高壓電纜的故障原因分析
廠家制造原因、施工質(zhì)量原因、設(shè)計單位設(shè)計原因、外力破壞四大類。
廠家制造原因
廠家制造原因根據(jù)發(fā)生部位不同,又分為電纜本體原因、電纜接頭原因、電纜接地系統(tǒng)原因三類。
高壓電纜本體制造原因
一般在高壓電纜生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的問題有絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻、絕緣內(nèi)有雜質(zhì)、內(nèi)外屏蔽有突起、交聯(lián)度不均勻、電纜受潮、電纜金屬護套密封不良等,有些情況比較嚴重可能在竣工試驗中或投運后不久出現(xiàn)故障,大部分在電纜系統(tǒng)中以缺陷形式存在,對電纜長期安全運行造成嚴重隱患。
高壓電纜接頭制造原因
高壓電纜接頭以前用繞包型、模鑄型、模塑型等類型,需要現(xiàn)場制作的工作量大,并且因為現(xiàn)場條件的限制和制作工藝的原因,絕緣帶層間不可避免地會有氣隙和雜質(zhì),所以容易發(fā)生問題。國內(nèi)普遍采用的型式是組裝型和預(yù)制型。
電纜接頭分為電纜終端接頭和電纜中間接頭,不管什么接頭形式,電纜接頭故障一般都出現(xiàn)在電纜絕緣屏蔽斷口處,因為這里是電應(yīng)力集中的部位,因制造原因?qū)е码娎|接頭故障的原因有應(yīng)力錐本體制造缺陷、絕緣填充劑問題、密封圈漏油等原因。
高壓電纜接地系統(tǒng)
高壓電纜接地系統(tǒng)包括電纜接地箱、電纜接地保護箱(帶護層保護器)、電纜交叉互聯(lián)箱、護層保護器等部分。一般容易發(fā)生的問題主要是因為箱體密封不好進水導(dǎo)致多點接地,引起金屬護層感應(yīng)電流過大。另外護層保護器參數(shù)選取不合理或質(zhì)量不好氧化鋅晶體不穩(wěn)定也容易引發(fā)護層保護器損壞。
施工質(zhì)量原因
因為施工質(zhì)量導(dǎo)致高壓電纜系統(tǒng)故障的事例很多,主要原因有以下幾個方面:
現(xiàn)場條件比較差,電纜和接頭在工廠制造時環(huán)境和工藝要求都很高,而施工現(xiàn)場溫度、濕度、灰塵都不好控制。
電纜施工過程中在絕緣表面難免會留下細小的滑痕,半導(dǎo)電顆粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入絕緣中,另外接頭施工過程中由于絕緣暴露在空氣中,絕緣中也會吸入水分,這些都給長期安全運行留下隱患。
安裝時沒有嚴格按照工藝施工或工藝規(guī)定沒有考慮到可能出現(xiàn)的問題。
竣工驗收采用直流耐壓試驗造成接頭內(nèi)形成反電場導(dǎo)致絕緣破壞。
因密封處理不善導(dǎo)致。中間接頭必須采用金屬銅外殼外加PE或PVC絕緣防腐層的密封結(jié)構(gòu),在現(xiàn)場施工中保證鉛封的密實,這樣有效的保證了接頭的密封防水性能。
TDR電纜故障定位儀的精度一般標定都在1%-0.1%,但為何通常稱TDR為電纜故障預(yù)定位儀
TDR的全稱是電纜故障時域脈沖反射儀(Time Domain Reflector),其儀器功能是電纜故障預(yù)定位。不能根據(jù)TDR的預(yù)定位結(jié)果直接開挖,仍需要精-確定點儀器。主要原因是:
(1)TDR采用時域下的雷達反射技術(shù),顯示的波形是電壓幅值隨時間或距離的關(guān)系圖。這里的距離是電纜的物理距離,而不是實際路徑長度。因此TDR故障定位儀的精度雖然標定在1%-0.1%,但這個精度是基于被測電纜的物理長度,仍需要結(jié)合被測電纜的實際敷設(shè)路徑圖,才能反映到電纜的大致位置。
(2)TDR故障定位儀的精度的標定過程是:在電纜制造廠里,先用計米器或卷尺測量被測電纜的長度,根據(jù)已知的被測電纜波速度校對TDR的測量誤差,得出TDR的精度。這里的長度都是用計米器或卷尺測量的物理長度。
影響TDR精度的哪些
影響TDR精度的因素有:
(1)波速度V/2是否準確;平時需要積累各種材料電纜的波速度經(jīng)驗值;
(2)適中的增益;增益越大故障點反射越明顯,但同時會帶來波形畸變;增益越小,故障點反射越微弱;
(3)設(shè)置的量程是否適中。合適的量程既不是越小越好,也不是越大越好,而應(yīng)該與被測電纜全長的估計值接近而且略大。