电缆头常见问题Word版
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高压终端电缆头故障原因分析及对策近几年,随着莱钢生产规模的不断扩张,供配电系统的运行可靠性对安全生产的影响和制约因素暴露日益明显和突出。
通过对莱钢自2003年以来所发生的171例典型电力停电事故案例进行统计、分析和汇总,发现因终端电缆头着火、电缆头爆炸等局部异常因素而带来的电力停电事故占有非常突出的位置;为了确保电缆头的运行可靠性,从电缆头附件的选型和应用方面,公司不断加大电气投资力度,冷缩电缆头技术在莱钢各生产系统中得到了广泛的普及和应用,从电缆头附件自身的选型和使用质量方面得到了有效地保证,但实际生产中因电缆头局部故障而引发的电气停电事故仍然没有得到根本性的遏制和消除,不同程度地仍然持续威胁着莱钢各生产系统的安全生产。
1高压终端电缆头的故障原因分析与电缆本体相比,电缆终端是薄弱环节,约占电缆线路故障率的95%。
由于电缆头制作、接线施工工艺存在多个中间导体连接环节,连接点接触电阻过大,温升加快,发热大于散热促使接头的氧化膜加厚、连接松动或开焊,进而接触电阻更大,温升更快。
如此恶性循环,致使接头的绝缘层破坏,形成相间短路、对地击穿放电或着火,最终引发电缆头着火烧毁或爆炸事故等。
通过对莱钢生产系统中近几年发生的实际电缆头运行故障进行深层次原因分析,连接点接触电阻增大、接头发热是最终造成电缆头故障的主要诱因。
造成接触电阻增大的主要原因有以下几点:1.1电缆头制作过程中连接工艺不良1.1.1连接金具接触面处理不好。
无论是接线端子或连接管,由于生产或保管的条件影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在,这些不为人们重视的缺陷,对导体连接质量和绝缘带的缠绕质量等有着重要影响。
不严格按工艺要求操作,就会造成连接处达不到规定的电气和机械强度,甚至使绝缘带被扎伤。
实际运行证明,当压接金具与导线的接触表面愈清洁、抗金属氧化措施愈到位,在接头温度升高时,所产生的氧化膜就愈薄,接触电阻Rt就愈小,连接点部位的电气和机械强度性能就越好。
电缆终端头的故障原因分析及其防止措施随着城网改造工程深入开展,为施工方便、减少线走廊的占地面积,提高供电的可靠行,在变电站10kV线路出线段,工业园区客户10kV供电线路进线段,城镇10kV配电线路、箱式变10kV 电源进线等,都设计选用了YJLV22~8、7/15kV橡塑绝缘电力电缆供电。
电缆终端头早期配用热缩终端头,后期配用冷缩终端头,但电缆线路投入运行3~5年后,电缆终端头每年都多次发生过故障,造成变电站或线路分段开关跳闸。
直接影响了10kV城网供电的可靠性。
一、电缆终端头发生故障的情况1、电缆终端头故障情况的比较在水泥电杆上安装运行的户外10kV电缆终端头发生故障的数量较多。
其中电缆终端头距电杆和线路导线梯接点距离较小,使三相冷缩管弯曲受力,这样设计安装的电缆终端头在冬季和初春温度较低的情况下运行最容易发生故障,从电缆终端头型号比较,热缩电缆终端头较冷缩电缆终端头发生故障的数量较多。
在变电站10kV配电室内、电缆线路电缆分支箱、箱式变内,10kV户内电缆终端头运行中却很少发生故障。
另外,在城网安装运行的电缆终端头较农村10kV电网故障率也较高。
2、电缆终端头故障损坏情况。
电缆终端头在运行中发生故障时,一般是先引起10kV系统单相接地,短时间后扩大为两相或三相短路故障,造成线路断路器跳闸。
冷缩电缆头厂家故障后经检查,发现电缆终端头已烧坏。
烧坏部位是从终端头的指套起至户外终端(防雨裙)之间,将两相或三相的冷塑管,绝缘体烧坏,暴露出芯线也被烧伤,其中接地故障相烧伤最严重。
二、电缆终端头故障原因分析运行环境的影响:杆上安装运行的户外电缆终端头,常年受风、雨、雪、雷电的侵袭及温度诸因素的影响,经多年运行后,使绝缘老化而损坏。
室内,箱内安装运行的户内电缆终端头不受上述环境的影响,绝缘不易老化,所以很少发生故障。
杆上户外电缆终端头在电缆线路的首段。
