如何降低高压冷缩电缆头故障率
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冷缩电缆终端头故障原因分析和防范措施冷缩电缆终端头是电力输电系统中不可或缺的组成部分,具有可靠性高、使用寿命长等优点,在民用建筑、工业生产、通信网络等各个领域都有广泛应用。
但不可避免地,冷缩电缆终端头也会出现故障,影响正常的使用。
本文将针对冷缩电缆终端头的故障原因进行分析,并提出防范措施。
一、冷缩电缆终端头故障原因分析1.操作不规范操作人员在安装冷缩电缆终端头时,若没有了解规范的操作流程,也没有严格按照说明书进行操作,就容易导致安装失败或者出现故障。
例如,没有正确预处理导体和绝缘材料,导致终端头无法紧固或者出现接触不良情况;没有正确对接,终端头与电缆接触面不平整,导致接触阻值过大。
2.材料质量不达标材料质量不达标是导致冷缩电缆终端头故障的主要原因之一。
这种情况通常出现在一些品质不完全的冷缩电缆终端头中,对绝缘材料和导体的选用不当,使用了廉价的材料,从而导致电性能变差,难以满足电力输送要求。
同时,电缆终端头的选材也影响到抗AOC(Aging of Cables)的能力,质量差的终端头容易受到电缆外部环境的影响,导致其寿命大大缩短。
3.外部环境变化冷缩电缆终端头的作用是使电缆系统稳定性更强,因此,如果出现电缆故障,就可能与外部环境有关。
电缆系统在使用过程中,遇到雨雪天气,气温变化较大的情况,可能会影响电缆系统的稳定性。
在这种情况下,电缆终端头会受到更多的外部压力,可能会引起端子锁死或接触不良,导致故障。
二、防范措施1.标准化安装流程冷缩电缆终端头是一件非常精密的器件,需要在操作时进行慎重对待。
所以一定要根据操作规程进行严格的安装操作,安装前也要保证工作人员了解相关的技术规范和标准。
同时,还需要确保安装工作的质量,要求每个终端头都更好的接触性能。
2.选用高质量的材料在选用冷缩电缆终端头时,要尽可能选用高质量的材料,符合国家相关标准,并避免选择劣质的产品。
人们应该在关心终端头的性质和可靠性基础上,根据原厂等严格标准,选用质量优、性价比高的材料和器件,以便增强终端头的耐老化性和寿命。
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。
10KV电缆冷缩型中间接头故障原因分析及处理对策发表时间:2020-01-03T13:08:17.683Z 来源:《云南电业》2019年8期作者:徐接强[导读] 通过对几起10kV交联电缆故障冷缩型中间接头分析,得出手工制作密封不良导致绝缘受潮、冷缩头材质不良导致冷缩管收缩力不足造成气隙,当电缆长期在潮湿的环境下运行,通过热胀冷缩作用水分通过气隙进入主绝缘引起界面爬电是近期电缆故障的主要原因,并从管理和技术层面提出控制措施。
徐接强(广东电网有限责任公司东莞供电局广东省东莞市 523000)摘要:通过对几起10kV交联电缆故障冷缩型中间接头分析,得出手工制作密封不良导致绝缘受潮、冷缩头材质不良导致冷缩管收缩力不足造成气隙,当电缆长期在潮湿的环境下运行,通过热胀冷缩作用水分通过气隙进入主绝缘引起界面爬电是近期电缆故障的主要原因,并从管理和技术层面提出控制措施。
关键词:电缆;冷缩型中间头;故障原因分析;处理对策序言交联聚乙烯冷缩型中间接头整体预制式设计,具有适用多种线径、绝缘性好、防水防潮、耐高温及酸碱性、安装便利、无需专用工具等特点,如图1所示,图1 冷缩型中间接头示意图现已广泛应用于交联聚乙烯电缆的驳接。
但由于产品质量和施工工艺等方面问题,会导致10kV电缆在运行过程中冷缩型中间接头在运行中出现故障时有发生。
笔者对2019年发生的几起已发生故障的冷缩型中间接头进行解剖分析、查找原因,供同行参考。
