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行業(yè)知識
1、故障原因綜述
1)人員直接過失：①電纜選擇不當(dāng);②接頭及終端設(shè)計缺陷;③安裝方法不當(dāng)及安裝單位施工不良;④運行不當(dāng)⑤檢修維護不良。
2)自然災(zāi)害：①雷擊;②水淹③臺風(fēng)襲擊④鳥害、蟲害⑤地震。
3)設(shè)備不完善：①制造缺陷②材料不合格。
4)正常老化
5)外力損害
6)其他：①腐蝕;②用戶過失
2、預(yù)防電纜故障措施：①嚴(yán)格設(shè)計規(guī)范和順序,加強設(shè)計審核;②加強驗收故障③老化電纜線路改造;④減少外力破壞事故;⑤防止設(shè)備帶缺陷運行的責(zé)任事故;⑥防止電纜過負(fù)荷⑦防止電纜終端頭套管霧閃和污閃。
電力電纜故障分類
按電纜的組成材料分類(物理特性)
1、導(dǎo)體故障(開路故障)：顧名思義，導(dǎo)體故障是電纜中的金屬導(dǎo)體所出現(xiàn)的故障，這里主要指芯線導(dǎo)體(如銅線、鋁線)和金屬屏蔽層(如鉛包、銅帶)故障。內(nèi)部細(xì)分還包含斷線故障和似斷非斷故障
電纜的導(dǎo)體損傷導(dǎo)致導(dǎo)體斷開或似斷非斷的情況。導(dǎo)體包括電纜的芯線和金屬屏蔽層。斷線故障是開路故障的一個特例。
2、絕緣故障
電纜中的絕緣層，不管是主絕緣層還是外護套絕緣層(主要對110kV及以上等級電纜)，它和導(dǎo)體芯線一樣,是電纜必不可少的重要組成部分，但相比之下要比導(dǎo)體材料脆弱的多。因此，在實際中，電纜的絕大多數(shù)故障都是由絕緣層不好引起的。電力電纜絕緣層損傷一般會出現(xiàn)兩種故障：泄漏性故障和閃絡(luò)性故障。
按電纜的結(jié)構(gòu)特性分類
分析電力電纜的結(jié)構(gòu)組成,我們同時也知道電力電纜有最多三種結(jié)構(gòu)形成:單芯電纜、三芯電纜、四芯電纜(主要是低壓電纜),因此有以下故障類型:
(1)單相接地故障
電纜的其中一相對地絕緣層電導(dǎo)特性變壞,形成泄漏性故障,即此相對地絕緣層形成了固定的電阻通道,其電阻值或大或小或為零,這種故障其電纜導(dǎo)體是良好的。
2)相間故障
電纜中的兩相間或三(四)相間絕緣層電導(dǎo)特性變壞或擊穿特性變低,形成泄漏性或閃絡(luò)性故障。這種故障情況其電纜導(dǎo)體芯線和相對地絕緣是良好的。
(3)相間并對地故障
電纜的兩相之間并對地或三相之間并對地形成泄漏性或閃絡(luò)性故障。
(4)開路故障
電纜的一芯或多芯導(dǎo)體或者金屬屏蔽層完全斷線或似斷非
斷的情況,我們稱之為開路故障。
5)混合性故障
電纜中同時存在兩種以上故障的情況而稱之為混合性故障。按電纜故障發(fā)生的原因分類
按電纜故障發(fā)生的原因
1、運行故障
電力電纜在運行過程中發(fā)生故障,此類故障通常以單相或多相并對地泄漏性故障較多。
2、預(yù)試故障
電力電纜在做預(yù)防性試驗時發(fā)生故障。由于規(guī)程上規(guī)定在現(xiàn)場電纜只做直流耐壓試驗。因此以往此類故障以閃絡(luò)性故障居多,也有泄漏性故障。如果以后現(xiàn)場電纜要做交流耐壓試驗,那么電纜故障的情況將會有所變化
3、外力破壞形成故障
電力電纜由于人為破壞或自然因素破壞而形成的各種類型故
