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直埋電力電纜絕緣電阻降低故障的原因

一、電纜絕緣受潮

1、電纜原材料受潮

  電纜絕緣和護(hù)層所用的原材料,主要是塑料類(lèi)和橡膠類(lèi)材料,并由此改性衍生出許多種具有特殊功能的材料。材料制造廠(chǎng)在制造材料時(shí),經(jīng)過(guò)配合劑混合、混煉、造粒、冷卻和烘干等過(guò)程,以及在材料運(yùn)輸、儲(chǔ)存期間,往往會(huì)發(fā)生程度不等的受潮,使材料含有程度不等的潮氣。因此,電纜制造廠(chǎng)在把材料擠包在電纜導(dǎo)體上之前,都要把材料進(jìn)行烘干處理,擠出機(jī)組上都配有材料烘干裝置,使擠出的絕緣層和護(hù)層內(nèi)不會(huì)發(fā)生氣泡和砂眼、表面不會(huì)起泡等缺陷。這是電纜制造廠(chǎng)的硬性工藝規(guī)定,否則電纜成品通不過(guò)出廠(chǎng)耐電壓試驗(yàn)。

2、電纜制造過(guò)程受潮

  在絕緣擠包過(guò)程中,絕緣層被刮傷,造成絕緣層破洞或脫膠,絕緣線(xiàn)芯在冷卻水槽中進(jìn)水,導(dǎo)致絕緣電阻下降?;蛘咴跀D包護(hù)層時(shí),發(fā)生護(hù)層被損傷而進(jìn)水,使絕緣層受潮,絕緣電阻下降。當(dāng)制造多芯電纜時(shí),即使絕緣層擠包完好無(wú)損,但在絕緣線(xiàn)芯絞合成纜時(shí),以及在擠包護(hù)層時(shí)也可能發(fā)生損壞而進(jìn)水受潮,于是成品電纜通不過(guò)出廠(chǎng)耐電壓試驗(yàn)。

3、電纜施工過(guò)程受潮

  在直埋電纜施工過(guò)程中,如果電纜溝開(kāi)挖、電纜埋設(shè)作業(yè)、電纜中間接頭和終端接頭制作不規(guī)范等,都很有可能損傷電纜護(hù)層和絕緣層。如果土壤潮濕或者電纜溝積水,一定會(huì)發(fā)生電纜進(jìn)水。絕緣受潮后,使電纜絕緣表面電阻降低而表面泄漏電流增加,絕緣電阻下降,還會(huì)引起導(dǎo)體與絕緣層之間的電場(chǎng)畸變。絕緣內(nèi)電場(chǎng)分布不均勻,會(huì)引發(fā)絕緣內(nèi)部游離放電,甚至引起電纜擊穿。售后服務(wù)實(shí)踐證明,有95%以上的直埋電纜絕緣電阻下降事故是由施工不當(dāng)引起的。

二、電纜使用環(huán)境

1、環(huán)境溫度

  根據(jù)介質(zhì)物理學(xué)理論和工程實(shí)踐,絕緣材料的電阻隨溫度升高而呈指數(shù)式下降,而電導(dǎo)則隨溫度降低而按指數(shù)式增大。溫度升高導(dǎo)致絕緣電阻下降。這是由于絕緣溫度升高時(shí),材料內(nèi)的分子熱運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),使導(dǎo)電離子的產(chǎn)生和遷移數(shù)量都隨之增大。電纜通電運(yùn)行后,在電壓的作用下,由導(dǎo)電離子運(yùn)動(dòng)所形成的傳導(dǎo)電流增大,絕緣層溫度升高,勢(shì)必造成絕緣電阻下降。

  實(shí)驗(yàn)證明,電纜絕緣材料在70℃時(shí)的絕緣電阻值只有20℃時(shí)的10%。也就是說(shuō),電纜在導(dǎo)體工作溫度70℃時(shí)的絕緣電阻,只有在導(dǎo)體工作溫度20℃時(shí)絕緣電阻測(cè)量值的10%。如果供電線(xiàn)路發(fā)生過(guò)負(fù)荷,電纜導(dǎo)體溫度超過(guò)70℃,絕緣電阻下降會(huì)更嚴(yán)重。

  電纜的敷設(shè)環(huán)境溫度對(duì)絕緣電阻也有很大影響。在不同氣候帶地區(qū)(熱帶、亞熱帶、溫帶和寒帶)測(cè)量的直埋電力電纜的絕緣電阻是不同的。在中國(guó),雖然電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定了導(dǎo)體允許的長(zhǎng)期工作溫度,以確保電纜的絕緣水平,但在南方亞熱帶和熱帶地區(qū),直埋敷設(shè)電力電纜的絕緣電阻下降數(shù)值,比在北方溫帶和寒帶地區(qū)下降數(shù)值大得多。這就是地區(qū)氣候條件不同對(duì)電工產(chǎn)品性能要求的重要差異。

2、環(huán)境濕度

  眾所周知,電纜在制造和敷設(shè)運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)水受潮,是危及電纜電氣性能和使用壽命的主要因素。不論電纜制造廠(chǎng)還是用戶(hù),都對(duì)此非常重視。


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