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直埋电力电缆绝缘电阻降低故障的原因

一、电缆绝缘受潮


  1、电缆原材料受潮

  电缆绝缘和护层所用的原材料,主要是塑料类和橡胶类材料,并由此改性衍生出许多种具有特殊功能的材料。材料制造厂在制造材料时,经过配合剂混合、混炼、造粒、冷却和烘干等过程,以及在材料运输、储存期间,往往会发生程度不等的受潮,使材料含有程度不等的潮气。因此,电缆制造厂在把材料挤包在电缆导体上之前,都要把材料进行烘干处理,挤出机组上都配有材料烘干装置,使挤出的绝缘层和护层内不会发生气泡和?#25226;邸?#34920;面不会起泡等缺陷。这是电缆制造厂的硬性工艺规定,否则电缆成品通不过出厂耐电?#25925;?#39564;。


  2、电缆制造过程受潮

  在绝缘挤包过程中,绝缘层被刮伤,造成绝缘层破洞或脱胶,绝缘线芯在冷?#27492;?#27133;中进水,导致绝缘电阻下降。或者在挤包护层时,发生护层被损伤而进水,使绝缘层受潮,绝缘电阻下降。当制造多芯电缆时,即使绝缘层挤包完好无损,但在绝缘线芯绞合成缆时,以及在挤包护层时也可能发生损坏而进水受潮,于是成品电缆通不过出厂耐电?#25925;?#39564;。


  3、电缆施工过程受潮

  在直埋电缆施工过程中,如果电缆沟开挖、电缆埋设作业、电缆中间接头和终端接头制作不规范等,都很有可能损伤电缆护层和绝缘层。如果土壤潮湿或者电缆沟积水,一定会发生电缆进水。绝缘受潮后,使电缆绝缘表面电阻降低而表面泄漏电流增加,绝缘电阻下降,还会引起导体与绝缘层之间的电场畸变。绝缘内电场分布不均匀,会引发绝缘内部游离放电,甚至引起电缆击穿。售后服务?#23548;?#35777;明,有95%以上的直埋电缆绝缘电阻下降事故是由施工不当引起的。


  二、电缆使用环境


  1、环境温度


  根据介质物理学理论和工程?#23548;?#32477;缘材料的电阻随温度升高而呈指数式下降,而电导则随温度降低而按指数式增大。温度升高导致绝缘电阻下降。这是由于绝缘温度升高时,材料内的分子热运动增强,使导电离子的产生和迁移数量都随之增大。电缆通电运行后,在电压的作用下,由导电离子运动所形成的传导电流增大,绝缘层温度升高,势必造成绝缘电阻下降。

  实验证明,电缆绝缘材料在70℃时的绝缘电阻值只有20℃时的10%。也就是说,电缆在导体工作温度70℃时的绝缘电阻,只有在导体工作温度20℃时绝缘电阻测量值的10%。如果供电线路发生过负荷,电缆导体温度超过70℃,绝缘电阻下降会更严重。

  电缆的敷设环境温度对绝缘电阻也有很大影响。在不同气候带地区(?#21364;?#20122;?#21364;?#28201;带和寒带)测量的直埋电力电缆的绝缘电阻是不同的。在中国,虽然电缆产品标准中都规定了导体允许的长期工作温度,以确保电缆的绝缘水平,但在南方亚?#21364;?#21644;?#21364;?#22320;区,直埋敷设电力电缆的绝缘电阻下降数值,比在北方温带和寒带地区下降数值大得多。这就是地区气候条件不同对电工产品性能要求的重要差异。


  2、环境湿度

  众所周知,电缆在制造和敷设运行过程中进水受潮,是危及电缆电气性能和使用寿命的主要因素。不论电缆制造厂?#25925;?#29992;户,都对此非常重视。

  ?#23548;?#32463;验证明,造成电缆进水受潮的主要原因如下。

  1)材料纯度

  如果电缆绝缘料中混入杂质,特别是金属杂质,中国电线电缆网www.xianlan315.com甚至所使用的不同颜色的颜料,都会直接影响绝缘的电气性能,使绝缘电阻下降。其原因,一是绝缘层内非金属杂质在电缆受潮时,会吸收水分,形成众多的导电点;二是绝缘层内的金属杂质直接就是导电点。在导体运行温度和外部环境温度联合作用下,这些导电点在绝缘层内形成导电通道,导致绝缘电阻减小和泄露电流增大,进而导致绝缘被击穿。 

  2)材料受潮

  如果电缆绝缘材料已受潮,在挤包在导体上之前?#32622;?#26377;烘干,将会出现绝缘层内有大量气孔、挤出表面不光滑以及机械强度降低、甚至开裂等质量缺陷。因此,电缆厂家在挤出电缆绝缘层时,都要进行材料烘干。挤出低烟无卤料时,更要注意烘干。这些已是电缆厂家的基本工艺常识。


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