1故障中间接头信息及解剖过程1.1 2019年几起故障中间接头的基本信息2019年3月23日09时08分,110kV某变电站10kVF27某线(该线路主线16个中间头)727开关至线路首端分接箱入线之间的电缆中间头长期浸泡在污水中,污蚀比较严重,导致绝缘受潮,冷缩型中间头绝缘损坏故障,造成保护跳闸。
型号:YJV22-3*300;制造厂:3M中国有限公司;生产日期:2016年8月10日;投产日期:2016年9月10日;投运后进行过2次预防型试验。
浅谈35kV冷缩电缆终端头故障原因分析和防范措施摘要:某电厂2013年3月5日发生了一起电力电缆终端头因为制作工艺不到位而引起绝缘击穿故障。
本文主要从故障现象进行剖析,分析故障产生的原因,提出了重点加强施工关键环节质量控制的对策,建立和完善电力电缆终端头的制作工艺。
关键词:电缆终端故障分析防范措施1 故障情况介绍某电厂已投运了近3年的35kv变电站,于2013年3月5日12时50左右,电脑综自系统发出35kv系统a相接地信号,b、c相电压升高接近于线电压,值调室人员随即组织联系查找接地故障点。
后发现是桃兴一回馈出线路上有故障,正准备倒开该回路负荷的时候,配电室内发出一声巨响,综自保护系统发出35kv桃鱼二回开关“过流一段”保护动作跳闸的光字牌信号,运行人员到现场检查发现是该开关柜顶部出线套管处的户内b相单芯电缆终端头绝缘击穿,产生弧光短路(故障电缆型号均为26/35kv-yjlv-1×150交联电缆)。
下为现场图像:由图可见电缆终端头击穿故障点出现在铜屏蔽层半导体层断口,该断口处的电场畸变最严重,热熔后主绝缘材料流失,铜屏蔽至半导体层之间剥切口的线芯已经部分裸露。
在电缆绝缘层表面存在放电碳化通道。
分析可知,以下原因可能引起电缆终端头被击穿:一,铜屏蔽层断口处留有尖角毛刺,产生放电;二,剥切半导体时划伤主绝缘,导致该处绝缘比较薄弱,击穿电压过低,在出现系统接地情况时电压过高,加速了电缆终端绝缘击穿。
2 具体原因分析金属屏蔽断开处是电场畸变最严重的地方,产生电场畸变的原因:屏蔽的切断处是电缆接头薄弱的环节,容易造成电场强度过大;另外,变电站的运行环境比较恶劣,导致灰尘、气体等杂质不可避免地侵入半导体层与主绝缘表面结合处,这些杂质、气隙、尖角毛刺等的存在造成固体绝缘介质沿面放电。
因此,导致冷缩电缆终端头绝缘被击穿,在电缆制作工艺方面主要有以下几点:2.1 进行护套剥切时,铜屏蔽层被划伤,或是剥切铜屏蔽时,断口成不规则圆口,用力不当,划伤半导体层,产生气隙,增加了断口处电场的强度,产生放电。
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。
高压电缆冷缩头制作故障及控制措施作者:韩荣俊来源:《科技与创新》2016年第16期摘要:电缆头制作是保证电力电缆长期安全、稳定运行的基础。
通过介绍某局2次10 kV 冷缩电缆头事故,分析了冷缩电缆头故障发生的原因,详细阐述了其工艺制作过程,并指出制作工艺方面存在的问题,采取了相应的控制措施,以保证电缆头的制作质量。
关键词:冷缩电缆头;工艺制作;缠填充胶;控制措施中图分类号:TM247 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2016.16.144在电力系统中,电缆以其施工维护方便、供电可靠性高等特点,在配电线路中得到了广泛的应用。
而冷缩电缆头具有体积小、操作方便、无需专用工具、适用范围宽和产品规格少等特点,因而得到了越来越广泛的普及与应用。
然而,与电缆本体相比,电缆头是薄弱环节,其故障约占电缆线路故障率的95%,因此,10 kV冷缩电缆头制作就显得尤为重要。
本文通过结合实例,分析工艺制作故障的原因,对10 kV冷缩电缆头制作工艺进行详细介绍,并从中吸取教训,采取有效措施,提高施工质量。
1 某局冷缩电缆头使用情况介绍从2008年以来,随着地区经济的不断发展,架空线路的供电可靠率已不能满足供电需求。