首先受到雷电过电压的侵袭,当避雷器放电时,雷电流通过地线接地装置流入大地,会在接地装置的电阻上产生压降,如果电缆接地装置的电阻大于10Ω。
电缆故障的种类和原因1.1概述电缆供电应安全、可靠。
无论是高压电缆或低压电缆,在生产过程中、在使用方施工安装中经常会因短路、过负荷运行、绝缘层被破坏或外力作用等原因造成故障,一旦发生故障,就需要生产单位或使用单位去寻找。
如何准确、迅速经济地查寻电缆故障成了生产单位与使用部门日益关注的问题。
电缆故障的处理需要人员确切地判断出电缆故障性质,选择合适的仪器与测量方法,按照一定的程序工作,才能顺利地测出电缆故障点。
电缆故障的寻找有其固有的特点,“七分靠仪器,三分靠人”单纯地靠仪器不能解决问题,要重视操作人员的技能培训、经验积累总结。
1.2电缆故障的种类电缆故障从型式上可分为串联与并联故障。
串联故障是指电缆一个或多个导体断开,通常在电缆至少一个导体断路之前,串联故障是不容易发现的。
并联故障是指导体对护套层或导体之间的绝缘下降,不能承受正常的运行电压。
根据故障电阻与击穿间隙情况,电缆故障可分为开路、低阻、高阻与闪络性故障。
1.3电缆故障的原因了解电缆故障的原因,对于减少电缆的损坏、快速地判断出故障点是十分重要的,电缆故障的原因大致可归纳为以下几类:1、机械损伤机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例,有些机械损伤很轻微,当时并没有造成故障,但在几个月甚至几年后损伤部位才发展成故障。
机械损伤的原因主要有:(1)绝缘线芯或成品电缆在干试、成缆、绕包、编织、试验等工序中被成缆压模压伤,在传递、吊装等过程中被其它机械损伤。
(2)在安装时由于牵引力过大或电缆被过度弯曲而损伤电缆。
2、绝缘受潮绝缘受潮后引起导体氧化,绝缘电阻降低,引起故障。
3、过电压通过电缆电压过大,使电缆绝缘层击穿,形成故障。
4、材料缺陷如果绝缘材料、绕包材料存在缺陷,会造成电缆绝缘层已击穿,而形成故障点。
寻找电缆故障方法简介长期以来,涌现出了许多测量方法与仪器,这些仪器使用于不同故障情况,各有优缺点,这里就利用故障测距仪和高压发生器寻找故障点简单的介绍如下:1.故障测距仪定点。
电缆头缺陷处理电缆头缺陷是指电缆接头或连接处出现的问题,例如接触不良、接头松动、绝缘层损坏等。
这些缺陷可能导致电缆的工作不稳定甚至出现安全隐患。
为了解决电缆头缺陷,以下是相关参考内容。
1. 检查和清洁:定期检查电缆头的连接情况,并进行清洁。
确保接头没有灰尘、腐蚀物等杂质的堆积,并进行必要的清理。
2. 调整电缆头的紧固度:若发现电缆头松动,应及时调整其紧固度。
根据具体情况,可以采用扳手或螺丝刀等工具进行紧固。
3. 检查绝缘层:定期检查电缆头的绝缘层是否完好。
如发现绝缘层存在磨损、老化或破损等问题,应及时修复或更换。
4. 使用绝缘套管或绝缘胶带进行修补:对于有轻微绝缘层损坏的电缆头,可以使用绝缘套管或绝缘胶带进行修补。
将绝缘套管或绝缘胶带固定在损坏处,以补充和增强绝缘层防护能力。
5. 替换电缆头:如果发现电缆头存在严重缺陷,无法修复或修复效果不好,应立即替换电缆头。
选择符合要求的新电缆头,并按照正确的安装方法进行更换。
6. 测试电缆头连接质量:在处理电缆头缺陷后,进行连接质量测试是必要的。
使用合适的测试工具,如接触电阻测试仪、绝缘电阻测试仪等,测量电缆头的连接质量,确保其符合标准要求。
7. 定期维护:电缆头缺陷处理后,应定期进行维护和检查。
确保电缆头的连接质量稳定,并及时处理新的缺陷问题。
8. 重视培训和安全意识:为了提高处理电缆头缺陷的能力和水平,相关工作人员需要进行培训和学习。
此外,加强安全意识,遵守操作规程和标准,能够及早发现和处理电缆头缺陷,并防止出现其他的安全问题。
综上所述,处理电缆头缺陷需要定期检查、清洁、调整紧固度,修补绝缘层,替换电缆头等措施,并且要进行连接质量测试和定期维护。
此外,培训和安全意识也是非常重要的,能够提高处理电缆头缺陷的能力和防范其他安全问题的能力。
高压电缆头的故障成因及有效处理措施作者:杜红梅来源:《山东工业技术》2014年第24期摘要:文章从高压电缆头的故障成因分析入手,提出解决高压电缆头故障问题的有效措施。
