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技术文章

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电力电缆故障发生的原因有哪些-


时间:2019-03-07 16:25

 电力电缆故障发生的原因监测


  随着城市建设的发展,电力电缆在城网供电中所占的份量也越来越重,在一些城市的市区逐步取代架空输电线路;同时随着电缆数量的增多及运行时间的延长,电缆的故障也越来越频繁。由于电缆线路的隐蔽性、个别运行单位的运行资料不完善以及测试设备的局限性等原因,使电缆故障的查找非常困难;另一方面,随着科技的进步,现代检测技术与电子计算机结合应用,各种测量方法及仪器的精度也得到进一步提高,国内外众多的测试设备及技术并存。如何合理地选择故障测试设备,准确、快速地查找电缆故障,缩短故障停电时间,就成了电缆运行人员非常关心且值得探讨和交流的焦点。


(一)、电力电缆的结构

中低压电力电缆和高压电力电缆




(二)、电缆故障的原因

电缆故障的原因大致可归纳为以下几类:

(a)机械损伤

  机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例。有些机械损伤很轻微,当时并没有造成故障,但在几个月甚至几年后损伤部位才发展成故障。造成电缆机械损伤的主要有以下几种原因:

1.安装时损伤:在安装时不小心碰伤电缆,机械牵引力过大而拉伤电缆,或电缆过度弯曲而损伤电缆;

2.直接受外力损坏:在安装后电缆路径上或电缆附近进行城建施工,使电缆受到直接的外力损伤;

3.行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损;

4.因自然现象造成的损伤:如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套;因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力,拉断中间接头或导体。


(b)绝缘受潮

绝缘受潮后引起故障。造成电缆受潮的主要原因有:

因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水;

电缆制造不良,金属护套有小孔或裂缝;

金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔;


(c)绝缘老化变质

  电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降。当绝缘介质电离时,气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物,腐蚀绝缘;绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解,造成绝缘下降。

  过热会引起绝缘老化变质。电缆内部气隙产生电游离造成局部过热,使绝缘碳化。电缆过负荷是电缆过热很重要的因素。安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。


(d)过电压

  大气与内部过电压作用,使电缆绝缘击穿,形成故障,击穿点一般是存在缺陷。


(e)设计和制作工艺不良 

  中间接头和终端头的防水、电场分布设计不周密,材料选用不当,工艺不良、不按规程要求制作会造成电缆头故障。


(f)材料缺陷

  材料缺陷主要表现在三个方面。一是电缆制造的问题,铅(铝)护层留下的缺陷;在包缠绝缘过程中,纸绝缘上出现褶皱、裂损、破口和重叠间隙等缺陷;二是电缆附件制造上的缺陷,如铸铁件有砂眼,瓷件的机械强度不够,其它零件不符合规格或组装时不密封等;三是对绝缘材料的维护管理不善,造成电缆绝缘受潮、脏污和老化。


(g)护层的腐蚀

  由于地下酸碱腐蚀、杂散电流的影响,使电缆铅包外皮受腐蚀出现麻点、开裂或穿孔,造成故障。


(h)电缆的绝缘物流失

  油浸纸绝缘电缆敷设时地沟凸凹不平,或处在电杆上的户外头,由于起伏、高低落差悬殊,高处的绝缘油流向低处而使高处电缆绝缘性能下降,导致故障发生。


(三)、电缆故障的性质与分类

  电缆故障从形式上可分为串联与并联故障。串联故障是指电缆一个或多个导体断开。通常在电缆至少一个导体断路之前,串联故障是不容易发现的。并联故障是指导体对外皮或导体之间的绝缘下降,不能承受正常运行电压。实际的故障组合形式是很多的,几种可能性较大的故障形式是:一相对地、两相对地和一相断线并接地。


电缆故障的性质与分类


电缆故障定义为:无损坏故障、开路故障、短路故障。而电缆故障分为:开路故障、低阻故障和高阻故障三种类型。