某局城网10%线路进行了入地改造,受电缆施工技术及一次投入成本的制约,采用热缩电缆头。
运行一年时间,时常会因热缩材料与电缆本体之间存在间隙产生闪络放电,引起线路跳闸,供电可靠率与架空线路持平,电缆线路供电可靠性高的优势并未凸显。
随着新技术的推广应用,冷缩电缆头的施工与运行优势逐渐凸显出来,在电缆入地过程中被广泛使用。
现某局10 kV主干线路电缆全部使用冷缩工艺,预期运行年限能达到20年以上。
这在极大程度上降低了电缆线路的二次投人。
运行过程中,中压线路跳闸、大面积停电事故大大减少,同比下降80%.但在近两年的运行过程中,出现过2次冷缩头事故,有必要对冷缩头事故进行分析,查出原因,从中吸取教训,采取有效措施,提高施工质量,避免事故重复发生。
高压电缆头故障的防治对策【摘要】随着电缆原材料及生产技术的发展,高压电缆越来越多地运用到城乡电网、工矿企业等生产、生活的各个领域,由于高压电缆头的制造、施工、设计、外力破坏等原因,高压电缆发生故障较为频繁,安全生产和正常生活秩序受到了影响,文章分析了高压电缆头故障产生的原因、检测的方法及防治的措施。
【关键词】:高压电缆头故障原因检测方法防治措施一、高压电缆及附件的基本知识1、高压电缆的电场分布原理高压电缆每一相线芯外均有一接地的(铜)屏蔽层,导电线芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场,即正常电缆的电场只有从(铜)导线沿半径向(铜)屏蔽层的电力线,没有芯线轴向的电场(电力线),电场分布是均匀的。
图图中紫色箭头表示电场的电力线2、高压电缆头的性能要求电缆终端头是将电缆与其他电气设备连接的部件;电缆中间头是将两根电缆连接起来的部件;电缆终端头与中间头统称为电缆附件。
电缆附件应与电缆一样能长期安全运行,并具有与电缆相同的使用寿命。
2.1线芯联接好主要是联接电阻小、联接稳定,能经受起故障电流的冲击;长期运行后其接触电阻应不大于电缆线芯本体同长度电阻的1.2倍;具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能;此外还应体积小、成本低、便于现场安装。
2.2绝缘性能好电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体,所用绝缘材料的介质损耗要低,在结构上应对电缆附件中电场的突变能完善处理,有改变电场分布的措施。
2.3电缆附件的重要部件电缆附件中最重要的部件是应力管和应力疏散胶,主要用于缓和分散电应力的作用,应力管和应力疏散胶的材质构成都是由多种高分子材料共混或共聚而成,一般基材是极性高分子,再加入高介电常数的填料等等。
应力管和应力疏散胶中是否含有半导体成分要看生产厂家的材料配方,有可能有,也可能没有。
3、高压电缆头的分类及特点3.1热收缩电缆头所用材料一般以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯(EV A)及乙丙橡胶等多种材料组成的共混物。
采用应力管处理电应力集中问题,即采用参数控制法缓解电场应力集中。
高压电缆冷缩头制作故障及控制措施摘要:电缆的应用和普及对电力输送的传统模式进行了优化,不仅可以实现对电力工程成本的的降低,还能减少基础设施建设的空间,具有更强的安全性和稳定性,对保障电力供应的长期安全稳定具有重要的意义。
本文主要对高压电缆冷缩头制作故障及控制措施进行分析,旨在促进我国供电水平的有效提升。
关键词:高压电缆;冷缩头;制作故障;控制措施引言冷缩电缆头具有体积小和操作方便的特点,不需要使用专业的工具就可以操纵,适用的范围也比较广泛,越来越得到广泛的应用和普及。
但是电缆头作为薄弱环节,比电缆本体具有更高的故障率,因此需要对其制作进行关注,采用有效措施做好控制,进一步的提升施工质量。
