电缆常见故障
⑴ 常见的电缆故障模式有哪些
对于连续柔性应用中使用的电缆,遵循某些结构和性能指南非常重要。
但是,在为您的应用选择连续柔性电缆之前,了解电缆失效的主要原因是有帮助的。
以下是电缆故障设计工程师应注意的六个症状:
1.连续性丧失:当绝缘导体以不正确的节距或节距方向扭曲时,铜导线会切断并断裂,导致连续性丧失。电缆芯在弯曲时不能吸收机械负载,因此它将力传递到铜导体,这导致它们在增加的拉伸载荷下断裂。
2.绝缘损坏:当导体的绝缘完整性受损时,会发生绝缘损坏。这是由于在恒定弯曲应力下的材料疲劳,电缆结构内的磨损和/或导体股线断裂引起的。所有这些都可以穿透绝缘层。
3.开瓶器:整个电缆的机械变形很容易识别出这种故障(图2)。由于不正确的电缆配置,节距和节距方向,在操作期间释放扭力时会发生螺旋形或“尾纤”效应。构造成层而不是捆绑的电缆更容易受到影响。
4.护套磨损:当电缆的外护套穿透到下面的导体层或屏蔽层时,会发生护套磨损。当使用带有软护套的电缆时,这种故障尤为常见。然而,这个问题也可能是由于在夹套挤出过程中可能产生的薄壁厚度引起的。
5.夹套膨胀/开裂:电缆的外护套在暴露于油或化学品时会膨胀而不能承受。夹套破裂时会发生夹套破裂,并且通常会由于过高或过低的温度而降低到电缆的屏蔽层(图1)。
6.屏蔽损耗/ EMC问题:当屏蔽层设计用于保护电缆信号免受电磁场干扰,由于连续弯曲而损坏和磨损时,会发生电磁干扰(EMI)增加。
回复者:华天电力
⑵ 电缆故障检测常见故障有哪些
一共有以下六点主要故障:
一、低阻故障,电缆绝缘材料受到损伤,出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf小于10Z0(Z0为电缆的波阻抗,一般取10~40Ω之间)。现场一般低压动力电缆和控制电缆出现低阻故障的几率较高。
二、开路故障,电缆金属部分的连续性受到破坏,形成断线,且故障点的绝缘材料也受到不同程度的破坏。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大(∞),但在直流耐压试验时,会出现电击穿;检查芯线导通情况,有断点。现场一般以一相或二相断线并接地的形式出现。
三、高阻故障,电缆绝缘材料受到损伤,出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf大于10Z0,在直流高压脉冲试验时,会出现电击穿。高阻故障是高压动力电缆(6KV或10KV电力电缆)出现几率高的电缆故障,可达总故障的80%以上。
四、闪络故障,电缆的绝缘材料受到了损坏,出现闪络故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大(∞),但在直流耐压或高压脉冲试验时,会出现闪络性电击穿。闪络性故障比较难测,特别是新敷设的电缆进行预防性试验出现闪络故障时。现场一般使用直流闪络法进行探测。
五、击穿故障,实际工作中,因预防性试验而触发的电缆绝缘破坏事件,习惯称为电缆击穿。该类故障均发生在直流实验电压下,其绝缘破坏为电击穿,接地点一般铅包或铜皮完好,外部无明显变形(机械创伤除外)。电缆击穿故障多为单纯性接地故障,其接地故障较高,解剖故障点,绝缘材料没有碳化点,但通过仪器可发现碳孔和水树枝老化结构。
六、运行故障,它是指工厂电力系统在运行中,电缆馈出线、电机、变压器的电缆引线,其高压二次回路出现电压波动或发现接地信号(有接地保护的电力元件出现接地跳闸),排除其他电力元件故障的可能性而确定的电缆故障。这类故障的特点就是不明确。电缆运行故障的极端形式就是电缆放炮(如两点接地引发的相间短路);另一部分运行故障在做停点检查时,由于耐压通不过而发展成电缆击穿故障(如电缆老化、绝缘缺陷等)。
电缆由于铺设面积广、时间长,处在各种复杂的环境中,其绝缘层易发生老化或者被腐蚀,同时也容易受到外力的影响,因此电力工作者在实际的工作中,需要不断总结经验,做到电缆故障发生后,能快速判断故障的原因及故障点,保障电力系统的正常运转。
⑶ 电缆故障及预防措施有哪些
绝缘故障原因分析
1、绝缘故障
- 电缆的绝缘老化主要出现在投入运行的后期,一般发生在运行15年及以上
(1)电缆选型不当,导致电缆长期在过电压下工作;
(2)电缆线路周围靠近热源,使电缆局部或整个电缆线路长期受热而过早老化;
(3)电缆工作在具有可与绝缘起不良化学反应的环境中而过早老化;
(4)多根电缆并列运行时,其中一根或数根接触不良,造成其它与其并列电缆过负荷运行;
(5)电缆附件制作时,电缆连接管压接不牢,造成接触电阻增大而引起过热。
2、附件问题 主要体现在:
(1)电缆中间接头、终端头制作质量不高
(a)剥离外半导层时,损伤下层绝缘或绝缘表面有半道微粒、灰尘等杂质,或者半导电层去除距离短,爬电距离不够,在试验或投入运行后,其中杂质在强大的电场作用下发生游离,产生电树枝。
(b)制作过程中,金属连接管压接质量不良,使接头接触电阻过大而发热,或热收缩过度等造成绝缘碳化,从而使绝缘层老化击穿,导致电缆接地或相间短路故障,同时有可能伤及附近的其它电缆。
(c)电缆接头工艺不标准,密封不规范,使绝缘内部受到潮气、水分的侵入,引起中间接头绝缘受潮劣化。严重情况下,电缆主绝缘内部大面积进水,导致主绝缘整体受潮绝缘降低,最终发生电缆击穿故障。
(d)导体连接管处理工艺不良。导体连接管压接模具选用不合理,棱角打磨不平整,特别是在压接模具边缘处,局部有尖角、毛刺、突起,极易造成该部位电场不均匀,运行中产生局部放电,使绝缘老化,绝缘性能下降,发生击穿故障。
(e)安装尺寸错误,应力管安装位置太偏下或应力锥未有效与半道层断口搭接,造成电缆半导电断口部位应力没有可靠疏散,在试验或长期运行中,断口部位产生严重电晕放电,导致过热使绝缘降低,最终导致击穿。
(f)电缆金属屏蔽层接地线连接不可靠,不满足接地电阻要求,造成接地电阻过大。
(2)电缆在运行过程中因负荷的变化、环境因素的变化而热胀冷缩,特别是热缩型附件不能够随弹性变形而丧失密封作用,在附件与电缆绝缘层之间形成呼吸效应,将大气中的水分和潮气带入附件中,引发电缆附件内部短路。
(3)制作电缆头时因环境潮气、湿度偏大,没有采取可靠除湿驱潮措施,电缆绝缘局部受潮,绝缘性能下降,在运行中发展成贯穿性通道,导致电缆击穿事故。
3、外护层问题
电缆外护层故障的原因主要有三种:
(1)电缆周边的硬物损伤或外力受损。
(2)施工时造成伤害
(3)白蚁蛀蚀。