广东韶关钢铁有限公司能源环保部 512123
摘要:本篇文章主要从电网系统中市场交联电缆时常发生的故障原因进行了全面详细的分析,并且提出了解决对策。
关键词:交联电缆;接头故障;对策
一、交联电缆接头的运行
目前,中国的电力系统通常采用6~10kV高压电力电缆,这主要是由于其良好的接头及配件,从安全和经济的角度考虑的,在实践中,为了保证电力的长期使用,必须使用设计合理,电缆接头的科学建设。虽然将XLPE电缆作为承载力,但电流密度需要求更严格的导体。对接头质量的要求也越来越严格,特别是6-10KV电动机电缆,由于其特殊的工作环境的要求,将大大提高电缆的指标。所以我认为XLPE电缆附件是重要的,并在电缆中起着重要的作用。XLPE电缆在我国起步较晚,目前有10年的历史,但在国外已经得到了非常广泛的传播,交联电缆在中国的问题太多,但我相信,随着技术的发展,科学的进步,未来电缆将得到很好的发展。
二、交联电缆接头故障原因分析
导致交联电缆故障的原因有很多,例如附件的质量出现问题;附件选择的型号,规格不符合要求;施工人员在安装时的疏忽大意;附件的接头运行方式不同等等都可能造成故障的原因。不同种类的电缆,发生故障的原因也会不同,油纸电缆接头发生故障主要是绝缘影响,而交联电缆接头发生故障主要是导体连接。交联电缆在运行的时候允许高温运行,这就对电缆接头有更高的要求,要求其有较高的耐高温性,避免其由于高温而出现故障。要定时对电缆接头进行检查,避免接触电阻增大,有时候接头的绝缘层破坏,就可能造成相间短路,引起爆炸烧毁。造成接触电阻增大的原因有以下几点。
2.1 工艺不佳
这主要是施工人员在导体连接处的工艺处理不当。①连接接触面的工艺不好。无论是接线端子或连接管,由于各种人为或环境的影响,在内部总会有杂质,但是人们普遍不重视对这些杂质的影响,它们对交联电缆的使用,有严重的后果。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜,所以铝导体的连接工艺比铜导体的连接工艺更加麻烦,对工艺技术的要求也相对更高。造成连接发热的原因除了机械自身的原因外,还和工艺水平有很大的关系。由于施工人员的水平低,使连接处达不到机械运行时的要求。运行证明当压接金具与导线的接触表面愈清洁,在接头温度升高时,所产生的氧化膜就愈薄,接触电阻就愈小。②导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难,环切时施工人员由于水平的因素,施工不当会造成对交联绝缘层的损伤,甚至会导致受伤处导体损伤加剧或断裂,这样就使接触面减少,受热严重。③导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm,但因产品孔深不标准,易造成剥切长度不够,或因压接时串位使导线端部形成空隙,仅靠金具壁厚导通,致使接触电阻增大,发热量增加。
2.2 压力不够
目前的设计资料只提到了电缆连接处的压坑数量,而没有详述压接面积和压接深度。施工人员只是在施工时按要求满足了其数量,对具体的程度却没有了解。不论是哪种形式的压力连接,接头电阻主要是接触电阻,而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有很大关系,与使用压接工具的出力吨位有关。造成导体连接压力不够的主要原因有以下3点。①压接机具压力不足。我国的压接机生产厂家目前水平还比较低,没有统一的标准统一,造成管理上的混乱和产品的水品普遍偏低,,最近几年的;产品根本满足不了我国的使用需求,有些地方就进口或生产外国的产品,由于执行的是国外标准,与我国的实际轻卡ungbu符合,也会增加故障发生的几率。②连接金具空隙大。现在交联电缆接大多在使用的连接金具,还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的,但是自爱实际运用中,这两种的效果有很大的不同。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯,与金具间会岑在较大的空隙,施加压力小。接触电阻与施加压力成反比,这就造成了接触电阻的增加。③假冒伪劣产品质量差。目前市场上有很多的假冒伪劣产品,这些产品的生产工艺达不到国家要求,在正常情况运行下,负荷稍有波动必然发生故障。
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2.3 截面不足