1.冷缩电缆头的使用现状在社会经济的迅速发展影响下,我国的用电量出现了很大的提升,需要对电力设施的建设和维护进行重点关注。
在这样的背景下,电力行业将电缆工程建设施工的内容引入到实际施工当中,对输电线路径进行合理的规划,进一步的降低维护和检修的成本,对资金进行大量的节省。
近些年的电力电缆设备正处于高负荷运转的阶段,线路损耗的现象非常明显,冷缩电缆头的出现给电缆输电的压力进行了极大的缓解,并且对电缆的稳定供应进行了有效的维护。
电缆头一直在不断的创新和发展,但是所引发的事故现象也在增多,必须要对电缆头的制作工艺进行重视,不断进行完善。
1.出现故障的主要原因1.制作工艺存在的问题因为制作工艺而造成的问题是比较严重的,这表明电缆头的性能指标存在不合格的现象,无法作为维持供电安全的重要保障。
在制作工艺方面主要存在几个方面的问题:半导体屏蔽剥切尺寸不够合适,这样就会导致铜屏蔽恢复不到位,会给电缆造成带电时三相短路故障的问题;电缆半导体屏蔽层在进行剥切之后没有进行清理,这样就会让半导体包绕在猪绝缘上,在电缆进行充电的过程中就会出现闪络放电的现象;在对电缆半导体屏蔽层进行剥切的时候,如果刀痕过深就会在主绝缘层的表面留下伤痕的现象,会产生气隙的现象;在对电缆线芯进行压接的时候,压接的管压坑会出现变形的现象,会出现尖端、棱角的现象,进而造成局部电荷集中的现象,从而产生尖端放电的现象。
冷缩电缆接头故障原因分析和处理一、故障原因分析1.材料问题:冷缩电缆接头的制造材料通常包括导电材料、保护层材料、绝缘材料等。
如果材料本身质量不过关,可能会导致接头故障。
例如,导电材料存在导电性能不良的问题,保护层材料容易老化或受损,绝缘材料容易发生击穿等。
2.加工问题:冷缩电缆接头的加工过程中,如果一些步骤出现问题,也可能导致接头故障。
例如,焊接不牢固、尺寸不精准、绝缘材料加工不当等。
3.安装问题:冷缩电缆接头在安装过程中,如果没有按照规范进行操作,也容易出现故障。
例如,安装过程中存在疏忽大意导致接头连接不牢固,安装环境条件不良导致接头受损等。
4.运行环境问题:冷缩电缆接头在实际运行中,如果受到恶劣的环境条件影响,也会引起故障。
例如,接头长期处于高温或低温环境中,接头处于潮湿或腐蚀性气体环境中等。
5.操作问题:在电缆接头的日常使用和维护过程中,如果操作不当,也可能导致接头故障。
例如,过载使用、频繁开关等操作不当。
二、故障处理在冷缩电缆接头出现故障后,应及时进行处理,以保证电缆系统的正常运行。
以下是一些常见的故障处理方法:1.检查材料质量:首先应对故障接头进行检查,判断是不是由于接头材料的问题引起的故障。
如果是材料质量问题,应更换相关材料,并确保新材料符合要求。
2.检查加工工艺:如果故障是由于加工工艺问题引起的,应重新进行加工。
可以采用更加精细的加工工艺,提高加工的准确性和稳定性。
3.规范安装操作:在安装过程中,应按照相关规范进行操作。
确保接头连接牢固,接头处于良好的环境条件下,以避免安装问题引起的故障。
4.环境改善措施:对于长期处于恶劣环境中的接头,可以考虑采取相应的环境改善措施。
例如,增加绝缘层的厚度、采用抗高温或抗潮湿的材料等。
5.操作规范:在日常使用和维护过程中,应按照操作规范进行操作。
避免过载使用、频繁开关等不当操作。
总结:冷缩电缆接头故障的原因可能多种多样,从材料问题、加工问题、安装问题、运行环境问题到操作问题等等。
如何降低高压冷缩电缆头故障率
摘要: 在10kV 高压冷缩电缆头的故障概率降低的工作上还有很长的路要走。
首先是因为电缆头的问题通过一般的检验方式很难检查出来,必须要让电力系统经过较长时间的运行之后才能够暴露出来问题。
电缆安装工作是电力工程中的重要环节。
根据电力工程自身的特点,在安装方法上都是选用隐蔽敷设的方法。
