詳細(xì)介紹
電纜現(xiàn)場敷設(shè)過程中電纜護(hù)套表面刮傷破損修補措施
在電纜的現(xiàn)場敷設(shè)過程中電纜護(hù)套表面刮傷破損的現(xiàn)象是普遍存在的,損傷輕微的只傷及了護(hù)套,如何修補能保證質(zhì)量,而且修補時間短,又能保證質(zhì)量日益成為電纜消費者普遍關(guān)心的問題。而且投入小,在現(xiàn)場的惡劣條件下又容易實現(xiàn),因此現(xiàn)場護(hù)套的修補技術(shù)及質(zhì)量日益成為用戶關(guān)心的問題。
電纜的現(xiàn)場施工條件一般比較惡劣,可能位于初步建設(shè)的發(fā)電廠,也可能位于初步正在建設(shè)的野外新建鐵路,可能在橋架上,還可能在電纜隧道內(nèi),由于野外電纜護(hù)套的修補都采用塑焊qiāng進(jìn)行,而且塑焊qiāng的加熱需要220V的交流電,而處于新興建設(shè)的野外工程,現(xiàn)場一般都缺乏電源,或者有電源可能由于現(xiàn)場電纜的敷設(shè)位置的隨即性,給電源的提供帶來了一定的困難,因此要實現(xiàn)電纜的護(hù)套的修補,一方面是人員的到位,另一方面主要是電源的提供,只有作好上述兩件基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作,才能實現(xiàn)電纜護(hù)套修補工作的正常開展和進(jìn)行。
為便于電纜修補工作的順利進(jìn)行,施工單位要配備有野外小型發(fā)電機。同時處于現(xiàn)場修補的方便現(xiàn)在提供的塑料焊qiāng的質(zhì)量要過硬。噴頭加熱面積要大,而且加熱速度要快。而且電纜放線過程破損部位具有隨機性,在一般的城市和平原地區(qū),此項工作比較好開展,但是在一些山區(qū)地帶,由于收到復(fù)雜地形的影響,電纜的修補工作其實是很艱難的。因此要減少相應(yīng)方面的投入和快速解決問題,一個很關(guān)鍵的問題是電纜敷設(shè)過程人員的配備數(shù)量必須足夠,而且采用正規(guī)的電纜專業(yè)敷設(shè)設(shè)備進(jìn)行正規(guī)放線,避免和減少電纜放線過程中出現(xiàn)護(hù)套破損的現(xiàn)象。
HUYA32 礦用通信-電纜 電纜的現(xiàn)場修補方面需要的技術(shù)不是很高,電纜敷設(shè)施工單位,在電纜發(fā)生破損后,一定要在確認(rèn)電纜內(nèi)部沒有受到損傷的前提下,然后在對電纜進(jìn)行修補 ,否則電纜護(hù)套修補的實際意義不大。電纜的修補一定要及時,否則時間一長外部的水分和潮氣進(jìn)入,將會影響電纜的正產(chǎn)使用壽命。在南方梅雨天氣電纜端部在敷設(shè)完畢后,對電纜的端頭因沒有及時進(jìn)行密封處理,造成流入電纜溝內(nèi)的水分進(jìn)入電纜斷頭10-20米不等,剝開端頭的絕緣發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體都已全部發(fā)黑,從而造成 敷設(shè)后電纜的浪費,因此對于敷設(shè)完畢的電纜還是要加強相應(yīng)方面的檢查,維護(hù)和保管,防止電纜在通電使用前應(yīng)現(xiàn)場各種外部因素造成電纜壽命的縮短和終結(jié)。
電纜的現(xiàn)場修補也所用的一些工具和材料必須準(zhǔn)備充分,塑料焊qiāng是*的,高壓絕緣膠帶,防水膠帶和塑料絕緣和護(hù)套剝切下來的皮子,等密封材料,也必須準(zhǔn)備,因為電纜絕緣護(hù)套材料主要分為交聯(lián)聚乙烯,聚乙烯,聚氯乙烯等材料。有些材料屬于熱固性材料,如交聯(lián)聚乙烯絕緣無法重復(fù)熔融再次利用,在現(xiàn)場用原材料進(jìn)行修補,只能用高壓絕緣膠帶和美國3M公司提供的修補膠帶系列進(jìn)行修補。而有些材料屬于熱塑性材料,*可以再次用高溫使其熔融利用,如聚乙烯,聚氯乙烯等材料,有可以現(xiàn)場取材,利用電纜端部剝切下來的邊角護(hù)套料切成細(xì)條,就可以實現(xiàn)對低壓電纜絕緣和護(hù)套方面的修補,其修補質(zhì)量*可以達(dá)到電纜正常使用性能方面的要求。