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《轉(zhuǎn)貼》
1 故障情況
某年9月30日20時(shí)10分,優(yōu)越路開關(guān)站優(yōu)開10板突然發(fā)生速斷跳閘。該板電纜線路為銅芯交聯(lián)聚乙烯電力電纜,長(zhǎng)1130m,15kV普通冷縮中間接頭2個(gè),是太陽(yáng)城開關(guān)站主進(jìn)回路。通過(guò)測(cè)尋定位,故障點(diǎn)在萬(wàn)家百貨商場(chǎng)處#1中間接頭。此接頭于2001年4月27日制作并通過(guò)DC35kV/15min試驗(yàn)合格,7月17日又通過(guò)直流耐壓試驗(yàn)后正式投入運(yùn)行。但僅運(yùn)行兩個(gè)半月就發(fā)生絕緣擊穿,是我局發(fā)生的第一例冷縮電纜接頭故障。
2 原因分析
冷縮電纜接頭,現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)單方便,其硅橡膠復(fù)合絕緣套管具有彈性,只要抽出內(nèi)芯尼龍支撐條,可緊緊貼服在XLPE電纜上,不需要使用加熱工具,克服了熱縮材料的缺點(diǎn)(熱縮附件沒有彈性,在電纜運(yùn)行時(shí)熱脹冷縮的過(guò)程中,會(huì)與電纜本體之間出現(xiàn)間隙)。所以,我局在2001年后城網(wǎng)改造中使用的的電纜線路中均為冷縮電纜附件。冷縮電纜附件是一項(xiàng)新材料和新技術(shù)的應(yīng)用,由于短期內(nèi)對(duì)該項(xiàng)新工藝的操作掌握也有不足之處,因而對(duì)該起故障很有必要進(jìn)行認(rèn)真分析,查找原因,從中吸取教訓(xùn),采取措施,提高施工質(zhì)量,確保電纜線路的安全運(yùn)行。
我們知道,電纜接頭的電場(chǎng)是一個(gè)畸變電場(chǎng),造成電場(chǎng)畸變的主要原因是:做接頭時(shí),XLPE電纜的銅屏蔽層、半導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、線芯都必須進(jìn)行剝切,在電纜接頭線芯和屏蔽層的切斷處,會(huì)產(chǎn)生電應(yīng)力集中現(xiàn)象,電場(chǎng)強(qiáng)度最大,是整個(gè)接頭的薄弱環(huán)節(jié)。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)條件較差,不可避免會(huì)侵入灰塵、氣體、水分等雜質(zhì)。因而導(dǎo)致XLPE絕緣發(fā)生擊穿的主要原因是出現(xiàn)水樹枝、電樹枝、電化樹枝3類現(xiàn)象。
為了便于及時(shí)分析,在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接頭進(jìn)行了解剖,發(fā)現(xiàn):
(1)冷縮硅橡膠絕緣套管一側(cè)邊緣被電弧燒熔成一個(gè)直徑約2cm的孔洞,位于XLPE電纜半導(dǎo)體屏蔽層部位。
(2)將冷縮硅橡膠絕緣套管剖開后,XLPE電纜絕緣層表面有明顯放電碳化信道,該信道從線芯一直到電纜絕緣半導(dǎo)體屏蔽層剝切口。由此可見,該電纜擊穿是接頭處絕緣表面放電造成的,說(shuō)明冷縮套管與電纜絕緣表面結(jié)合處存在氣隙、雜質(zhì)形成的絕緣薄弱環(huán)節(jié)。
眾所周知,雜質(zhì)、氣隙、受潮是造成固體絕緣介質(zhì)沿面放電的主要原因,所以可能導(dǎo)致冷縮接頭絕緣擊穿的原因有以下幾點(diǎn):
(1)剝切電纜半導(dǎo)體屏蔽層時(shí),刀痕過(guò)深,使主絕緣層表面有傷痕,容易存在氣隙。
(2)電纜半導(dǎo)體屏蔽層剝切后,沒有清除干凈,其半導(dǎo)體殘留在主絕緣層上,或清擦?xí)r沒有遵循工藝要求,來(lái)回擦洗,留下隱患,產(chǎn)生閃絡(luò)放電。
