什么是高压电缆材料
主要讲的是绝缘料和半导体屏蔽料,其他材料均无大的问题。首先谈一下电缆的电压等级,低压是(1-3)KV,低压的电气性能也就是击穿强度方面不用考虑,只要把它的机械强度、工艺紧致性能设计好了它的电气性能自然形成;中压根据我*准就是(6-35)KV;高压结合我国情况就是(66-110)KV;超高压结合我国情况是就是(220-500)KV;特高压当然就是(750-1000)KV,这是关于电缆电压的。在中国呢,高压电缆是指66KV和110KV电缆,220KV电缆属于超高压。
我国在70年代也开始生产中压交联聚乙烯绝缘电力电缆,其绝缘料和屏蔽料均进口,国产电缆材料一直十分落后。1986年以前,国内电网不敢采用高压交联电缆,也无生产。电网只采用OF电缆。我们****根高压电缆是广州供电局生产的,当时广州供电局需要110KV电缆,在国内采购不到OF电缆的情况下,采购了日本的高压XLPE电缆,开创了中国使用高压交联电缆的历*世纪90年代中期,国内大国企开始试制高压交联电缆,绝缘料和屏蔽料均采用进口,试制出来之后拿到首钢实验和工程中还是出现了问题。
从中国的电缆发展史来看,电缆、工程超前制造,但是我们工程方面没有产品工艺,制造超前材料,电厂制造的时候又没有材料,结果就是绝缘料严重滞后。进入本世纪,*电网招标采购,是按照*招标法规定进行的。首先在高压电缆全部使用国产电缆,约5年前,超高压中的220KV电缆系统,全部采购国产。
高压电缆的故障原因分析
厂家制造原因、施工质量原因、设计单位设计原因、外力*四大类。
厂家制造原因
厂家制造原因根据发生部位不同,又分为电缆本体原因、电缆接头原因、电缆接地系统原因三类。
高压电缆本体制造原因
一般在高压电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等,有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障,大部分在电缆系统中以缺陷形式存在,对电缆长期安全运行造成严重隐患。
高压电缆接头制造原因
高压电缆接头以前用绕包型、模铸型、模塑型等类型,需要现场制作的工作量大,并且因为现场条件的限制和制作工艺的原因,绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质,所以容易发生问题。国内普遍采用的型式是组装型和预制型。
电缆接头分为电缆终端接头和电缆中间接头,不管什么接头形式,电缆接头故障一般都出现在电缆绝缘屏蔽断口处,因为这里是电应力集中的部位,因制造原因导致电缆接头故障的原因有应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题、密封圈漏油等原因。
高压电缆接地系统
高压电缆接地系统包括电缆接地箱、电缆接地保护箱(带护层保护器)、电缆交叉互联箱、护层保护器等部分。一般容易发生的问题主要是因为箱体密封不好进水导致多点接地,引起金属护层感应电流过大。另外护层保护器参数选取不合理或质量不好氧化锌晶体不稳定也容易引发护层保护器损坏。
施工质量原因
因为施工质量导致高压电缆系统故障的事例很多,主要原因有以下几个方面:
现场条件比较差,电缆和接头在工厂制造时环境和工艺要求都很高,而施工现场温度、湿度、灰尘都不好控制。
电缆施工过程中在绝缘表面难免会留下细小的滑痕,半导电颗粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入绝缘中,另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中,绝缘中也会吸入水分,这些都给长期安全运行留下隐患。
安装时没有严格按照工艺施工或工艺规定没有考虑到可能出现的问题。
竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘*。
因密封处理不善导致。中间接头必须采用金属铜外壳外加PE或PVC绝缘防腐层的密封结构,在现场施工中保证铅封的密实,这样有效的保证了接头的密封防水性能。
如何判别电缆故障类型
正确判断电缆故障类型是找故障的首要环节,需要的仪表为一只高阻计(摇表)和一只万用表。具体步骤分为两步:****步:测量相对地绝缘电阻和相间绝缘电阻,辨认电缆故障相;第二步:检查电缆导体有无断线。
(1)测量相对地绝缘电阻和相间绝缘电阻时,先用高阻计(摇表)分别测量A对地、B对地、C对地、A*C、CA之间的绝缘电阻,找出绝缘电阻数值不合格的相。如高阻计(摇表)测得数值为0M欧姆,则换用万用表复测。
(2)做导体连通性试验,检查电缆导体有无断线时,先将远端三相导体之间短路并悬空,在近端用万用表测量相间导体回路电阻,如都为零欧姆则没有线芯断线故障;如有为零的数值,则同时存在断线故障。