将交联电缆与油纸电缆的允许载流量,在环境温度为25℃时,进行比较得出的结论是:ZQ2―3×240油纸铜芯电缆可用YJV22-3×150交联铜芯电缆替代。因为YJV22-3×150交联电缆的允许载流量为476A;而ZQ2-3×240油纸电缆的允许载流量为420A,还超出56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-31×50替代,因为交联3×150铝芯电缆的载流量为364A,而油纸3×240铝芯电缆的载流量才320A,交联电缆还超出44A。如果用允许载流量计算,150mm2交联电缆与240mm2油纸电缆基本相同,或者说150mm2交联电缆应用240mm2的金具连接才能正常运行。由此可见连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。
2.4 散热不好
绕包式接头和各种浇铸式接头,不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚,而且外壳内还注有混合物,就是最小型式的热缩接头,这种的绝缘和保护层比电缆自身还多一倍多。无论哪一种的接头都存在着散热问题。目前市场上或已经在使用的接头耐热性普遍都较低。当电缆在正常负荷运行时,接头内部的温度可达100℃,当电缆满负荷时,电缆芯线温度达到90℃,接头温度会达140℃左右,当温度再升高时,接头处的氧化膜加厚,接触面电阻加大后,绝缘层的功能就会减弱,甚至丧失绝缘功能,成为非绝缘层,这样就会导致故障的发生。
三、提高交联电缆接头质量的对策
由于交联电缆接头所处的环境和运行方式不同,所连接的电气设备及位置不同,电缆附件在材质,结构及安装工艺方面有很大的选择余地,但各类附件所具备的基本性能是一致的,所以应加强以下几点措施来提高接头质量。
1、必须选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应所使用的环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制,对新技术、新工艺、新产品应重点试验,不断总结提高,逐年逐步推广应用。
2、采用材质优良、规格、截面符合要求,能安全可靠运行的连接金具。对于接线端子,应尽可能选用堵油型,因为这种端子一般截面较大,能减小发热,而且还能有效的解决防潮密封。连接管应采用紫铜棒或1#铝车制加工,规格尺寸应同交联电缆线芯直径配合为好。
3、选用压接吨位大、模具吻合好,压坑面积足,压接效果能满足技术要求的压接机具。做好压接前的界面处理,并涂敷导电膏。
4、加强对电缆敷设施工人员的技术培训与考核
对电缆敷设施工人员,必须进行必要的业务素质与技术的培训和考核,无相应级别资质的人员不得进行电缆安装施工,同时加强现场施工质量的监督管理,及时制止、纠正不符合标准的施工作业,杜绝为抢工程进度而牺牲工程质量的行为。确保电力电缆安装质量符合有关标准要求。加强有关技术资料管理施工竣工图要与现场实际情况相符且绘制规范并做到及时存档。在电缆中间接头及电缆走向位置一定要标明坐标,以便于日后对电缆进行及时有效的维护、检修。
5、控制电缆附件的安装质量
剥除电缆各层时要仔细,下刀是一定要小心。特别是在剥外半导电屏蔽层时,不得划伤主绝缘及半导体层。必须严格按电缆头制作说明书的安装尺寸去做;在安装电缆头时,应做好密封和防潮。导体不能留得过长,防止雨水进入。
6、严把试验和验收关
严格按照有关标准要求对电缆线路工程的电缆进行耐压试验、验收,发现问题及时解决。对各项技术指标试验未符合标准要求的线路工程,严禁投入运行。加强与管辖有关部门的信息沟通及技术交流,严格规范建设单位的审批程序,加大对现场施工单位的监管,避免施工作业中的开挖、打桩等工作造成对电力电缆的损伤[
结束语
我国在电力电缆的应用中,其建设水平普遍较低,技术水平尚不成熟,电缆接头故障的主要位置,因为不同的变化等等各种交联电缆接头故障会有所不同,除发热问题,联合失败的密封问题,引起的应力问题,耦合问题,接地问题,还应该重点关注。
参考文献
[1]赵云平.矿用交联电缆接头故障原因及对策.科学之友(B版).2016.
[2]张利军.交联电线接头故障原因及对策.今日科苑.2014.
[3]宋润波.交联电缆接头故障原因分析及应对措施.大众用电.2015.
论文作者:刘钦伟,吴东文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/8
标签:电缆论文; 交联论文; 故障论文; 导体论文; 电阻论文; 原因论文; 油纸论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;