幾種常見的電纜故障類型及其原因
特高壓電力旗下的電纜故障測試儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。
一、電纜故障的常見類型
1、低阻故障,電纜絕緣材料損壞,發生接地故障。絕緣電阻Rf小于10Z0(Z0為電纜的波阻抗,一般在10~40Ω之間)。一般低壓電力電纜和控制電纜在現場更容易出現低阻故障。
2、開路故障,電纜金屬部分的導通性被破壞,形成斷路,故障點的絕緣材料也不同程度的損壞?,F場用兆歐表測得的絕緣電阻Rf為無窮大(∞),但在直流耐壓試驗時,會發生電擊穿;檢查芯線的導通性,有斷點?,F場一般以單相或兩相斷開接地的形式出現。
3、高阻故障,電纜絕緣材料損壞,發生接地故障。現場用兆歐表測得絕緣電阻Rf大于10Z0,直流高壓脈沖試驗時會發生電擊穿。高阻故障是高壓電力電纜(6kV或10kV電力電纜)發生概率較大的電纜故障,可占故障總數的80%以上。
4、閃絡故障,電纜絕緣材料損壞,發生閃絡故障。現場用兆歐表測得的絕緣電阻Rf為無窮大(∞),但在直流耐壓或高壓脈沖試驗中,會發生閃絡電擊穿。閃絡故障更難檢測,尤其是在對新鋪設的電纜進行預防性測試期間發生閃絡故障時?,F場檢測一般采用直流閃絡法。
5、擊穿失敗。在實際工作中,由預防性試驗引發的電纜絕緣損壞事件,習慣上稱為電纜擊穿。此類故障均發生在直流試驗電壓下,絕緣損壞為電擊穿,接地點一般為包鉛或包銅完好,無明顯外力變形(機械外傷除外)。電纜擊穿故障多為簡單的接地故障。接地故障相對較高。剖析故障點。絕緣材料無碳點,但通過儀器可以發現碳孔和水枝的老化結構。
6、運行故障是指工廠的電力系統在運行中,發現電纜饋線、電動機、變壓器電纜引線、高壓二次回路電壓波動或接地信號(帶接地保護的功率元件有接地跳閘),通過排除其他功率元件故障的可能性確定的電纜故障。這類故障的特點是不明確。電纜操作故障的極端形式是電纜爆破(例如
接地引起的點對相短路);另一部分運行故障因停點檢查時耐壓失效而發展為電纜擊穿故障(如電纜老化、絕緣缺陷等)。
二、電源線故障的原因
1.機械損傷
由機械損傷引起的電纜故障在電纜事故中占很大比例。一些機械損傷很小,當時并沒有引起故障,但損壞的零件直到幾個月甚至幾年后才發展為故障。
2.絕緣受潮
3.絕緣老化和劣化
電纜絕緣介質的內部氣隙在電場的作用下被釋放,導致絕緣層下降。當絕緣介質電離時,氣隙中會產生臭氧、硝酸等化學產物,腐蝕絕緣;絕緣層中的水分使絕緣纖維水解,導致絕緣層脫落。
過熱也會導致絕緣劣化。電纜內部的氣隙產生電離解,導致局部過熱和絕緣碳化。電纜過載是電纜過熱的一個非常重要的因素。電纜安裝在電纜溝和電纜隧道等通風不良的地方,電纜穿過干燥管,靠近加熱管的部位,會因過熱而加速絕緣損壞。
5.過電壓
大氣和內部過電壓會導致電纜絕緣層擊穿而引起故障。擊穿點一般有缺陷。
6.設計制作工藝不良
中間接頭和端子頭的防水和電場分布設計不徹底,選材不當,做工不好,不按規定生產都會導致電纜頭出現故障。
7.材料缺陷
材料缺陷主要表現在三個方面。
首先是電纜制造的問題,鉛(鋁)護套留下的缺陷;在包裹絕緣過程中,紙絕緣出現褶皺、裂紋、斷裂和重疊間隙等缺陷;
二是電纜附件制造中的缺陷,如鑄鐵件有氣泡,瓷件機械強度不足,其他不符合規范或裝配時未密封的零件等;
三是絕緣材料維護管理不當,造成電纜絕緣層受潮、變臟、老化。
8.保護層的腐蝕
由于地下酸堿腐蝕和雜散電流的影響,電纜的鉛護套被腐蝕、麻點、開裂或穿孔,造成故障。
9.電纜絕緣損失
鋪設油浸紙絕緣電纜時,地溝不平,或桿上的室外頭,由于起伏和高低差,高處絕緣油流向低處。高空電纜的絕緣性能降低,導致故障。