再一個對于中壓電纜 現(xiàn)場敷設(shè)過程出現(xiàn)的護(hù)套破損現(xiàn)象的處理,不能過于粗糙,一個是電纜的敷設(shè)過程必須請拿輕放,再一個電纜出現(xiàn)外部破損后,其內(nèi)部絕緣的破壞情況有時是不好說的,筆者曾經(jīng)對現(xiàn)場敷設(shè)過程施工不小心造成外護(hù)套多處破損的電纜進(jìn)行過返廠試驗,發(fā)現(xiàn)電纜的破損部位出現(xiàn)了局部放電超標(biāo)和擊穿現(xiàn)象,因此對于中壓電力電纜的在現(xiàn)場敷設(shè)過程出現(xiàn)外護(hù)套破損后,zuì好是截斷做中間接頭或重新更換電纜,因為對電纜破損部位進(jìn)行護(hù)套修補后,可能存在使用隱患。
事實證明,對于低壓電纜絕緣和護(hù)套的修補必須是電纜損傷較為輕微的,僅僅是絕緣和護(hù)套出現(xiàn)損傷,電纜其他結(jié)構(gòu)完好無損的前提下,才能進(jìn)行絕緣和護(hù)套的修補,而中高壓電纜的要求可能更為苛刻,現(xiàn)在的有些工程的電纜輸電為了減少電纜的中間接頭的數(shù)量,電纜全部采用大長度單芯電纜,由于線路的敷設(shè)距離較長及地形負(fù)責(zé),及施工人員的配備數(shù)量及缺乏專業(yè)的電纜敷設(shè)設(shè)備等因素,施工過程造成電纜護(hù)套破損出現(xiàn)幾率大大增加。有些施工在出現(xiàn)上述問題后,就用普通膠帶隨便包一包,草草了事,這樣的做法很不負(fù)責(zé)任。對于電纜破損點內(nèi)部的破壞情況一無所知,電纜在現(xiàn)場竣工試驗過程和后期的運行過程很可能發(fā)生絕緣擊穿或質(zhì)量隱患。
電纜故障的性質(zhì)與分類
1. 以故障材料特征分類
可分為串聯(lián)故障、并聯(lián)故障及復(fù)合故障三類。
(1)串聯(lián)故障
串聯(lián)故障(金屬材料缺陷)是指電纜一個或多個導(dǎo)體(包括鉛、鋁外皮)斷開的故障。它是廣義的電纜開路故障。因纜芯的連續(xù)性受到破壞,形成斷線或不*斷線。不*斷線尤其不容易發(fā)現(xiàn)。串聯(lián)故障具體可分為:一點開斷、多點開斷、一相斷線、多相斷線等。
(2)并聯(lián)故障
并聯(lián)故障(絕緣材料缺陷)是指導(dǎo)體對外皮或?qū)w之間的絕緣水平下降,不能承受正常運行電壓而發(fā)生的短路故障。它是廣義的電纜短路故障。這類故障由于纜芯之間或纜芯對外皮間的絕緣破壞而形成短路、接地、閃絡(luò)擊穿等現(xiàn)象,在現(xiàn)場出現(xiàn)頻率較高。并聯(lián)故障具體可分為:一相接地、兩相接地、兩相短路、三相短路等。
(3)復(fù)合故障
復(fù)合故障(絕緣材料、金屬材料都出現(xiàn)了缺陷)是指纜芯與纜芯之間的絕緣均出現(xiàn)故障。它包括一相斷線并接地、兩相斷線并接地、兩相短路并接地等。
2. 以故障點絕緣特征分類
根據(jù)電纜故障點絕緣電阻Rf與擊穿間隙G的情況,電纜故障又可分為開路故障、低阻故障、高阻故障、閃絡(luò)故障四大類。該分類法為現(xiàn)場電纜故障zuì基本的分類方法,特別有利于探測方法的選擇。
其中,間隙擊穿電壓UG的大小取決于故障點放電通道(即擊穿間隙)的距離G,絕緣電阻Rf 的大小取決于故障點電纜介質(zhì)碳化程度,分布電容 Cf 的大小取決于故障點受潮程度。
(1)開路故障
電纜金屬部分的連續(xù)性受到破壞,形成斷線,且故障點的絕緣材料也受到不同程度的破壞。現(xiàn)場用兆歐表測其絕緣電阻Rf 為無窮大(∞),但在直流耐壓試驗時,會出現(xiàn)電擊穿;檢查芯線導(dǎo)通情況,有斷點。現(xiàn)場一般以一相或二相斷線并接地的形式出現(xiàn)。
(2)低阻故障
電纜絕緣材料受到損傷,出現(xiàn)接地故障?,F(xiàn)場用兆歐表測其絕緣電阻Rf小于10Z0(Z0為電纜的波阻抗,一般取10~40Ω之間)。現(xiàn)場一般低壓動力電纜和控制電纜出現(xiàn)低阻故障的幾率較高。
(3)高阻故障
電纜絕緣材料受到損傷,出現(xiàn)接地故障?,F(xiàn)場用兆歐表測其絕緣電阻Rf 大于10Z0,在直流高壓脈沖試驗時,會出現(xiàn)電擊穿。高阻故障是高壓動力電纜(6KV或10KV電力電纜)出現(xiàn)幾率zuì高的電纜故障,可達(dá)總故障的80%以上。
