 (3)制作電纜頭時(shí)因環(huán)境潮氣、濕度偏大,沒有實(shí)行牢靠除濕驅(qū)潮措施,電纜絕緣局部受潮,絕緣性能下降,在運(yùn)行中進(jìn)展成貫穿性通道,導(dǎo)致電纜擊穿事故。 3、外護(hù)層問題 - 在中、高壓電力電網(wǎng)中,電纜被越來越廣泛應(yīng)用,電力電纜外護(hù)層是愛護(hù)電纜的第一道防線,其完好與否直接關(guān)系到內(nèi)部結(jié)構(gòu)平安程度和電纜使用壽命長短。電纜外護(hù)層故障的緣由主要有三種: (1)電纜周邊的硬物損傷或外力受損。直埋電纜上下有硬物尖角直接接
7、觸外護(hù)層,尤其在有車輛通行路段,長時(shí)間路面振動(dòng),硬物尖角有可能刺穿外護(hù)層,導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損,再加上電纜負(fù)荷變化,電纜本身熱脹冷縮和受損部位電場不勻稱分布,最終導(dǎo)致絕緣層受損;排管敷設(shè)時(shí),排管連接處臺(tái)階或內(nèi)壁不光滑都可能造成外護(hù)層受損;電纜路徑四周機(jī)械施工或頂管作業(yè),造成外護(hù)層受損。 (2)施工時(shí)遺留缺陷、隱患。電纜敷設(shè)施工過程中外護(hù)層拉傷、開裂部位在排管內(nèi),人員無法準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺;110kV及以上電纜彎曲部位在運(yùn)行一段時(shí)間后,發(fā)生龜裂現(xiàn)象,外護(hù)層絕緣降低,金屬護(hù)套多點(diǎn)接地,環(huán)流增大,最終導(dǎo)致絕緣受熱老化擊穿。 (3)白蟻蛀蝕。一旦發(fā)覺一處白蟻蛀蝕部位,往往此電纜線路上應(yīng)有多處蛀蝕部位,我們應(yīng)引起足夠
8、重視。白蟻蛀蝕危害,北方電網(wǎng)相對(duì)來說還不多見。 2、防止電纜故障實(shí)行措施 - 針對(duì)絕緣、附件和外護(hù)層故障緣由分析可以看出,電纜線路工程是一個(gè)系統(tǒng)工程,只有從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)等方面對(duì)其全過程管理,才能最大限度保證其平安運(yùn)行。 (1)從設(shè)計(jì)之初,對(duì)電纜使用的接地系統(tǒng)有充分熟悉,選擇符合其電壓等級(jí)的電纜,避開電纜在長期過電壓狀況下工作。外護(hù)層選擇應(yīng)符合使用環(huán)境、使用年限的要求,同時(shí)電纜護(hù)層愛護(hù)器的選擇應(yīng)滿意相對(duì)地接地時(shí),愛護(hù)器牢靠通過接地電流而不損壞原則。 (2)電纜路徑選擇,應(yīng)避開電纜受過熱、腐蝕、外力損傷等外部環(huán)境影響,同時(shí)也避開電纜敷設(shè)過于集中,造成熱量不能準(zhǔn)時(shí)集中,而引起過熱的內(nèi)部因素影
9、響。此外,雙回路供電的電纜路徑不建議敷設(shè)在同一路徑的管道內(nèi),防止同時(shí)受損,造成大面積停電事故。 (3)加強(qiáng)電纜和電纜附件選型、廠家監(jiān)造、到貨驗(yàn)收等工作,確保電纜和電纜附件質(zhì)量水平。在現(xiàn)場驗(yàn)貨時(shí),應(yīng)有生產(chǎn)廠家、施工方、監(jiān)理方和項(xiàng)目主管部門等多方在場,根據(jù)裝箱清單逐一點(diǎn)驗(yàn),對(duì)發(fā)覺問題準(zhǔn)時(shí)記錄并提出整改建議,經(jīng)多方簽字認(rèn)可。對(duì)簡單受潮部件,檢驗(yàn)完畢后,應(yīng)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行密封處理,防止受潮影響正常使用。 (4)加強(qiáng)人員培訓(xùn)工作,對(duì)纜頭制作人員進(jìn)行必要的業(yè)務(wù)資質(zhì)與技術(shù)評(píng)定,持證上崗。對(duì)在保質(zhì)期內(nèi)因制作緣由連續(xù)發(fā)生兩次故障的,取消其纜頭制作資格,待重新培訓(xùn)考核合格后,方可重新上崗。 (5)加強(qiáng)電纜工程各個(gè)環(huán)節(jié)的隱藏工程和中間環(huán)節(jié)驗(yàn)收,嚴(yán)把質(zhì)量驗(yàn)收關(guān),對(duì)土建、電氣等工程驗(yàn)收中發(fā)覺缺陷、隱患要徹底整改,并做好各項(xiàng)記錄,必要時(shí)留有照片、影視等資料。 (6)運(yùn)用外護(hù)套環(huán)流在線監(jiān)測技術(shù)、在線光纖測溫技術(shù)、在線局部放電檢測技術(shù)等先進(jìn)在線監(jiān)
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