采取这种方法虽然在工序上更加便捷,但是在后期的检测和维护工作上难度非常大。
这就要求在电缆安装的过程中,必须保证每一步施工的准确性。
电缆头是一个重要的组成构件,但是在制作工艺上却是比较简单的,而且在安全性和质量上也是有保障的,所以在电力行业中的应用比较广泛。
我们要在降低电缆头的故障率上做出很多的努力。
1、电缆头的技术特点
1.1 热缩电缆头
热缩电缆头主要有四个特性:成熟性、接地及收缩工艺、屏蔽层的处理工艺、收缩材料的机械性能。
热缩电缆头具有成熟性是由于其起步的时间比较早,而且制作的成本非常低,在技术方面也是相对成熟的,稳定的性能让其能够保存更长的时间。
接地和收缩工艺方面,使用的材料是耐热绝缘材质,防止温度过高破坏性能。
所以在温度控制上要非常严格。
在电缆的屏蔽层处理工艺上,由于半导体层去除的数量较多,既导致了在电缆头三相之间没有电磁屏蔽,这种情况下就很容易发生相位放电。
最后是关于收缩材料的机械性能方面,热缩材料在这方面具有很大的优势,完全包裹住线芯。
唯一的缺
点是热缩材料的弹性比较小,很容易破裂。
1.2 冷缩电缆头
冷缩电缆头也有四个特性。
与热缩电缆头一样,分别是成熟性、接地及收缩工艺、屏蔽层的处理工艺、收缩材料的机械性能。
关于成熟性这一方面最近这几年发展得比较快,但是在实际的使用过程中成本相对较高,而且使用寿命非常短,一般来说只有1~2 年。
对于接地及收缩工艺来说,冷缩电缆头是不需要进行焊接这一道工序的,直接使用弹簧钢卡带固定。
在绝缘层的收缩性是弹性收缩,不必用火焊接,这样就极大程度地降低了因为温度控制工作上的失误对绝缘层产生的影响。
在屏蔽层上的处理工艺,冷缩电缆头去除的绝缘层是比较少的,在电缆头的三相之间就存在电磁屏蔽,但是对地的爬距比较小。
就单相来说内部绝缘层的绝缘距离要比热缩电缆头短。
收缩材料的弹性比较好,出现褶皱的情况较少,在受到碰撞的时候不容易产生破裂。
2、电缆的基本结构形式
2.1 导电线芯
电缆在使用的过程中产生一定的损耗是必然的,但是在产生损耗的大小上却是可以控制的。
为了延长电缆的使用寿命,线芯的损耗越少越好。
在材料的选取上应该选择高导电率的金属材料,铜和铝是使用比较多的材料。
选用铜的原因是其容易焊接,机械强度较高,同时具有非常好的导电能力。
铝的各方面性能比起铜材质来说都要差一点,选用铝的原因就是使用成本比较低,质量轻,容易加工。
而且铝对油的催化作用很小,所以在油浸电缆中使用铝材质比较多,丰富的铝资源也为渐渐地取代铜提供了便利。
表1 是铜和铝的一些相关性能对比:
根据表1 的数据显示可以看出铜和铝都是电缆中选用的重要的线芯,是一种主要的材料,使用的范围比较广。
在具体的使用过程中选用哪种材料还是要根据电力设备的具体情况,价格成本因素只是作为一个参考,起到的是辅
助作用。
铜质线芯适用的电缆是载流量比较大的,如果对载流量的要求不大的话,就可以选择铝质线芯。
2.2 绝缘介质层
电缆中的绝缘介质层起到的主要作用就是让线芯与电缆的每一层之间都是处于绝缘状态。
在绝缘层的材料选择上主要考虑的是以下方面:所选取的材料必须要有很高的击穿场强,介质损耗角低,绝缘电阻必须要高,绝缘性能稳定等。
大体上来说绝缘介质主要分为两大类,即均匀介质和纤维介质。
两种材料相比之下,纤维介质的耐热性能、稳定性能是相对比较好的,唯一的不足之处就是吸水能力较强。
在高压电缆中的绝缘材料选取的是交联聚乙烯,由于使用了交联的方式,分子结构由线形变成了网状的结构,通过这样的方式,绝缘层的机械强度和耐热性能都能够很大的提高。
如图1 是交联聚乙烯的结构图。
虽然与以前的电缆结构有很大的相似之处,唯一的不同是交联聚乙烯是有两层半导体屏蔽层的。
这样的两层屏蔽结构能够很好地避免电缆发生故障。
2.3 电缆屏蔽层
高压电缆的线芯是由许多导线组成的,这就导致了在线芯表面与绝缘层之间就存在许多的空隙,影响了电缆的性能。