期望通过本文的研究能够对提高电缆头的制作质量,降低电缆头击穿故障的发生几率以及确保输变电的安全、稳定、可靠运行有所帮助。
关键词:高压电缆;电缆头;故障1 高压电缆头故障成因分析在高压电缆中,电缆头绝缘被击穿是较为常见的故障问题之一,导致该故障的具体原因如下:1.1 电缆头制作工艺缺陷在对高压电缆进行施工的过程中,若是电缆本身的长度不足时,则需要将两段电缆进行连接,以此来满足长度要求。
然而在对电缆进行连接时,就不可避免地会出现接头,若是制作工艺存在缺陷,便会影响接头质量,这样一来很容易引起故障问题。
制作工艺中的缺陷主要体现在以下几个方面:(1)制作过程中,环氧树脂与石英填料的拌和不够均匀,两者之间存在着十分明显的分层点。
(2)在浇制过程中,树脂、固化剂、填料三者的比例失衡,注模速度过快或过慢,造成绝缘体内部出现气孔。
(3)因模型中混入水和空气,致使电缆头的运行温度变化较大,这样一来便会造成绝缘密度下降,一旦出现过电压,便会导致绝缘击穿。
(4)对导线进行压接时,未按照相关规范的规定要求进行操作。
1.2 压力不足连接电缆的过程中,通常都是采用压力连接的方法,实践证明,无论采取何种类型的压力连接,均会在接头的位置处产生出接触电阻,其阻值的大小主要与接触力、接触面积以及压接工具的出力吨位有关,故此,若是连接电缆时,压接机本身的压力不足,或是空隙过大,则会导致连接压力不够,从而影响接头质量,由此很容易引起电缆头故障。
1.3 接线问题当电缆头与外部设备进行导体连接时,若是接线工艺不合格,则容易引起电缆头发热,从而导致绝缘被击穿,严重时还可能造成爆炸事故。
电缆头接线工艺方面的问题主要体现在以下几个方面:(1)由于电缆终端三芯分相以下在支架上的安装固定不牢靠,或是因疏忽大意忘记固定,当电缆头与外部设备的连接点遭到机械挤压等外力作用时,便会使连接松动、变形,从而导致连接点接触电阻增大。
电缆常见的缺陷及解决方法1、产生疙瘩,产生疙瘩的现象树脂在塑化过程中产生的疙瘩,在塑料层表面有小晶点和小颗粒,分布在塑料层表面四周。
焦烧产生的疙瘩,在塑料层表面有焦烧物,特别反映在合胶缝的表面上。
杂质疙瘩,在塑料表面有杂质,切片的疙瘩里面有杂质。
塑化不良产生的塑料疙瘩,切片后发现疙瘩里面是熟胶。
产生疙瘩的原因由于温度控制较低,塑料还没有塑化好就从机头挤出来了。
塑料质量较差,有难塑化的树脂,这些没有完全塑化就被挤出。
加料时一些杂质被加入料斗内,造成杂质疙瘩。
温度控制超高,造成焦烧,从而产生焦烧疙瘩。
对模压盖没有压紧,进胶后老化变质,出现焦烧疙瘩。
排除疙瘩的方法塑料本身造成的疙瘩,应适当地提高温度。
加料时严格检查塑料是否有杂物,加料时不要把其它杂物加入料斗内,发现杂质要立即清理机头,把螺杆内的存胶跑净。
发现温度超高要立即适当降低温度,如果效果不见好,要立即清洗机头和螺杆,排除焦烧物。
出现树脂疙瘩和塑化不良的疙瘩,要适当调高温度或降低螺杆和牵引的速度。
2、塑料层正负超差,产生超差的现象螺杆和牵引的速度不稳,电流表或电压表左右摆动,因此影响电缆外径,产生塑料层的偏差。
半成品质量有问题,如钢带或塑料带绕包松,产生凸凹不均匀现象或塑料层有包、棱、坑等缺陷。
温度控制超高,造成挤出量减少,使电缆的外径突然变细,塑料层变薄,形成负差。
产生超差的原因线芯或缆心不圆,还有蛇形,而外径变化太大。
半成品有质量问题,如:钢带接头不好,钢带松套,钢带卷边,塑料带松套,接头过大,散花等。
操作时,模芯选配过大,造成倒胶而产生塑料层偏芯。
调整模具时,调模螺钉没有扭紧,产生倒扣现象而使塑料层偏芯。
螺杆或牵引速度不稳,造成超差。
加料口或过滤网部分堵塞,造成出胶量减少而出现负差。
排除超差的方法经常测量电缆外径和检查塑料层厚度,发现外径变化或塑料层不均匀,应立即调整。
选配模具要合适,调好模具后要把调模螺钉拧紧,把压盖压紧。
注意螺杆和牵引的电流和电压表,发现不稳,要及时找电工、钳工检修。
电缆头安装的通病及处理措施一、绝缘层受损通病描述:绝缘层在安装过程中受到损坏,可能影响电缆头的电气性能。