(3)電纜線芯壓接后,連接管壓坑變形有尖端、棱角,造成電場(chǎng)畸變,局部場(chǎng)強(qiáng)集中,產(chǎn)生尖端放電。
(4)冷縮硅橡膠套管是預(yù)制成型附件,必須與電纜截面相配套。做接頭前如沒有認(rèn)真檢查是否配套,事必造成收縮不緊密而不能保證接口壓強(qiáng),導(dǎo)致雜質(zhì)侵入氣隙或受潮。
(5)制作該冷縮頭時(shí),硅橡膠絕緣套管收縮后,兩埠未作任何密封處理,這是導(dǎo)致潮氣侵入的重要原因。
(6)制作冷縮接頭時(shí),因三相冷縮絕緣套管同在中心位置,由于不平整,包繞2228防水帶中會(huì)有皺折,造成包纏不緊密,這也是導(dǎo)致接頭進(jìn)水受潮的重要原因之一。
3 防范對(duì)策及處理
3.1電纜絕緣層剝切后,應(yīng)用細(xì)砂紙仔細(xì)打磨主絕緣層表面,使其光滑無(wú)刀痕,無(wú)半導(dǎo)體殘留點(diǎn)。清洗絕緣層必須用清洗溶劑從線芯向半導(dǎo)體屏蔽層方向,千萬(wàn)不能用接觸過(guò)半導(dǎo)體屏蔽層的清洗紙清洗主絕緣層表面。
3.2線芯壓接以后,應(yīng)用銼刀、砂紙仔細(xì)地打磨以消除棱角和尖端,并注意金屬粉屑不得殘留在絕緣層表面上。
3.3在制作電纜接頭過(guò)程中應(yīng)特別注意保持清潔,同時(shí)應(yīng)盡量縮短制作時(shí)間,電纜剝切后,在空氣中暴露的時(shí)間越長(zhǎng),侵入雜質(zhì)、水分、氣體、灰塵等的可能性就越大,從而影響接頭質(zhì)量。因此要求在施工之前充分做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,保證制作時(shí)不間斷,一氣呵成。
3.4制作冷縮接頭前要認(rèn)真檢查電纜附件與電纜是否配套,這樣才能嚴(yán)格控制冷縮硅橡膠絕緣套管的過(guò)盈量,保證其有足夠的握緊力,使接口接觸緊密,沒有氣隙。
3.5分別在收縮后各相硅橡膠復(fù)合絕緣套管的兩埠處包繞半導(dǎo)體自粘帶。這樣,既能使硅橡膠套管外半導(dǎo)體層與XLPE電纜外半導(dǎo)體屏蔽層良好接觸,又能起到軸向防水防潮的作用。
3.6 包繞自粘性防水帶,是冷縮接頭的防潮密封關(guān)鍵環(huán)節(jié),要以半重迭法從接頭一端起向另一端包繞,然后再?gòu)倪@一端反方向包繞到起始端,繞包兩層。每層包纏后,要用雙手依次緊握一遍,使之更好地粘合。包繞時(shí)一定要拉力適當(dāng),做到包纏緊密無(wú)縫隙。
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不錯(cuò),學(xué)習(xí)了.
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分析得準(zhǔn)確!,其實(shí)都是安裝工藝上的細(xì)節(jié)問(wèn)題,這些在配套的安裝說(shuō)明上都有提示,務(wù)必注意。
要講明的是:----“(4)冷縮硅橡膠套管是預(yù)制成型附件,必須與電纜截面相配套。做接頭前如沒有認(rèn)真檢查是否配套,事必造成收縮不緊密而不能保證接口壓強(qiáng),導(dǎo)致雜質(zhì)侵入氣隙或受潮!----
這句中“必須與電纜截面相配套”還不夠準(zhǔn)確,而應(yīng)是必須與電纜實(shí)際直徑相配套!電纜實(shí)際直徑必須大于冷縮硅橡膠套管內(nèi)徑2-5毫米。冷縮硅橡膠套管產(chǎn)品上是標(biāo)有內(nèi)徑尺寸的,(例如φ20),那么你用游標(biāo)卡尺量一下電纜絕緣直徑必須要是φ22以上到φ25,小了----勢(shì)必造成收縮不緊密而不能保證接口壓強(qiáng),導(dǎo)致雜質(zhì)侵入氣隙或受潮。 大了---就不容易抽出骨架條。
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