35kV及以下电力电缆故障的原因及对策.pdf

2 0 0 3年第 6 期 No6 20 03 电 线 电 缆 El e c t r i c Wi r e& Ca bl e 2 0 0 3年 1 2月 De c 。 20 03 3 5 k V及 以下电力 电缆故障的原因及对策 薛福 连 ( 沈阳市辽 中县化工 总厂 ， 辽 宁 辽 中 1 1 0 2 0 0 ) 摘要 ： 对 3 5 k V及 以下 中、 低压 电缆的故障进行分析 。从找 出电缆 事故 的多发点 出发 ， 分析 电缆故障产生 的原 因， 并提 出投 运后降低 电缆故 障率的改进 措施和投运前 电缆避免故障的预 防对 策。 关键词 ： 3 5 k V 及以下 电力 电缆 ； 故障 ； 中间连接 头 ； 终端头 ； 绝缘 老化； 过 负荷运行 ； 散热 中图分类号 ： TM2 4 7 1 文献标识码 ： B 文章编号 ： 3 1 1 3 9 2 ( 2 0 0 3 ) 0 6 0 0 3 9 0 2 Ca u s e o f t r ou b l e s on p owe r c a b l e s up t o 35 k V a nd c o u nt e r m e a s u r e s XUE Fu l i a n ( Li a o z h o n g Co u n t y Ge n e r a l Ch e mi c a l P l a n t ，S h e n y a n g，L i a o z h o n g 1 1 0 2 0 0 ，L i a o n i n g Pr o v i n c e 。Ch i n a ) Ab s t r a c t ：Th e t r o u b l e s o n p o we r c a b l e s u p t O 3 5 k V we r e a n a l y s e d Th e c a u s e o f t r o u b l e s wa s t r a c e d b e g i n n i n g wi t h f i n d i n g O U t t h e s e c t i o n s o n t h e c a b l e wh e r e t r o u b l e s f r e q u e n t l y o c c u r Co u t e r me a s u r e s t O l o we r t h e t r oub l e r at e af t er pu t t i ng t he c ab l e i nt o o pe r at i on a nd pr ev e nt i ve me a su r e s t O el i m i n at e t r oub l e s b ef or e put t i n g t h e c a bl e i nt o o pe r at i on ar e r e c o mmen de d r e s p e ct i v el y Ke y wo r d s ：p o we r c a b l e s u p t O 3 5 k V；t r o u b l e ；s t r a ig h t j o i n t ； t e r mi n a t i o n； i n s u l a t i o n d e t e r i o r a t i o n； o v e r l o a d op e r a t i o n；h e at d i s s i p at i on 电缆是工厂企业能源输送必不可少的材料 ， 应 用相 当广泛 ， 一旦电缆发生故障， 不仅 中断企业生产 正 常进 行 ， 而且 可能 引起一 连 串的 恶性 连锁 反应 ， 如 配套电器设备的烧毁 、 火灾事故的发生等 ， 其损失往 往是不可估量的。 因此如何预防电缆故障 ， 是放在我 们从事电气技术工作人员的面前的重要任务 。本文 以 3 5 k V及以下电缆故障进行分析。