我們知道高低壓電纜的劃分:1KV及以下為低壓電纜;1KV~10KV為中壓電纜;10KV~35KV為高壓電纜;35 ~ 220千伏為UHV電纜;UHV電纜是隨著電纜技術(shù)的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一種電力電纜。UHV電纜作為大型輸電系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié),是一種技術(shù)含量很高的高壓電纜,主要用于遠(yuǎn)距離輸電。電纜是供電設(shè)備和用電設(shè)備之間的橋梁,起著輸送電能的作用。使用廣泛,所以經(jīng)常出現(xiàn)故障。下面簡要分析一下高壓電纜常見問題的原因。根據(jù)故障原因大致可以分為以下幾類:高壓電纜廠家制造原因、施工質(zhì)量原因、設(shè)計單位設(shè)計原因、外力破壞。
(1)高壓電纜本體制造原因
一般電纜生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的問題包括絕緣偏心、絕緣屏蔽層厚度不均、絕緣中有雜質(zhì)、內(nèi)外屏蔽層突出、交聯(lián)不均勻、電纜潮濕、電纜金屬護(hù)套密封不良等。在某些情況下,故障可能發(fā)生在竣工試驗中或調(diào)試后不久,大多數(shù)以電纜系統(tǒng)缺陷的形式存在,對電纜的長期安全運(yùn)行造成嚴(yán)重隱患。
(2)電纜接頭制造原因
過去高壓電纜接頭都是纏繞成型再成型,需要大量的現(xiàn)場生產(chǎn)。由于現(xiàn)場條件和制造工藝的限制,絕緣膠帶之間不可避免地存在氣隙和雜質(zhì),因此容易出現(xiàn)問題。目前國內(nèi)常用的形式有組裝式和預(yù)制式。
電纜接頭分為電纜終端接頭和電纜中間接頭。無論何種接頭形式,電纜接頭失效通常發(fā)生在電纜絕緣屏蔽斷裂處,因為這是電應(yīng)力集中的地方。電纜接頭因制造原因失效的原因包括應(yīng)力錐體制造缺陷、絕緣填料問題、密封圈漏油等。
(3)高壓電纜接地系統(tǒng)
高壓電纜接地系統(tǒng)包括電纜接地箱、電纜接地保護(hù)箱(帶護(hù)套保護(hù)器)、電纜交叉互連箱、護(hù)套保護(hù)器等。一般容易發(fā)生的主要問題是套管密封不好,導(dǎo)致多點(diǎn)接地,金屬護(hù)套感應(yīng)電流過大。此外,參數(shù)選擇不合理或保護(hù)層保護(hù)器質(zhì)量差,氧化鋅晶體不穩(wěn)定,容易導(dǎo)致保護(hù)層保護(hù)器損壞。施工質(zhì)量原因
施工質(zhì)量導(dǎo)致高壓電纜系統(tǒng)故障的案例很多,主要是以下幾個方面造成的:一是現(xiàn)場條件相對較差,電纜和連接器在工廠制造時的環(huán)境和工藝要求非常高,施工現(xiàn)場的溫度、濕度和粉塵難以控制。二是電纜施工過程中,不可避免的會在絕緣表面留下小的滑動痕跡,絕緣中可能會嵌入半導(dǎo)電顆粒和砂布上的沙粒。此外,由于保溫材料在接縫施工時暴露在空氣中,水分會被吸入保溫材料中,給長期安全運(yùn)行留下隱患。第三,安裝沒有嚴(yán)格遵循工藝施工或工藝規(guī)定,沒有考慮可能出現(xiàn)的問題。第四,最終驗收采用DC耐壓試驗,導(dǎo)致接頭處形成反電場,導(dǎo)致絕緣損壞。五是密封處理不好造成的。中間接頭必須采用金屬銅殼加PE或PVC絕緣防腐涂層的密封結(jié)構(gòu),以保證現(xiàn)場施工鉛封的密實性,從而有效保證接頭的密封和防水性能。
(4)設(shè)計原因
電纜熱膨脹引起的電纜塌陷導(dǎo)致?lián)舸.?dāng)交聯(lián)的電纜負(fù)荷很高時,芯線溫度上升,電纜受熱膨脹。在隧道的轉(zhuǎn)彎處,電纜被支撐在支撐立面上。長期重載運(yùn)行時,電纜蠕變力非常大,導(dǎo)致支撐立面擠壓電纜的外護(hù)套和金屬護(hù)套,擠壓到電纜絕緣層中,導(dǎo)致電纜擊穿。