处理措施:加强绝缘层的保护,使用专用的保护工具和材料,避免绝缘层受到割伤、摩擦和挤压。
在安装过程中,要小心轻放,避免硬物划伤绝缘层。
二、导体连接不良通病描述:导体连接部分松动或接触不良,导致电阻增加,可能引发过热或电气故障。
处理措施:定期检查导体连接部分,确保连接紧固、无松动。
采用专用的导体连接工具和材料,确保连接质量。
对连接部分进行定期的电气和机械性能检测。
三、密封不严通病描述:电缆头密封不严,可能导致水分、湿气进入,影响电气性能和使用寿命。
处理措施:使用密封胶和密封圈等专用密封材料,确保密封严实。
对密封部分进行定期检查,如发现密封不良,及时处理。
四、安装位置不合理通病描述:电缆头安装位置不当,可能影响电缆的散热、弯曲半径等,进而影响电缆的使用寿命。
处理措施:合理规划电缆头的安装位置,确保满足电缆的弯曲半径、散热等要求。
避免在高温、潮湿、易受机械损伤等不良环境下安装电缆头。
五、接地不规范通病描述:接地部分不符合规范,可能导致电气故障、安全隐患等问题。
处理措施:严格遵循接地规范进行接地施工,确保接地电阻符合要求。
对接地部分进行定期检查和维护,保证接地的可靠性和安全性。
六、电缆头过热通病描述:电缆头过热可能引发绝缘材料老化、导体连接部分熔化等问题。
处理措施:加强电缆头的散热设计,选择适合的散热方式和材料。
在安装过程中,避免电缆头过度弯曲、受压等影响散热的情况发生。
定期监测电缆头的温度,及时发现并处理过热问题。
电缆头缺陷处理电缆头是电缆和其他设备之间的连接点,它是导体与电缆的连接部分,负责电流的传输。
在电缆头制造和使用的过程中,可能会出现各种缺陷,如果这些缺陷不得到处理的话,可能会损害整个电缆系统的安全性能。
因此,必须对电缆头的缺陷进行及时有效的处理,以确保电缆头的寿命和整个电缆系统的使用寿命。
1. 异常温度:电缆头的缺陷中最常见的是异常的温度。
这可能是由于电流过载或连接不牢造成的。
在发现异常温度时,必须采取相应的措施,例如检查电流负载和连接状态。
如果连接状态不好,则可以打开连接点并重新连接。
2. 漏油:在某些情况下,电缆头可能会出现漏油的情况,这通常是由于电缆头机身破损或密封不好造成的。
应该对漏油的原因进行分析,并适时更换破损的部件或重新密封,以保证电缆头正常运转。
3. 密封不良:电缆头的密封不良会导致水分、污染物和尘埃等进入电缆头内部,从而加速了电缆头的腐蚀和磨损。
因此,需要定期进行检查和维护,确保电缆头的密封性能。
4. 接口松动:电缆头接口松动也是常见的缺陷之一。
当电缆连续运行时,电缆头可能会因震动、温度变化和重心移动而松动。
如果发现电缆头接口松动,则应重新紧固它们。
5. 氧化:电缆头的金属部分容易出现氧化,并产生很多小的氧化物。
这些氧化物降低了电缆头的导电性能,导致电缆头容易过热。
应该定期检查电缆头的导电性能,并及时清除氧化物。
6. 破损:电缆头长时间使用后,其绝缘材料可能会出现破损。
这种情况往往导致电气信号干扰和电缆头过热。
当发现破损时,应该更换破损的部件,以保证电缆头的正常运转。
总之,电缆头的缺陷可能会对电缆系统的正常使用和安全造成很大的影响。
对于这些缺陷,应该及时采取相应的措施加以处理。
维护电缆头的长期稳定性,可以提高整个电缆系统的使用寿命,保护用户的安全。
10kV电缆中间头故障原因分析和处理对策随着市场对电力设备的需求不断增长,10kV电缆中间头成为电力系统的重要部件,经常出现一些故障。
本文将从故障原因的角度来分析10kV电缆中间头的故障,并提出处理对策。
故障原因分析:1.接头安装不牢固:如果接头没有安装正确,会出现接触不良、接头外露等问题。
这些问题往往会导致接头的损坏。
2.绝缘击穿:中间头的绝缘层不良,绝缘隙过小或绝缘介质被短路等情况,都可能导致绝缘击穿,从而引起火花、爆炸等危险。
3.过载:10kV电缆中间头常常会受到电力系统的过载,导致中间头的温度升高,进而造成中间头绝缘老化甚至烧毁。
4.潮湿:10kV电缆中间头的工作环境通常比较潮湿,长时间下雨等恶劣天气条件,不仅会增加中间头的绝缘老化程度,也会导致接头的腐蚀或接触不良。
