直埋式电力电缆减少绝缘电阻故障的原因
直埋式电力电缆减少绝缘电阻故障的原因
直埋式电力电缆因绝缘电阻减小而引起的电缆线路故障频繁发生,是电缆用户和电缆制造厂家发生质量事故纠纷较多的项目。对于电缆材料.电缆制造及电缆结构,电缆绝缘电阻下降的原因,应从电缆材料.制造.使用环境.天然电线及敷设施工等方面加以说明。存在下列主要问题:
一、电缆绝缘受潮。
电缆原料受潮。
用于电缆绝缘和护层的原料,主要是塑料类和橡胶类,由此衍生出许多具有特殊功能的材料。材料厂在制造物料时,通过配合剂混合.混炼.制粒、冷却、干燥及物料在运输.储藏期间,经常发生不同程度的受潮,使物料中有不同程度的潮气。
2.电缆制造工艺受潮。
绝热挤包时,绝缘层被刮伤,引起绝缘层破裂或脱胶,绝缘线芯在冷却水槽内进水,引起绝缘电阻降低。也有可能是在挤压包护层时,损坏了护层,导致绝缘层受潮,绝缘电阻降低。在制作多芯电缆时,即使绝缘层芯绞合缆完好,但在绝缘线芯绞合缆、挤压包护层时,也有可能损坏而进水受潮,所以成品电缆无法通过出厂耐电压试验。
3.电缆构造受潮。
直埋电缆施工时,如挖电缆沟.电缆埋设作业.电缆中间接头及端头制作不规范等,极易造成电缆护层及绝缘层损坏。若土壤潮湿或电缆沟积水,电缆就会进水。当绝缘受潮后,电缆绝缘表面电阻降低,漏电流增大,绝缘电阻减小,同时也造成导体与绝缘层间的电场畸变。
二.电缆使用环境。
1.环境温度。
绝缘子的电阻随着温度的升高,随着温度的升高,电导率逐渐下降,随着温度的降低,导电率也随之增加。升温使绝缘电阻降低。其原因在于,当绝缘温度提高时,材料中分子的热运动加强,从而增加了导电性离子的生成和迁移量。当电缆通电工作后,由于导电离子的运动而产生的导流在电压的作用下,使绝缘层温度升高,必然导致绝缘电阻降低。
2.环境湿度。
电缆在制造和敷设运行过程中进水受潮,是危害其电性能和寿命的重要因素。无论电缆厂还是电缆厂,都十分重视它。
经实践证明,引起电缆入水受潮的主要原因有以下。
1)原料的纯度。
若电缆绝缘材料中掺杂杂质,尤其是金属杂质,将直接影响绝缘的电气性能,使绝缘电阻降低。造成这种现象的原因,一是绝缘层中的非金属杂质在电缆受潮后,会吸收水分,形成许多导电点;二是绝缘层中的金属杂质,是直接传导点。导线的工作温度与外界温度的联合作用使其在绝缘层中形成导电通道,从而降低了绝缘电阻,增加了泄漏电流,从而引起绝缘击穿。
2)材料受潮。
若电缆的绝缘材料已经受潮,在导体上挤压之前,未干燥干燥,就会产生绝缘层中有大量的气孔.挤出表面不光滑、机械强度下降.甚至开裂等质量缺陷。所以,电缆制造商在挤出电缆绝缘层时,必须对材料进行干燥。挤制低烟无卤时,更要注意干燥。以上都是线缆厂的基本工艺常识。
3.线路过载。
试验结果表明,当供电线路无过载、电绝缘介质处于工作电场强度较低时,介质中导电离子迁移率与电场强度大小成正比,即介质中导电离子迁移率随电场强度的增加而增加。在电场强度较大的情况下,介质中导电离子迁移率随电场强度增加而增加,由线性关系逐渐变成指数关系。
三、自然状况。
一、白蚁的危害。
白色蚁群是地下电力电缆的大敌,尤其是在东南亚和我国南方潮湿热区,经常发生白蚁对电缆塑料护层的侵蚀。在遇到电缆时,除啃咬外,还会分泌蚁酸,严重腐蚀电缆绝缘及护层,造成电缆的绝缘性能下降,甚至短路。所以,电缆使用部门制定的敷设规程中,对电缆线路的防蚁措施有明确规定。
2.对鼠的伤害。
鼠类对地下电缆的破坏主要为啃咬引起的机械损伤,当护层材料的硬度低于老鼠门齿的硬度时,很容易被老鼠啃咬。
3.致病菌。
对出口至这些地区的电线电缆,国内制定了相应的湿热带电线电缆防霉性能标准。我们南方部分地区,由于各年份中气候的湿热度不同.延续时间不同.而且线路电缆使用环境不同.直埋电缆发霉程度也不一样。
四、化学腐蚀。
1.敷设环境化学腐蚀。
缆索沟内积水或直埋土中如有腐蚀性成分,如硫酸、硝酸等,则电缆表面长时间与这些腐蚀性物质接触,会产生严重的化学腐蚀。当水份被破坏时,水份进入电缆后会向左右扩散。
2.酸雨的化学腐蚀。
对于电缆危害严重的化学腐蚀因素,除敷设环境的水质、土壤条件外,还存在严重的现代酸雨影响。