張治濤+張秀平+楊啟東+趙月華+于立宏
摘要 隨著電網規模越來越大,電力電纜線路規模也隨之擴大,如果發生故障將對人們的生活帶來嚴重的影響,所以電纜線路的安全問題成為一個關注點。因此,本文主要對電力電纜發生故障的原因進行分析,并提出了相應的防范措施。
關鍵詞 電力電纜;故障;預防措施
中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號2095—6363(2017)03—0037—02
隨著科學技術的飛速發展,電力電纜應用越來越廣,現在的電纜大多埋于地下,占用空間小,安全性高,但是一旦發生故障,就會給工作人員帶來很大的麻煩,并且影響整個電網的運行,為了降低電力電纜故障發生率,分析電纜發生故障的主要原因,并且能夠對這些故障做出有效地預防措施,對發現的問題進行及時地解決,有效預防意外事故的發生。所以,認清電纜故障發生的原因及防范措施對整個電力行業以及人們的生活具有迫切的現實意義。
1電力電纜發生故障原因
導致電力電纜出現故障的原因有很多,并且通常都是多個因素共同作用所導致的。如果不能夠合理的處理,那么就可能會使得電氣事故發生較為頻繁,為企業以及人們的生活帶來極大的損害。所以,對電纜事故產生的原因進行分析是必不可少的,通過對各種電纜故障的分析與總結,總的來講導致故障的原因有以下的幾種。
1)材料質量缺陷。電力電纜所采用的材料的質量將會對電纜的正常運行產生直接的影響,其材料質量缺陷主要分為3個方面:一是電纜材料缺陷主要是電纜本體產生的缺陷,如紙絕緣上的損壞裂紋、破口、損壞等,或者絕緣層內有氣泡、雜質等;二是電纜附件工藝制作的缺陷,主要是電纜接頭質量的缺陷,如制作不完美,組件質量差或組裝不合格等;三是絕緣材料管理維護不善造成的缺陷。
2)機械損傷。57%的電力電纜故障來自機械損傷,常見的機械損傷主要有一下的4種:一是直接外力帶來的損傷,例如當今城市建設相當頻繁,在建設的過程中,挖土等各項操作都可能會導致電纜受到外力損傷;二是在敷設的過程中受到的損傷,例如電纜在敷設過程總過度彎曲導致絕緣保護層受到損壞,過大的拉力也會導致中間接頭被拉斷等等;三是各種自然的原因導致的損傷,例如土地沉陷、滑坡等所產生的過大拉力都可能會導致中間接頭或者是電纜的本體出現斷裂,溫度過低也會對導致電纜或附件凍裂等;四是安裝過程造成的損傷,如安裝過程中對電纜拉力過大造成的損傷。
3)過熱。引起電纜過熱的原因有很多,既有內因,又有外因。電纜長期在電和熱的作用下負荷運行,從而導致其表面溫度升高,引起絕緣層老化變質,從而出現故障。當電纜安裝在比較密集區域或者隧道等通風不良處,都將導致電纜過熱,從而電纜的整體絕緣強度下降,進而出現故障;電壓不穩定也容易導致電纜局部過熱,絕緣層碳化導致故障;油紙電纜因過熱而引起絕緣干枯,甚至一碰就碎;高溫天氣導致電纜熱量不能及時散放,從而增加電纜的安全隱患。
4)絕緣受潮。絕緣受潮這種情況通常都是發生在電纜的終端接頭處,導致這種情況出現的原因主要有制作工藝不好,例如中間接頭與終端接頭的密閉性不足導致水分的侵入,使電纜護套被腐蝕等等。這些都會讓電纜的絕緣強度明顯下降,進而出現電纜故障。
5)絕緣老化變質。電力電纜的使用壽命是有限的,當絕緣材料使用一定年限后,會導致絕緣材料老化變質從而引發故障。電纜老化的原因是處于通電狀態下的電纜內部氣體出現游離,電纜內部的介質氣體經過電解會產生臭氧,長時間工作會腐蝕電纜,導致電纜絕緣老化變質。目前有很多電力公司為節約成本,將多根電纜鋪設在同一條電纜溝內,導致長時間工作產生大量的熱量不能及時散失,從而導致電纜老化變質。特別是高濕高溫的夏季,電纜很容易因為電纜超負荷運行溫度過高而擊穿電纜接頭位置。
6)酸堿腐蝕。電纜長期存在有酸堿作業的區域,電纜鉛鋁和鎧裝會被酸堿物質腐蝕,從而導致電纜故障。2故障預防措施
1)選擇合適的電纜種類。很多電力企業選擇成本低、技術發達、使用壽命長的油紙絕緣電纜,但其特別容易流出絕緣油,對電纜的絕緣性能造成影響。而目前應用較為廣泛的是交聯聚乙烯電纜,其不僅能耐高溫,允許較高場強,而且不受高落差限制。和油紙絕緣電纜相比,交聯聚乙烯電纜允許長期載流量也較高,這完美的體現了它的優點,目前應用較為廣泛。隨著科技進步,不斷有新型電纜出現,比如有一種特種抗壓電纜,護層與金屬纜芯之間填充有液態潤滑劑層,抗壓性能很好,這樣在施工工地,當汽車軋過電纜時,能夠足夠抗壓而不被軋斷。
2)改進電纜制作工藝。規范操作電纜終端頭、中間接頭的制作工藝,確保電纜中間接頭、終端接頭的密封良好,做到防潮工作。導致電纜漏油的一個關鍵因素是電纜終端制作工藝的不合格,而環氧樹脂電纜終端具有密封性能好、耐壓強度高、化學性能可靠、吸水率低、與金屬粘結力強,采用這種電纜終端時,可以有效解決電纜接頭密封性等問題,最終提高電纜的絕緣性能。
3)注重選擇電纜通道。電纜通道周圍的環境直接影響著電纜的運行狀態,若電纜周圍的環境中存在大量的酸堿溶液、氯化物等化學物質,這將嚴重威脅著電纜的安全,所以,在安裝電纜選擇電纜通道時,應對附近的環境和土壤做分析檢測,選擇正確的電纜通道才能減少電纜被腐蝕而導致的故障。
4)加強日常電纜維護。根據電纜導體的允許環境溫度、敷設條件、各部分的損耗和熱阻、并列回路數等條件計算出電纜線路的載流量,運行中對載流量進檢查并記錄,時刻掌握電纜的運行狀況,以免造成電纜因過負荷而導致的電纜絕緣受損。此外,技術工作人員應定期檢查地下的電纜并記錄檢查結果。
5)加強培訓和監督。對電纜敷設施工人員進行全方位的業務素質和技術培訓,同時加強對施工現場的管理監督,及時發現問題并能夠解決問題,杜絕不符合標準的施工作業,確保電力電纜的安裝質量符合相關標準。
3結論
在實際的生產工作中,電纜發生故障時由各種各樣的原因造成的,所以電纜故障的防范是一項很重要的工作,根據日常中發生的電纜故障找出并分析原因,針對每項原因找到對應的預防措施,這對預防電纜故障具有重要的指導意義,而且對電力的正常運行起到很好的保護作用。