处理对策:1.安装要规范:中间头的安装一定要按照生产厂家的规范进行,确保接头的紧固力和密封性,防止因接头松动或外露导致的中间头损坏。
2.绝缘层要质量可靠:生产厂家应该提高绝缘层材料的质量,强化材料的耐老化性能和耐电气击穿能力,确保绝缘层材料处于一个合适的厚度范围,保证绝缘隙符合标准。
3.过载保护:电力系统应该配置好过载保护装置,避免中间头长时间的运行在过载状态下,同时要做好不同电缆中间头之间的热分布均衡。
4.环境要干燥:在中间头的安装前,应该对安装环境进行检测,确保环境干燥。
在对电缆进行维护和检修时,要注意检查电缆周围的环境,例如管沟的降雨流量、排水沟的流速等。
此外,维护和检修电缆还可以采用绝缘薄膜、防潮药剂等防潮、防水措施。
综上所述,为了提高10kV电缆中间头的可靠性,必须从细节入手,加强逐级检验和检测,防止因小疏大失造成的不可挽回的损失。
在日常维护中,也要遵循工艺标准,按照规范操作,及时清理和维护中间头附近的环境,并且要定期进行检测、评估、维护和更新,提高中间头的安全性和可靠性。
、挤包电缆终端电应力控制有哪些方法?电应力控制是中高压电缆附件设计中的极为重要的部分。
电应力控制是对电缆附件内部的电场分布和电场强度实行控制,也就是采取适当的措施,使得电场分布和电场强度处于最佳状态,从而提高电缆附件运行的可靠性和使用寿命。
对于电缆终端而言,电场畸变最为严重,影响终端运行可靠性最大的是电缆外屏蔽切断处,而电缆中间接头电场畸变的影响,除了电缆外屏蔽切断处,还有电缆末端绝缘切断处。
为了改善电缆绝缘屏蔽层切断处的电应力分布,一般采用a.几何形状法---采用应力锥缓解电场应力集中b.参数控制法---b1.采用高介电常数材料缓解电场应力集中b2.采用非线性电阻材料缓解电场应力集中c.综合控制法---采用电容锥缓解电场应力集中1.1应力锥:应力锥设计是常见的方法,从电气的角度上来看也是最可靠的最有效的方法。
应力锥通过将绝缘屏蔽层的切断处进行延伸,使零电位形成喇叭状,改善了绝缘屏蔽层的电场分布,降低了电晕产生的可能性,减少了绝缘的破坏,保证了电缆的运行寿命。
采用应力锥设计的电缆附件有绕包式终端、预制式终端、冷缩式终端。
采用应力锥缓解电场集中分布的示意图如图1-1。
从图中可以看出,应力锥的弧形设计使绝缘屏蔽层切断处的电场分布加以改善,电场强度分布相对均匀,避免了电场集中。
图1-1 电缆接头或终端处电压分布等位线示意图(a)没有应力锥(b)装有应力锥图中1-电缆金属屏蔽层2-电缆导体3-等位线4-电力线5-应力锥1.2高介电常数材料:1.2.1采用应力控制层---上世纪末国外开发了适用于中压电缆附件的所谓应力控制层。
其原理是采用合适的电气参数的材料复合在电缆末端屏蔽切断处的绝缘表面上,以改变绝缘表面的电位分布,从而达到改善电场的目的。
应用应力控制层的方法是建立在分析影响电位分布的各个因素的基础上的。
电缆绝缘本身有体积电阻(Rv)和体积电容(Cv),绝缘表面有表面电阻(Rs)和表面电容(Cs),这些都是分布参数。
要使屏蔽末端电位分布趋于均匀,就得改变这些参数,由于电缆末端屏蔽切断后必须留有一段绝缘,而这段绝缘的体积电阻(Rv)和体积电容(Cv)无法改变,只能改变表面电阻(Rs)和表面电容(Cs)。
如果使电缆末端绝缘表面电阻(Rs)减小,则电位也随之降低,这样做是有效果的,但因表面电阻(Rs)减小将使表面泄漏电流增加,导致电缆绝缘表面发热,这是不利的。
另一方法是增大屏蔽末端绝缘表面电容(Cs),从而降低这部分的容抗,也能使电位降下来,容抗减小会使表面电容电流增加,但不会导致发热,由于电容正比于材料的介电常数,也就是说要想增大表面电容,可以在电缆屏蔽末端绝缘表面附加一层高介电常数的材料。
目前应力控制材料的产品已有热缩应力管、冷缩应力管、应力控制带等等,一般这些应力控制材料的介电常数都大于20,体积电阻率为108-1012Ω.cm。
应力控制材料的应用,要兼顾应力控制和体积电阻两项技术要求。
虽然在理论上介电常数是越高越好,但是介电常数过大引起的电容电流也会产生热量,促使应力控制材料老化。
