外護層問題
在中、高壓電力電網(wǎng)中,電纜被越來越廣泛應用,電力電纜外護層是保護電纜的第-一道防線,其完好與否直接關系到內(nèi)部結構安全程度和電纜使用壽命長短。電纜外護層故障的原因主要有三種:
(1)電纜周邊的硬物損傷或外力受損。直埋電纜上下有硬物尖角直接接觸外護層,尤其在有車輛通行路段,長時間路面振動,硬物尖角有可能刺穿外護層,導致內(nèi)部結構受損,再加上電纜負荷變化,電纜本身熱脹冷縮和受損部位電場不均勻分布,最終導致絕緣層受損;排管敷設時,排管連接處臺階或內(nèi)壁不光滑都可能造成外護層受損;電纜路徑周圍機械施工或頂管作業(yè),造成外護層受損。
(2)施工時遺留缺陷、隱患。電纜敷設施工過程中外護層拉傷、開裂部位在排管內(nèi),人員無法及時發(fā)現(xiàn);110kV及以上電纜彎曲部位在運行一段時間后,發(fā)生龜裂現(xiàn)象,外護層絕緣降低,金屬護套多點接地,環(huán)流增大,最終導致絕緣受熱老化擊穿。
(3)白蟻蛀蝕。一旦發(fā)現(xiàn)一處白蟻蛀蝕部位,往往此電纜線路上應有多處蛀蝕部位,我們應引起足夠重視。白蟻蛀蝕危害,北方電網(wǎng)相對來說還不多見。
高壓電纜的故障原因分析
一、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。
1、電纜本體制造原因一般在電纜生產(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。
2、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,因為這里是電應力集中的部位,因制造原因導致電纜接頭故障的原因有應力錐本體制造缺陷、絕緣填充劑問題、密封圈漏油等原因。
對控制電纜屏蔽層兩端接地。屏蔽層能降低感應過電壓的能力主要是基于屏蔽層電流產(chǎn)生的磁場對干擾電流產(chǎn)生的磁場的抵消作用。采用屏蔽層兩端接地,是因為在短路電流、雷電流通過時,由于大短路電流、雷電流作用時間很短,所以不易燒毀屏蔽層。若屏蔽層一端接地,沒有電流回路,但其防止過電壓和抗干擾能力都很低,因而屏蔽層無法取得良好的屏蔽效果。整改措施:一是,控制電纜帶屏蔽層,將屏蔽層在開關場與控制室同時接地,通信電纜的屏蔽層也應正確可靠相連接地;二是,為二次設備和二次電纜敷設專用接地銅排,盡量消除地電位差干擾;三,變電站所有開關量輸入輸出觸點都采用專用的光電隔離。
屏蔽層中流過的感應電流是由外界電磁場感應產(chǎn)生的,其實際作用是抵消外界電磁場的干擾。因此電纜屏蔽層兩端接地,可以有效地抑制電磁感應。
不接地的屏蔽層對電場干擾沒有屏蔽作用,而一端接地和兩端接地的屏蔽層對電場的屏蔽效果是一樣的。如果屏蔽層接地良好,則電場終止于屏蔽體直接耦合到地。