首先有必要搞 清电缆故障可能出现在哪里， 为什么会出现故障， 并 提出解决方法 、 预防措施， 把预计会出现的事故消灭 在萌芽状态 ， 为更好地确保电缆安全正常运行 ， 为生 产 、 生活的秩序井然打下坚实的基础 。 l 一般 电缆故障 多发 点及 原 因 1 1 一般 电缆 故 障多发 点 一 根电缆敷设安装完毕 ， 一旦通电就形成一个 强大的电场 ， 电流、 电压随时随地都在寻找薄弱环节 突破。总结各单位已出现的电缆故障及以往的工作经 验， 一般电缆最容易出故障之处多在电缆的中间连接 头和终端头及其附近， 特别是中间连接头的制作要求 更高， 故存在事故的隐患的可能性更大。另外， 如电缆 安装质量不高， 电缆受到外部机械创伤或者长期过负 荷运行也同样会造成电缆故障率的升高。 收稿 日期 ： 2 0 0 3 0 4 1 0 作 者简介 ： 薛福 连 ( 1 9 3 8 一) ， 男 ， 辽宁 沈阳人 ， 高级 工程 师 作者地址 ： 辽 宁辽 中县中心街 1 6 5号- 1 1 0 2 0 0 3 1 2 电缆 故 障产 生的原 因 ( 1 )由电缆的 中间连接头 、 终端头 的制作质量 不高而造成的 制作过程中， 如果半导 电层爬电距 离处理不够 ， 制作时热收缩造成内部含有杂质、 汗液 及气隙等， 在电缆投入运行后 ， 都将使其中的杂质在 强大电场作用下发生游离 ， 产生树枝放电现象 。 另外 ， 制作过程 中， 如果导线压接质量不好 ， 使 接头接触电阻过大而发热 ， 或热 收缩过度等造 成了 绝缘老化 ， 从而使绝缘层老化击穿 ， 导致 电缆接地短 路或相间短路 ， 使电缆头产生“ 放炮” 现象 ， 同时伤及 附近 的其 他 电缆 。 ( 2 )电缆终端或中同连接头的金属屏蔽接地不 完善 造 成 的 对 电缆 的金 属 屏 蔽 而 言 ， 在 一般 交 联 电缆上要有两点接地 ， 且接地电阻值应小于规定值 ， 其 目是为了限制感应过电压， 保护电缆 。 如果接地 电阻值超标很多 ， 当电缆及接头受到 过电压时 ， 会感应产生更高的过电压 ， 进而引起绝缘 部分的老化击穿。 同时 ， 电缆的接地故障引起 的系统 过电压造成 电缆的再次故障的可能性 也仍然存在 ， 后 果 也是 比较 严重 的 。 ( 3 )电缆的安装质量不高造成的故障 电缆 的 安装质量主要指在电缆的敷设和安装过程 中， 电缆 沟底未铺垫砂子或软土， 也未加水泥或砖块的盖板 电缆 在 电缆 沟 中被 石 块 或重 物 挤 压 ， 电缆 的 弯 曲半 径过小等都可能使 电缆受到机械外伤 。而这种机械 外伤处是电缆十分明显 的故障点 。 维普资讯 http:/ 2 0 0 3年第 6期 No 6 2 00 3 电 线 电 缆 El e c t r i c Wi r e Ca b l e 2 0 0 3年 1 2月 Dec 2 003 ( 4 )电缆长期过负荷运行也会导致故障根据 水 电部的技术规程规定， 各种规格 的电缆在环境温 度为 2 5。 C时， 其载流量都有十分 明确 限制指标 。在 冬季 ， 由于环境温度低 ， 电缆 的运行条件好一些 ； 当 夏季来 临， 环境温度较高时， 散热不好 ， 如果电缆再 处于过负荷运行时 ， 电缆本身就会发热 ， 长期 的过负 荷运行造成电缆长期发热， 加之散热又不好 ， 势必加 剧整根电缆的绝缘的老化 ， 留下事故的隐患。 2降低 电缆故 障率的改进措 施 2 1 要 科学 合理 的调 度 对 已投运 的电缆 ， 要科学合理调度 ， 尽量避免超 负荷运行状况 ， 做好预防性试验工作 ， 定期对电缆进 行 耐压 试 验 ， 及 时 加强 薄弱 环 节 ， 消除 运行 过程 的事 故隐患 。对运行时间较长的电缆要适当延长试验周 期 ， 降低耐压标准。 2 2注意拉开各电缆终端头的间距 电缆接头本身就是易发热的部分 ， 所以要设法 使各 电缆终端头之间拉开一定间距。并注重改善通 风散热条件 ， 而对所有的电缆 中间连接头要采取严 格的隔离措施 ， 减少可能出现的接头事故 的空间。 