同时应力控制材料作为一种高分子多相结构复合材料,在材料本身配合上,介电常数与体积电阻率是一对矛盾,介电常数做得越高,体积电阻率相应就会降低,并且材料电气参数的稳定性也常常受到各种因素的影响,在长时间电场中运行,温度、外部环境变化都将使应力控制材料老化,老化后的应力控制材料的体积电阻率会发生很大的变化,体积电阻率变大,应力控制材料成了绝缘材料,起不到改善电场的作用,体积电阻率变小,应力控制材料成了导电材料,使电缆出现故障。
这就是应用应力控制材料改善电场的热缩式电缆附件为什么只能用于中压电力电缆线路和热缩式电缆附件经常出现故障的原因所在,同样采用冷缩应力管和应力控制带的电缆附件也有类似问题。
1.2.2采用非线性电阻材料---非线性电阻材料(FSD)也是近期发展起来的一种新型材料,它利用材料本身电阻率与外施电场成非线性关系变化的特性,来解决电缆绝缘屏蔽切断处电场集中分布的问题。
非线性电阻材料具有对不同的电压有变化电阻值的特性。
当电压很低的时候,呈现出较大的电阻性能;当电压很高的时候,呈现出较小的电阻性能。
采用非线性电阻材料能够生产出较短的应力控制管,从而解决电缆采用高介电常数应力控制管终端无法适用于小型开关柜的问题。
非线性电阻材料亦可制成非线性电阻片(应力控制片),直接绕包在电缆绝缘屏蔽切断处上,缓解这一点的应力集中的问题。
采用应力控制层和采用非线性电阻材料缓解电场应力集中分布示意图如图1-2(a)(b)图1-2采用应力控制层和采用非线性电阻材料缓解电场应力集中分布示意图(a)没有应力控制管(b)装有应力控制管回到顶部3、为什么高压单芯交联聚乙z烯绝缘电力电缆要采用特殊的接地方式?电力安全规程规定:电气设备非带电的金属外盒都要接地,因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。
通常35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。
但是当电压超过35kV时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。
当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。
感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。
此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘老化,因此单芯电缆不应两端接地。
[个别情况(如短电缆或轻载运行时)方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。
]然而,当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后,接着带来了下列问题:当雷电流或过电压波沿线芯流动时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压;在系统发生短路时,短路电流流经线芯时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压,在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时,将导致出现多点接地,形成环流。
因此,在采用一端互联接地时,必须采取措施限制护层上的过电压,安装时应根据线路的不同情况,按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式,并同时装设护层保护器,以防止电缆护层绝缘被击穿。
据此,高压电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V;如采取了有效措施时,不得大于100V),并应对地绝缘。
如果大于此规定电压时,应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。
为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,应尽量采用交叉互联接线。
