詳細介紹
電力電纜故障的原因分類
地下電力電纜故障復雜多變,引起電力電纜故障的原因分類大致可歸納為以下幾類。
1. 機械損傷
由機械損傷引起的電纜故障占電纜事故很大的比例。有些機械損傷很輕微,當時并未造成故障,要在數(shù)月甚至數(shù)年后損傷才發(fā)展成故障。造成電纜的機械損傷的主要原因有:
(1)安裝時損傷。安裝時不小心碰傷電纜;機械牽引力過大拉傷電纜;過度彎曲折傷電纜。
(2)直接受外力損傷。在安裝后的電纜路徑上或附近進行土建施工,使電纜直接受外力損傷。
(3)行駛車輛的震動或沖擊性負荷也會造成地下電纜的鉛(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的內絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護套;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,拉斷中間接頭或導體。
☆☆2. 絕緣受潮
絕緣受潮后會引起電纜耐壓下降而產(chǎn)生故障。電纜受潮的主要原因有:
(1)因接頭盒或終端盒結構不密封或安裝不liáng而導致進水。
(2)電纜制造不liáng,金屬護套有小孔或裂縫。
(3)金屬護套因被外物刺傷或腐蝕穿孔。
3. 絕緣老化變質
絕緣老化會引起電纜耐壓下降而產(chǎn)生故障。電纜老化的主要原因有:
(1)電纜介質內部的渣質或氣隙,在電場作用下產(chǎn)生游離和水解。
(2)電纜過負荷或電纜溝通風不liáng,造成局部過熱。
(3)油浸紙絕緣電纜的絕緣物流失。
(4)電力電纜超時限使用。
4. 過電壓
過電壓會使有缺陷的電纜絕緣層發(fā)生電擊穿,引起電纜故障。其主要原因有:大氣過電壓(如雷擊);內部過電壓(如操作過電壓)。
5. 設計和制作工藝不liáng
電纜頭與中間設計和制作工藝不liáng,也會引起電纜故障。其主要原因為:電場分布設計不周密;材料選用不當;工藝不liáng,不按規(guī)程要求制作。
討論電力工程中電纜敷設事宜
供電系統(tǒng)運行質量、ān全性和可靠性不僅與電線電纜本身質量有關,還與電纜附件和線路的施工質量有關。
1.電纜的敷設方式
電纜的敷設方式有以下幾種:直埋敷設、穿管敷設、淺槽敷設、電纜溝敷設、電纜隧道敷設、架空敷設幾種方式都有優(yōu)缺點,一般要考慮城市發(fā)展規(guī)劃,現(xiàn)有建筑物的密度電纜線路長度敷設條數(shù)及其周圍環(huán)境的影響等。從技術上比較,電纜隧道方式和電纜溝敷設方式便于電纜的施工、維護和檢修。在一些發(fā)達國家城市中,城市規(guī)劃建設時,已考慮公用隧道。實踐證明公用隧道運行效果良好,大大降低了重復投資次數(shù)和反復開挖路面的現(xiàn)象,但初期投資巨大,建筑材料耗資金,在國內,由于各種因素的限制,這種敷設方式是極少的。相比而言,直埋敷設和淺槽敷設則是屬于經(jīng)濟型的敷設方式,直埋電纜是zuì經(jīng)濟而廣泛系用電敷設方式,它運用于郊區(qū)和車輛通行不太頻繁的地方。但不利于電纜的維護和檢修,一旦遇到電纜故障,即使使用測試儀測出故障點,也要重新挖開電纜溝,極不方便。因此電纜敷設方式的選擇,要結合實際情況,根據(jù)工程條件、環(huán)境特點、電纜型號和數(shù)量等因素,用發(fā)展的眼光,按照滿足運行可靠性、便于維護的要求和技術經(jīng)濟合理的原則確定。
2.電纜的選型
常用的電力電纜有油浸電纜、聚氯乙烯絕緣電纜、交聯(lián)聚乙烯電纜等,根據(jù)使用場合的不同,又延伸為不同種類的特種電纜。目前,隨著生產(chǎn)技術和生產(chǎn)工藝的不斷提高,交聯(lián)聚乙烯電纜已成為使用zuì廣的電纜產(chǎn)品,在電纜選型時,應根據(jù)使用的不同環(huán)境和條件,結合具體情況進行選擇,盡量減少穿越各種管邊鐵路,公路和通訊電纜;如采用直埋和淺槽敷設方式時,應考慮使用加鋼鎧的電纜。
