張治濤+張秀平+楊啟東+趙月華+于立宏
摘要 隨著電網(wǎng)規(guī)模越來越大,電力電纜線路規(guī)模也隨之?dāng)U大,如果發(fā)生故障將對人們的生活帶來嚴(yán)重的影響,所以電纜線路的安全問題成為一個關(guān)注點。因此,本文主要對電力電纜發(fā)生故障的原因進行分析,并提出了相應(yīng)的防范措施。
關(guān)鍵詞 電力電纜;故障;預(yù)防措施
中圖分類號TM7 文獻標(biāo)識碼A 文章編號2095—6363(2017)03—0037—02
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,電力電纜應(yīng)用越來越廣,現(xiàn)在的電纜大多埋于地下,占用空間小,安全性高,但是一旦發(fā)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(wǎng)的運行,為了降低電力電纜故障發(fā)生率,分析電纜發(fā)生故障的主要原因,并且能夠?qū)@些故障做出有效地預(yù)防措施,對發(fā)現(xiàn)的問題進行及時地解決,有效預(yù)防意外事故的發(fā)生。所以,認清電纜故障發(fā)生的原因及防范措施對整個電力行業(yè)以及人們的生活具有迫切的現(xiàn)實意義。
1電力電纜發(fā)生故障原因
導(dǎo)致電力電纜出現(xiàn)故障的原因有很多,并且通常都是多個因素共同作用所導(dǎo)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(fā)生較為頻繁,為企業(yè)以及人們的生活帶來極大的損害。所以,對電纜事故產(chǎn)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(jié),總的來講導(dǎo)致故障的原因有以下的幾種。
1)材料質(zhì)量缺陷。電力電纜所采用的材料的質(zhì)量將會對電纜的正常運行產(chǎn)生直接的影響,其材料質(zhì)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(chǎn)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(nèi)有氣泡、雜質(zhì)等;二是電纜附件工藝制作的缺陷,主要是電纜接頭質(zhì)量的缺陷,如制作不完美,組件質(zhì)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(dāng)今城市建設(shè)相當(dāng)頻繁,在建設(shè)的過程中,挖土等各項操作都可能會導(dǎo)致電纜受到外力損傷;二是在敷設(shè)的過程中受到的損傷,例如電纜在敷設(shè)過程總過度彎曲導(dǎo)致絕緣保護層受到損壞,過大的拉力也會導(dǎo)致中間接頭被拉斷等等;三是各種自然的原因?qū)е碌膿p傷,例如土地沉陷、滑坡等所產(chǎn)生的過大拉力都可能會導(dǎo)致中間接頭或者是電纜的本體出現(xiàn)斷裂,溫度過低也會對導(dǎo)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(nèi)因,又有外因。電纜長期在電和熱的作用下負荷運行,從而導(dǎo)致其表面溫度升高,引起絕緣層老化變質(zhì),從而出現(xiàn)故障。當(dāng)電纜安裝在比較密集區(qū)域或者隧道等通風(fēng)不良處,都將導(dǎo)致電纜過熱,從而電纜的整體絕緣強度下降,進而出現(xiàn)故障;電壓不穩(wěn)定也容易導(dǎo)致電纜局部過熱,絕緣層碳化導(dǎo)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(dǎo)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(fā)生在電纜的終端接頭處,導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)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(dǎo)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(xiàn)電纜故障。
5)絕緣老化變質(zhì)。電力電纜的使用壽命是有限的,當(dāng)絕緣材料使用一定年限后,會導(dǎo)致絕緣材料老化變質(zhì)從而引發(fā)故障。電纜老化的原因是處于通電狀態(tài)下的電纜內(nèi)部氣體出現(xiàn)游離,電纜內(nèi)部的介質(zhì)氣體經(jīng)過電解會產(chǎn)生臭氧,長時間工作會腐蝕電纜,導(dǎo)致電纜絕緣老化變質(zhì)。目前有很多電力公司為節(jié)約成本,將多根電纜鋪設(shè)在同一條電纜溝內(nèi),導(dǎo)致長時間工作產(chǎn)生大量的熱量不能及時散失,從而導(dǎo)致電纜老化變質(zhì)。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(yè)的區(qū)域,電纜鉛鋁和鎧裝會被酸堿物質(zhì)腐蝕,從而導(dǎo)致電纜故障。2故障預(yù)防措施
1)選擇合適的電纜種類。很多電力企業(yè)選擇成本低、技術(shù)發(fā)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(yīng)用較為廣泛的是交聯(lián)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(lián)聚乙烯電纜允許長期載流量也較高,這完美的體現(xiàn)了它的優(yōu)點,目前應(yīng)用較為廣泛。隨著科技進步,不斷有新型電纜出現(xiàn),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(tài)潤滑劑層,抗壓性能很好,這樣在施工工地,當(dāng)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(guī)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(dǎo)致電纜漏油的一個關(guān)鍵因素是電纜終端制作工藝的不合格,而環(huán)氧樹脂電纜終端具有密封性能好、耐壓強度高、化學(xué)性能可靠、吸水率低、與金屬粘結(jié)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(huán)境直接影響著電纜的運行狀態(tài),若電纜周圍的環(huán)境中存在大量的酸堿溶液、氯化物等化學(xué)物質(zhì),這將嚴(yán)重威脅著電纜的安全,所以,在安裝電纜選擇電纜通道時,應(yīng)對附近的環(huán)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(dǎo)致的故障。
4)加強日常電纜維護。根據(jù)電纜導(dǎo)體的允許環(huán)境溫度、敷設(shè)條件、各部分的損耗和熱阻、并列回路數(shù)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(dǎo)致的電纜絕緣受損。此外,技術(shù)工作人員應(yīng)定期檢查地下的電纜并記錄檢查結(jié)果。
5)加強培訓(xùn)和監(jiān)督。對電纜敷設(shè)施工人員進行全方位的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)培訓(xùn),同時加強對施工現(xiàn)場的管理監(jiān)督,及時發(fā)現(xiàn)問題并能夠解決問題,杜絕不符合標(biāo)準(zhǔn)的施工作業(yè),確保電力電纜的安裝質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
3結(jié)論
在實際的生產(chǎn)工作中,電纜發(fā)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(jù)日常中發(fā)生的電纜故障找出并分析原因,針對每項原因找到對應(yīng)的預(yù)防措施,這對預(yù)防電纜故障具有重要的指導(dǎo)意義,而且對電力的正常運行起到很好的保護作用。