对于电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。
为保护电缆护层绝缘,在不接地的一端应加装护层保护器。
由此可见,高压电缆线路的接地方式有下列几种:1.护层一端直接接地,另一端通过护层保护接地----可采用方式;2.护层中点直接接地,两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式;3.护层交叉互联----常用方式;4.电缆换位,金属护套交叉互联---效果最好的接地方式;5.护套两端接地---不常用,仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。
回到顶部4、中低压电缆附件产品有哪些主要种类?中低压电缆附件目前使用得比较多的产品种类主要有热收缩附件、预制式附件、冷缩式附件。
它们分别有以下特点:(1) 热收缩附件所用材料一般为以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯(EVA)及乙丙橡胶等多种材料组分的共混物组成。
该类产品主要采用应力管处理电应力集中问题。
亦即采用参数控制法缓解电场应力集中。
主要优点是轻便、安装容易、性能尚好。
价格便宜。
应力管是一种体积电阻率适中(1010-1012Ω?cm),介电常数较大(20--25)的特殊电性参数的热收缩管,利用电气参数强迫电缆绝缘屏蔽断口处的应力疏散成沿应力管较均匀的分布。
这一技术只能用于35kV及以下电缆附件中。
因为电压等级高时应力管将发热而不能可靠工作。
其使用中关键技术问题是:要保证应力管的电性参数必须达到上述标准规定值方能可靠工作。
另外要注意用硅脂填充电缆绝缘半导电层断口出的气隙以排除气体,达到减小局部放电的目的。
交联电缆因内应力处理不良时在运行中会发生较大收缩,因而在安装附件时注意应力管与绝缘屏蔽搭盖不少于20mm,以防收缩时应力管与绝缘屏蔽脱离。
热收缩附件因弹性较小,运行中热胀冷缩时可能使界面产生气隙,因此密封技术很重要,以防止潮气浸入。
(2) 预制式附件所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。
主要采用几何结构法即应力锥来处理应力集中问题。
其主要优点是材料性能优良,安装更简便快捷,无需加热即可安装,弹性好,使得界面性能得到较大改善。
是近年来中低压以及高压电缆采用的主要形式。
存在的不足在于对电缆的绝缘层外径尺寸要求高,通常的过盈量在2-5mm (即电缆绝缘外径要大于电缆附件的内孔直径2-5mm),过盈量过小,电缆附件将出现故障;过盈量过大,电缆附件安装非常困难。
特别在中间接头上问题突出,安装既不方便,又常常成为故障点。
此外价格较贵。
其使用中关键技术问题是:附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定的要求。
另外也需采用硅脂润滑界面,以便于安装,同时填充界面的气隙。
预制附件一般靠自身橡胶弹力可以具有一定密封作用,有时可采用密封胶及弹性夹具增强密封。
3) 冷缩式附件所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。
冷缩式附件一般采用几何结构法与参数控制法来处理电应力集中问题。
几何结构法即采用应力锥缓解电场集中分布的方式要优于参数控制法的产品.与预制式附件一样,材料性能优良、无需加热即可安装、弹性好,使得界面性能得到较大改善,与预制式附件相比,它的优势在如安装更为方便,只需在正确位置上抽出电缆附件内衬芯管即可安装完工。
所使用的材料从机械强度上说比预制式附件更好,对电缆的绝缘层外径尺寸要求也不是很高,只要电缆附件的内径小于电缆绝缘外径2mm就完全能够满足要求。
因此冷缩式附件已成为中低压以及高压电缆采用的主要形式。
其最大特点是安装工艺更方便快捷,安装到位后,其工作性能与预制式附件一样。
价格与预制式附件相当,比热收缩附件略高,是性价比最合理的产品。