因此也要在电缆的绝缘层的内侧与外侧都设置两个屏蔽层。
使用半导体材料能够让电场稳定性变得更好。
2.4 电缆护层
在电缆铺设的过程中会遇到各种各样的环境情况,因此需要采取一些措施,添加一个保护层对电缆头内部的结构进行保护,保证在运行的过程中不让电缆受到外界环境因素的影响,比如大风、暴雨等情况,延长电缆的使用寿命。
电缆的保护层在材料的使用上一般有两种选择,即金属材料和非金属材料。
电缆保护层又分为三种,分别是金属、橡胶以及组合类型。
金属材质的保护套具有很好的防护性能,主要功能是防水。
橡胶保护层是比较柔软
的,但是防水性能比较差。
组合类型其实就是一种简易的金属保护层,防水性能要比橡胶好很多。
3、热缩与冷缩电缆头的故障分析对比
3.1 热缩电缆头的故障分析
对于热缩电缆头经常会出现的故障,主要有三种:一是容易产生电化学腐蚀;二是相线对半导体放电;三是绝缘层容易受到破坏。
产生电化学腐蚀的主要原因是相间距离太近,所以绝缘外表皮是容易被腐蚀的。
因为热缩电缆头的绝缘层屏蔽层被去除的比较多,所以导致两相接近的地方没有屏蔽层,会产生漏电的情况。
而且在交汇处形成的电场是不均匀电场,场强比较大,导致空气与水蒸气也会发生放电现象,会有声响发出。
相线对半导体产生放电现象的原因是热缩层被破坏,没有承受相电压的能力,所以单相会对半导体层的绝缘表面击穿,造成重大的安全事故。
由于温度的不断升高,电缆三指处被击穿,绝缘层就会受到巨大的冲击。
电缆三指处的制作工艺要求是非常严格的,不易使用火焰喷枪进行焊接。
3.2 冷缩电缆头的故障分析
冷缩电缆头的故障主要有两种:一是安装操作不规范导致相线与线芯接触,最后导致相线击穿屏蔽层;二是在电缆制作的时候出现的情况,由于制作工艺不精良对电缆造成了损伤。
所以在使用的过程中,有损伤的地方对半导体进行放电,形成了不均匀的电场,容易出现事故。
3.3 其他问题分析
相对于热缩电缆头来说,冷缩电缆头在三指处的包裹性不是很好。
在突然受到外力的情况下非常容易脱出,密封性遭到了破坏,导致水渗进去,使电缆的绝缘层出现受潮的情况。
而且在固定电缆的时候如果把抱箍放在三指处,出现这种情况的概率将会大大提升。
4、制作冷缩电缆头的相关事宜
4.1 注意天气情况对制作电缆头的影响
天气情况对冷缩电缆头的影响是比较大的。
首先要选择在晴朗的天气,空气湿度不是很大的情况下进行制作。
如果是在一个比较潮湿的空气状况下进行制作则会使电缆的绝缘性能大幅度下降,还有可能因为受潮而产生局部放电。
在施工场地内最大程度地保持场地的整洁、干净,防止在制作的过程中有灰尘进入到电缆中,使电缆产生气隙,造成击穿事故。
4.2 采取相关措施解决屏蔽端电场集中的问题
在电缆的终端屏蔽层处,电场是非常集中的。
这种情况是需要进行改善的,目前选择的方式就是绕半导体带电的措施,改善这一比较薄弱的地方。
如果不注重对这方面的改善,则容易产生电缆绝缘击穿的情况。
4.3 制作完成之后的存储措施
电缆在制作完成以后,需要很好地储存起来。
但是对储存的条件也是有要求的,必须要选择干燥的地方,密封储存。
在冷缩管和冷缩指套的端口处缠绕半导体胶带,能够起到防水、防潮的作用。
缠绕的方法是半重叠式,从接头的那一端开始缠绕,然后进行反向的缠绕,直到起始位置。
在缠绕的过程中要控制好力度,适当拉伸,不能留下缝隙。
综上所述,在10kV 高压冷缩电缆头的故障概率降低的工作上还有很长的路要走。
首先是因为电缆头的问题通过一般的检验方式很难检查出来,必须要让电力系统经过较长时间的运行之后才能够暴露出来问题。
但是现在的电缆使用寿命大多都有限,如果不及时发现电缆使用过程中的安全隐患,将会出现许多的安全事故,所以高压电缆在使用之前必须要经过多次耐压试验。
通过分析不难发现许多问题都是在制作的过程中只要稍加注意,提升一下制作工艺就可以避免的,所以我们要不断改进制造工艺,避免事故的发生。