現(xiàn)場實測時,筆者一般取Rf =3KΩ為劃分高阻與低阻故障的界線。因為Rf =3KΩ時,恰好能得到回線法電橋jīng確測量所必需的10~50mA的測量電流。
HUYA32 礦用通信-電纜(4)閃絡(luò)故障
電纜絕緣材料受到損傷,出現(xiàn)閃絡(luò)故障。現(xiàn)場用兆歐表測其絕緣電阻Rf為無窮大(∞),但在直流耐壓或高壓脈沖試驗時,會出現(xiàn)閃絡(luò)性電擊穿。閃絡(luò)性故障比較難測,特別是新敷設(shè)的電纜進(jìn)行預(yù)防性試驗出現(xiàn)閃絡(luò)故障時?,F(xiàn)場一般使用直流閃絡(luò)法進(jìn)行探測。
3. 以故障觸發(fā)原因及故障點特征分類
根據(jù)電力電纜在運行或預(yù)防性試驗中,電纜、電纜頭及中間盒出現(xiàn)不同特點的絕緣破壞,還可分為放炮故障、擊穿故障和運行故障三類。
(1)放炮故障
在工礦企業(yè),運行中的電力電纜,由于種種原因,絕緣出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞,產(chǎn)生跳閘的事故。稱為電纜放炮。這類故障的特點是:電纜故障點多數(shù)有鉛包或銅皮破裂,外部有不同程度的變形;電纜故障性質(zhì)常表現(xiàn)為兩相短路接地或兩相斷線并接地,其接地電阻一般較小,解剖故障點,可發(fā)現(xiàn)電弧擊穿的碳化點或樹狀放電碳道與裂痕。電纜放炮故障,其故障特征明顯,大多數(shù)情況下,運行值班人員都能提供放炮大致位置。所以,這類故障除少數(shù)較復(fù)雜的情況需測距外,一般只要用萬用表測定故障的具體性質(zhì)(單相接地、短路接地、斷線接地等),可用聲測法直接定點,簡單明了。
(2)擊穿故障
實際工作中,因預(yù)防性試驗而觸發(fā)的電纜絕緣破壞事件,習(xí)慣稱為電纜擊穿。該類故障均發(fā)生在直流實驗電壓下,其絕緣破壞為電擊穿,接地點一般鉛包或銅皮完好,外部無明顯變形(機械創(chuàng)傷除外)。電纜擊穿故障多為單純性接地故障,其接地故障較高,解剖故障點,絕緣材料沒有碳化點,但通過儀器可發(fā)現(xiàn)碳孔和水樹枝老化結(jié)構(gòu)。對電纜擊穿故障,特別是一些高阻接地性電纜擊穿故障,其測試難點在測距。由于該類故障較為隱蔽,測試參數(shù)復(fù)雜多變,缺少規(guī)律性,所以能否迅速發(fā)現(xiàn)電纜故障點,測距是關(guān)鍵。"高壓回線法"、"電錘法"均具有探測該類故障zuì有效的方法。
(3)運行故障
它是指工廠電力系統(tǒng)在運行中,電纜饋出線、電機、變壓器的電纜引線,其高壓二次回路出現(xiàn)電壓波動或發(fā)現(xiàn)接地信號(有接地保護(hù)的電力元件出現(xiàn)接地跳閘),排除其他電力元件故障的可能性而確定的電纜故障。這類故障的zuì大特點就是不明確。電纜運行故障的形式就是電纜放炮(如兩點接地引發(fā)的相間短路);另一部分運行故障在做停點檢查時,由于耐壓通不過而發(fā)展成電纜擊穿故障(如電纜老化、絕緣缺陷等);還有一部分電纜運行故障是由于電纜引出線安裝位置不當(dāng)(如電纜相間或?qū)Φ鼐嚯x不夠、電纜頭臟污或電機基礎(chǔ)進(jìn)水等),這些故障主要進(jìn)行一些簡單處理即可;zuì不明確的是那些瞬時接地、產(chǎn)生不穩(wěn)定閃絡(luò)的電纜運行故障。該類故障在電纜停電后,絕緣電阻測量和直流耐壓實驗有相當(dāng)部分可以通過,再把電纜投入系統(tǒng)后,也能正常運行一段時間;剩下的就是單相接地電纜故障,它們約占電纜運行故障的40%,這種接地故障一般外部也沒有明顯變形,接地電阻也不太高(一般幾十至幾百歐)。解剖故障點有細(xì)微的碳化點。
電纜運行接地故障原因有兩種:其一,由于電纜運行時間較長,絕緣層出現(xiàn)自然老化;其二,電纜在腐蝕環(huán)境中,電纜護(hù)套被迅速破壞,腐蝕性氣體侵入絕緣層使其劣化。電纜絕緣層不管出現(xiàn)老化還是劣化,其擊穿電壓都會下降,zuì終導(dǎo)致額定工頻電壓下的電擊穿,從而產(chǎn)生電纜接地故障。這類故障可用"低壓回線法"探測;用"電錘法"探測,效果也較好。