9.18分析电缆故障需收集哪些安装、运行资料?电缆故障有哪几种类型?
一、分析故障需收集的安装运行资料
分析故障原因,首先要调查故障的现场情况和检查故障实物,并收集以下安装和运行的资料。
(一)电缆或接头、终端故障实物的检查分析
1.接头或终端故障
(1)接头套管或终端盒是否完整,有无水分侵入的痕迹;
(2)套管有否裂碎或闪络现象;
(3)绝缘胶是否填满,内部有无空隙,电缆油有无变质现象;
(4)导体接续是否完好,对于压接导体必要时需测量其接触电阻;
(5)导体与绝缘中有无水分,在弯曲部分有无损伤;
(6)绝缘被击穿或发生闪络的路径;
(7)金属护套的密封状况;
(8)铠装剥切处和附近铅(铝)护套的情况;
(9)铠装和内护层间的等电位连接情况;
(10)三芯电缆金属护套的屏蔽连接情况。
2.电缆本体故障
(1)导体有无倒刺、尖角以及绞线折断和不均匀情况;
(2)导体与绝缘有无水分,纸带上有无皱纹与折痕,各层搭盖是否均匀;间隙有无多次重合,绕包是否过松,浸渍是否充分,绝缘油有无变质或成蜡状,纸带是否发脆,表面有无炭化树枝痕迹等;
(3)交联绝缘有无杂质、气孔,有无树枝状放电痕迹,绝缘厚度和偏心度是否符合有关标准的规定,屏蔽层有无断裂情况;
(4)金属护套中有无杂质、氧化物或气孔,压铅(铝)是否均匀,有无明显的接缝或针孔,护套有无机械损伤、受振动变形或龟裂、拉裂等现象;
(5)金属护套的外护层是否破损或有机械损伤的痕迹;
(6)铠装层的搭盖间距是否符合标准,有无腐蚀或受外力损坏,外护套是否完好。
(二)对于线路运行及装置资料的收集
(1)向调度部门了解电缆线路故障跳闸和继电保护动作情况;
(2)线路名称及起迄端;
(3)故障发生的时间和地点;
(4)电缆规范:如电压等级、型式、导体截面、绝缘种类、制造厂名、购置日期;
(5)装置记录:如安装日期及气候,接头或终端设计型式。绝缘剂种类及加热的温度;
(6)现场安装情况:如电缆弯曲半径大小、终端装置高度。三相单芯电缆的排列方式、接地情况,电缆埋设方式、标高,盖板位置等;
(7)周围环境:如故障点附近的地面情况,有无新的挖土、打桩或埋管等工程,泥土有无酸或碱的成分,是否夹杂有小石块,附近地区有无化学工厂等;
(8)运行情况:如电缆线路负荷及温度等;
(9)校验记录:包括试验电压、时间、泄漏电流及绝缘电阻的数值及历史记录。
通过故障实物的剖析,结合以上调查材料和资料,可得出比较正确的分析结果。
二、电缆故障的类型
(一)机械损伤这类故障占电缆事故较大的比例,造成机械损伤的原因主要有以下三种。
(1)直接受外力损坏。如因进行城市建设、交通运输,或进行地下管线工程的挖土、打桩、起重、搬运中误伤电缆。
(2)在电缆安装过程中损伤:如牵引力过大而拉损电缆,或电缆弯曲过小而损伤绝缘层或屏蔽层。
(3)因其他因素造成损伤:如接头或终端内的绝缘胶膨胀而胀裂外壳或附近电缆护套;未设置适当电缆伸缩弧,因热机械力的作用,致使安装在管口或支架上的电缆护套损伤;因土地沉降引起过大拉力,拉断接头或导体;终端瓷套管的破碎;附近因大型机件或行驶车辆的振动使铅包损伤。
(二)绝缘受潮
(1)因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水。
(2)电缆制造不良:电缆金属护套有小孔或裂缝。
(3)金属护套被外物刺穿或腐蚀穿孔。
在故障修理工作中,必须将受潮绝缘清除。并同时检验导体中有无水分,并予以清除。
(三)绝缘老化
电缆绝缘长期在电和热的作用下运行,其物理性能发生变化,导致绝缘强度降低或介质损增加,最终引起绝缘击穿称为绝缘老化。运行时间超过电缆设计使用寿命,绝缘发生老化的称为正常老化,属于运行不当而在较短年份内发生类似情况的,则作为绝缘过早老化。
(四)过电压
因雷击或其他冲击过电压而损坏电缆设备,这种情况在电缆线路上不多见。一般瞬时3~4倍的过电压对于绝缘良好的电缆不会有影响。但电缆线路遭受雷击时被击穿的情况还是有的,例如有终端垂直部分的绝缘干枯等,在雷击时可能被击穿。
(五)过热
电缆过热有多方面的因素。电缆过负荷运行(超过电缆载流量或在异常运行方式下),会使电缆发生过热;在电缆比较密集的地段、电缆沟及隧道通风不良处,电缆穿过干燥的导管等,都可能因电缆本身过热而加速绝缘损坏。油纸电缆的垂直部分,因过热会使绝缘油加快流失,造成绝缘干枯,严重时甚至使绝缘纸焦化。过负荷也会加速电缆铅包晶粒再结晶而造成铅包疲劳损伤。在油纸电缆线路中,灌注沥青绝缘胶量较多的接头,当其外壳采用紫铜皮焊接时,由于沥青绝缘胶本身热膨胀系数较大,在过负荷情况下。沥青绝缘胶膨胀会使铜壳体胀裂,或造成在接头封铅处一段电缆铅护套胀裂。
由于火灾或受邻近其他电缆故障的影响等外来的过热损害,则多半能从电缆外面保护层的灼伤现象加以确定,比较易于识别。
(六)材料缺陷
这是属于电缆先天性的缺陷。主要有铅护套机械损伤、铅护套含杂质,压铅有接缝等。这些在铠装外都不易看到,往往是在事故修理过程中才发现。塑料电缆的端部不密封,导体内进入大量水分后,在电压作用下会使绝缘逐步形成“水树枝”,导致绝缘击穿。
属于电缆附件先天性缺陷,如铸铁件有砂眼、瓷件的机械强度不够、组装部分的加工粗糙不紧密或防水橡胶圈不符规格、橡胶老化等。如安装单位有健全验收制度,就基本上能够发现这些弊病,堵塞漏洞。
(七)设计不良
如接头和终端防水设计不周密、选用材料不当,工艺要求不严,机械强度较差等。对新设备、新材料,新工艺应先安排试运行,根据运行经验成熟与否,再逐步推广使用,这样即使发生问题后也容易改正。
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