2 3 经常检测电缆及接头的接地状态 经常用专用仪器检测电缆及接头 的接地是否 良 好， 注意分析掌握接地电阻的变化 。 因为如果接地电 阻值远远超过正常设计值 ， 就意味着要 么电缆接地 不牢固 ， 要么接头部分有氧化现象等问题出现 。 2 4 对 电缆 的关 键 部位 进行 温度 监测 配用红外线测温仪 ， 对电缆的关键部位进行温 度监测， 同时作好原始记录， 要根据具体情况调整巡 检周期。 以冬季少、 夏季多， 一般每周 1次为宜 ， 以便 ( 上 接 第 3 8页 ) 采用油杯型试验终端后可降低 电缆端头的泄漏 电流值和改善 电场分布的主要原因是 ： 油杯内变压 器油消除了电缆端部泄漏 电流影响 ， 而油杯 内应力 锥则可改善屏蔽切 口处 电场集 中现象， 降低了试验 过程 中对地杂散 电流的影 响， 保证 了测试数据的正 确性、 科学性。因此 ， 在中高压交联 电缆敷设安装试 验 中， 只有采取有效措施改善电缆端部 电场集中现 象 ， 才能获取正确的试验结果和结论。 4结束语 实践证 明： 对交联电缆端头外半导 电屏蔽层剥 切一定长度 ， 直接进行 1 0 k V交联电缆直流耐压和 泄漏电流试验是可行 的， 但对 3 5 k V交联 电缆是万 万不行的。建议用户在进行 3 5 k V交联电缆的直流 及时发现 问题和隐患。 3预防 电缆 出现故 障的对 策 3 1 高 度重 视施 工质 量 抓 好 基 础 管 理 ， 减 少 和 杜绝 施 工 过 程 中人 为 的 电缆故障和外部机械损伤 。 在敷设安装前 ， 电缆沟 内 要事先铺垫砂子或软土 ， 要砌水泥或砖块的盖板， 不 过分减少电缆在安装过程 中的弯曲半径， 避免电缆 有 可 能受 到 的机 械创 伤 。 3 2 确 保 电缆 中 间连接 头和 终 端头 的 制作 质量 提高工人 的技术素质 ， 要求参 加制作者技术熟 练 ， 细心谨慎 ， 严格按有关操作技术规程进行 ， 以确 保电缆 中间连接头和终端头的制作质量。 电缆 中间连接头和终端头 的制作 ， 在材料上 已 逐步改用新型的硅橡胶预制式接头 。它是在总结并 克 服 热 缩 电缆 头 缺 点 的 基 础 上 专 门 研 制 的新 型 产 品 ， 适用于交联电缆的接头 ， 并可达到 I E C标准 。 制作全过 程要求均应在现场完成， 要选择合理 适当时机， 设法避免环境温度、 湿度、 灰尘 ， 甚至工作 人员 的汗液对电缆接头制作的不 良影 响， 消除制作 环节本身 的事故隐患 。 3 3 对 新运 行 的 电缆 ， 要严 格按 国 家技 术标 准 施工 和 验收 对电缆敷设的走廊 ， 应加防火墙进行隔断； 电力 室 的 电缆 表 面要 涂 防 火 涂 料 ； 电 力 室 的孔 洞 要 用 防 火材料封墙， 以限制可能出现 的火灾范围。 为确保使 用过程 中尽量避免 电缆的过负荷运行 ， 应事先制定 有关制度并坚决执行 。总之要想方设法排除影响供 电的 可靠 性 和生产 的安全 性 的 因素 。 耐压泄漏 电流试 验时 ， 必须对 电缆端 部采取措施 ， 如 ： 配置试验终端 ， 或安装 电缆终端后再进行测试 ， 这 样才 能 保证 试验 结果 的准确 性 。 参考 文献 ： 1 孔德 武 交联聚 乙烯电缆 的试验终端 E J 1 电线电缆 ， 1 9 9 3 ， 3 2 3 7 E 2 刘子玉 电气绝缘结 构设计原理( 上册) E M 北京 ： 机械工业 出 版社 ， 1 9 8 1 E 3 王春江 主编 电线 电缆手册( 第 1册) M 北京 ： 机械工业 出版 社 ， 2 0 0 1 E 4 GB 1 2 7 0 6 -1 9 9 1 ， 额 定电压 1 k V( u 一 1 2 k V) 到 3 5 k V( um =4 0 5 k V) 挤包绝 缘电力电缆及附件E s 5 于景丰 ， 赵锋 电力 电缆 实用技术 M 北 京 ： 中国水利水 电 出版社 ， 2 0 0 3 6 进 网 作业 电工培 训教 材 ( 下 册) M 辽 宁科 学技 术 出版社 ， 1 993 维普资讯 http:/