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浙江光宇电缆制造有限公司

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电力电缆进水有哪些危害、原因和解决方法?

2021-12-17 04:46:11

电力电缆长时间运行过程中,进水这一现象日益成为影响电缆安 全运行的潜在安 全隐患,下面对电力电缆入水的危害及原因进行分析,给予用户帮助,予以避免。


电缆进水的危害。


一般情况下,电力电缆是不能进入水中的,须在其内部干燥,由于恶劣的电场电压测试,所以电缆入水后无法出厂。


当电缆进入水中,在电场的作用下,就会发生水树老化,后造成电缆断裂。水树是一种含有水的缝隙,直径为0.1m至几微米。产生水树的起始点是绝缘和空气中存在的杂质、气孔以及绝缘和外半导电层结合面不均匀而产生的局部高电场。水树的生长过程一般要超过8年,湿度、温度、电压和水中的离子越多,水树的生长也就越快。


水份直接进入低压电力电缆,造成钢带、铜带等金属的腐蚀,降低了绝缘性能。水份通过绝缘会造成电缆断裂,甚至爆炸伤人等。


二、电缆进水原因。


(1)保管时间。


新近购买的盘式电缆,其两端都用热缩塑料密封套密封,用完一段后,剩下的一头用塑料纸一包,外面用绳子扎紧,密封性不好,日子一久,水汽就会渗入电缆。


(2)铺设电缆时。


在电缆敷设中,电缆头被塑料薄膜包裹,有时会浸入水中,使水进入电缆内;在拖拉和穿管中,有时会出现外护套破裂,导致水进入电缆。


(3)铺设之后。


电缆敷设后,电缆头制作不及时,使未经密封处理的电缆端口长时间暴露在空气中,甚至浸入水中,导致大量蒸汽进入电缆。


(4)制造线缆头。


线缆头制作时(包括端头和中间接头),有时由于制作者不小心,电缆端头会滑进积水的电缆井。


(5)电缆运转时。


在电缆运转过程中,如果发生中间接触头等故障,电缆井内积水就会沿沟槽流入电缆;在施工现场,由于外力作用造成电缆损坏或击穿,电缆进水。三、电缆线进水处理对策。


缆索入水后的干燥处理十分困难(如采用热氮加压干燥),一般都没有相应的设备配置。在实践中,如电缆端头进水,只要锯掉前面几米,若整个电缆已经进水,则不能用,只能报废。所以,对电缆进水的防治,应以预防为主,采取如下措施:


(1)电缆头应封好锯掉电缆端头,不论堆放或敷设,都要用塑料封口(使用电缆专 用密封套),防止潮气渗透。


(2)电缆敷设后应及时做好电缆头。


(3)购买电缆时,须选用优 质产品。


因为绝缘中存在杂质、气孔等因素,是水树发生的起点,电缆的质量对于防止水树老化至关重要。


(4)加强线缆制造工艺的管理。


当电缆进水后,则早出现击穿现象的往往是电缆头,因此电线头制作良好,可延长其整体使用寿命。例如,电缆在半导体层的剥落过程中,在半导体层上竖起几道划线,然后像甘蔗剥皮那样剥掉半导体。但是当用刀子划破时,如果划痕过深,就会损伤绝缘层,给水树带来机会。此外,在焊接过程中,由于没有找到电源,会直接用喷灯熔化焊锡,此时,火焰会损坏铜屏及绝缘层,因此要杜 绝这种现象,正确的方法可以配置UPS,因为焊锡所需时间只有10min,功率只有500W。


(5)使用冷缩电缆头。


硅胶冷收缩电缆附件,制作简便,无需喷灯,无需焊锡。而且硅胶电缆附件具有弹性,紧靠电缆,克服了热收缩材料的不足(热缩材料没有弹性,在电缆热胀冷缩时,与电缆本体之间会产生间隙,从而方便了水树的开发)。


(6)长缆采用电缆分支箱。


例如数根长缆,每根长度约为3km,对此类电缆,除作中间接头外,可采用一根或两根分支箱,一旦其中一根电缆入水后,不会向其他区段扩散,而且当电缆出现故障时,便于分段查找。


(7)10kV系统中使用的是8.7/10kV级电缆。


6/10千伏电缆绝缘厚度为3.4mm,电缆绝缘厚度可达4.5mm。随着电缆绝缘厚度的增加,降低了场强,可以防止水树的老化。同时,由于l0kV中性点小电流接地系统在单相接地时,电缆承受1.73倍的相电压,并按要求工作2h,因此,须对电缆绝缘层加厚。


(8)使用聚氯乙烯塑料双壁波纹管。


这种管道耐腐蚀,内壁光滑,强度、韧性好,因此在电缆直埋敷设中,能大大降低电缆外护套的损坏。


(9)电缆沟(管道)和电缆井设计。


受条件限制,一般电缆敷设方式是直埋或电缆沟敷设,且多是直埋,南方多雨地区,电缆沟或电缆井长期积水。因为电缆沟或电缆井的深度会超过下水道,所以排水是非常困难的,所以在规划时,需要配合,这样才能方便电缆沟(井)的排水。如果不能做到电缆井不积水,则应将电缆井中间接头用支架支撑。


此外,重化工区内化工企业较多,在巡检时发现化工厂附近电缆沟里的电线,有的外护套已经严重变形,因此化工厂附近的电缆沟须有完善的排水设施。此外,在电缆的排管设计中,应尽可能直,减少弯头,使电缆敷设方便;同时,在制作电缆井时,分电缆井或小电缆井,大电缆井可用于牵引电缆、圆盘、作中间接头,而在公路上 等不宜作电线井,但须有转角的地方,则改为小电缆井,此电缆井只用于铺设电缆时放置转向滑轮。


(10)电缆测试头制造完毕之后。


装船前先进行HVDC泄漏测试,之后才对变电站出线的电缆进行测试,其他电缆不做测试。由于,变电站的出线电缆一旦出现故障,短路电流将对变电站设备产生很大的冲击,因此发现线路有问题,要加强运行管理,及时调换。


电缆故障的后处理,电缆试验后发现电缆故障,两者处理起来都很麻烦,需要查找故障点,甚至更换电缆。前一种方法的缺点是:无计划断电;短路电流冲击的好处是:无需试验就能延长电缆的使用寿命(有些电缆测试出来不够理想,但仍然可以长期运行,而且直流试验后会增加电缆击穿的可能性)。后一种方法的利弊恰恰相反。


所以,对于不做试验的电缆用户,应重点做好其供电可靠性,如10kV开关站向用户供电,均采用双电源方式,实现调度自动化,一旦一条电缆发生故障,就要重点做好其供电可靠性。实际上,在新的《电力设备预防性试验规程》中,对于交联电缆,就不再规定间隔一 定时间做直流耐压试验,只能测绝缘电阻,这样就更容易进行预防性试验。



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