3.電纜截面積的選擇
電纜截面積的選擇,關系到投資多少、線路的損耗和電壓質量、電纜的使用壽命等。如選用截面積偏小,會導致電壓質量下降、線路損耗過大,則會使初期投資太高。因此應根據(jù)負荷預測結果,發(fā)展規(guī)劃,選擇合適的截面積,使電力電纜滿足zuì大工作電流下的纜芯溫度要求和電壓降要求,zuì大短路電流作用下的熱穩(wěn)定要求。由于負荷預測工作難度性高、準確性較低,因此,選擇電纜截面積時,還要滿足《城市中低壓配電網(wǎng)改造技術導則》和《城市電力網(wǎng)規(guī)劃導則》要求。
在三相四線制低壓電網(wǎng)選用電力電纜時,還要考慮零線截面積的選擇,在公用低壓網(wǎng)絡中,由于受用戶因素影響較大,三相負荷平衡難以控制,為改善電壓質量,降低線損,零線截面積應與相線截面積相同。
4.關于電纜網(wǎng)絡及電纜網(wǎng)絡自動化
隨著電力電纜在配電網(wǎng)中的不斷推廣與使用,配電網(wǎng)可分為電纜網(wǎng)絡和架空網(wǎng)絡(含架空、電纜混合網(wǎng)絡)。《關于<城市中低壓配電網(wǎng)改造技術導則>的實施情況及補充意見》也對電纜配電網(wǎng)絡自動化提出了具體要求。因此,在配電網(wǎng)區(qū)域網(wǎng)絡采用電纜網(wǎng)絡時,應按照配電自動化的要求,采用新技術、新設備,有條件的要考慮自動化試點工作,條件不成熟的也要在配套設備選型時,考慮有充分余地,為實現(xiàn)自動化方案打下基礎。
☆☆ 5.電力電纜施工中應注意的問題
(1)、是大電流電力電纜引發(fā)的渦流問題
電力電纜在施工中,有采用鋼支架的,有采用鋼質保護管的,有采用電纜卡與架空敷設的,凡是在電力電纜周圍形成鋼(鐵)性閉合回路的,均有可能形成渦流,特別是在大電流電力電纜系統(tǒng)中,渦流更大。在電力電纜施工時,必須采取措施,使電纜周圍不能形成鋼(鐵)性閉合回路,防止電纜引起渦流現(xiàn)象發(fā)生。
(2)、是電力電纜的轉彎引起的機械性損傷問題
由于電力電纜外徑較大,運輸、敷設較為困難,電力電纜對轉彎半徑的要求也比較嚴格。電力電纜在施工中,如果轉彎角度過大,可能使導體內部受到機械損傷,而機械損傷因被電纜絕緣強度下降,直到出現(xiàn)故障,施工中發(fā)現(xiàn)一次電纜頭故障,在電纜頭制作時,三根電纜頭長度*,與設備連接時由于受地形限制,中相電纜頭偏長而成為拱形,電纜頭根部受損放電。后采取措施,在設備的連接,適當縮短中相電纜頭連接長度,使三相電纜頭均不受外力,實踐證明運行效果良好。由此可見,電纜施工過程中,要盡可能減少電纜受到的扭力,在電纜轉彎和裕留電纜時,讓電纜處于自然彎曲,杜絕內部機械損傷現(xiàn)象。
(3)、是電力纜防潮問題
運行經(jīng)驗表明,中、低壓電力電纜故障大部分為電纜中間接頭和終端頭故障,而中間接頭和終端頭故障則大部分是因密封不良,潮氣侵入而造成絕緣強度下降,而中、低壓電力電纜網(wǎng)多采用樹枝狀供電方式,電纜終端頭數(shù)量較多,因此把好電纜終端頭和中間接頭堵漏密封關是保證電纜ān全可靠運行的重要措施之一。
(4)、是中、低壓電力電纜接地問題
在公用中、低壓電力電纜網(wǎng)上,由于三相負荷不是相等的,因此,如果采用有金屬護層的電纜,必須考慮金屬護層的接地問題,并保證在金屬護層的任一點非接地處的正常感應電壓不得大于100V。我們認為,在中、低壓電纜網(wǎng)中,所有電纜接頭處均應設置接地極(網(wǎng)),并使金屬護層可靠接地。