按電纜故障發(fā)生的部位分類
1、主絕緣故障
電纜的導(dǎo)體芯線與地或金屬屏蔽層之間絕緣受損形成各種性質(zhì)故障。一般來講,35K∨及以下等級電纜,其絕大多數(shù)故障屬于此類故障。
2、護套故障
般指電纜的金屬護套(層)或絕緣護套受損形成的故障,實際中能夠發(fā)現(xiàn)的是金屬護套對大地之間絕緣護套的故障。此類故障以泄漏性故障居多。護套故障只有在66KV及以上高電壓等級電纜才涉及到。
3、本體故障
完整的輸電電纜由電纜本體和電纜接頭兩大部分組成。因此電纜的故障肯定發(fā)生在電纜本體和電纜接頭。電纜的本體可出現(xiàn)不同性質(zhì)的故障。通常因產(chǎn)品質(zhì)量和外因損壞為主要原因。
4、接頭故障
應(yīng)用電纜供電,不論電纜長短,肯定存在終始端兩個接頭。對于長距離供電電纜或者當(dāng)電纜出現(xiàn)故障修復(fù)后,電纜也肯定有連接頭,即中間接頭。通常電纜故障的相當(dāng)部分為接頭故障,其表現(xiàn)性質(zhì)各不相同。但通常以多相并對地泄漏性高阻故障居多數(shù)。
按故障外表特性或人的直覺性分類
從電纜故障發(fā)生的外特性來分析,通常有兩種類型故障:
1、外露性故障
很顯然,通過人的眼睛觀察,可以直接發(fā)現(xiàn)故障點,如:電纜的外護層或絕緣層等有明顯的損壞現(xiàn)象。這種故障多數(shù)為單相或多相對地泄漏性故障。
2、封閉性故障
與外露性故障相比較,電纜的外表完整無缺,電纜的外護層及屏蔽無明顯的損壞痕跡,這也可以稱之為電纜的內(nèi)傷。在過去,封閉性故障往往和閃絡(luò)性故障相聯(lián)系,更確切的講是一種故障兩種稱謂。因為過去油浸紙介質(zhì)電纜比較多。閃絡(luò)性故障多以在做預(yù)試時發(fā)現(xiàn),而電纜做預(yù)試的過程很短,電壓不足以把電纜外護層及鉛包損壞,因此而為封閉性。由于近幾年XLEP電纜的增多,它的物理特性與油浸紙電纜有所不同,往往泄漏性甚至短路,其故障點仍然封閉。因此,我們不能把閃絡(luò)性故障和封閉性故障混為一談。
按電纜的耐壓等級分類
電力電纜按其耐壓等級分類,一般有以下幾種常規(guī)類型kV、3kV、6kV、10kV、35kV、66k∨、110k∨、220kV、330k∨、500k∨電纜,但分析各種等級電纜結(jié)構(gòu)組成,就其共性而言,一般分為三大類
1、低壓電纜故障
在這里我們把6kV以下的各種電力電纜故障叫做低壓電纜故障。實際中,低壓電纜故障以相對地(或金屬護套)、相間或相間并對地泄漏性故障為多數(shù),開路故障也較常見。從外特性看,低壓電纜故障多表現(xiàn)為外露型故障
2、中壓電纜故障
以6kV、10kV及35kV等級電纜為代表的中壓電纜,在實際中使用的最多。因此中壓電纜故障是人們最關(guān)切的。此類電纜通常只考慮導(dǎo)體芯線,金屬屏蔽層,主絕緣層三種材料中發(fā)生的故障,經(jīng)常出現(xiàn)以下幾種類型故障:開路故障、相對地、相間或相間并對地泄漏性故障、閃絡(luò)性故障。
3、高壓電纜故障
我們把35kV級以上的各種電纜稱為高壓電纜。近幾年高壓電纜在我國各地得到了較多的使用,分析其結(jié)構(gòu)組成和總結(jié)各地使用情況,此類電纜故障通常有兩大類故障:
(1)導(dǎo)體芯線與主絕緣層所發(fā)生的故障:其故障類型及性質(zhì)和中壓電纜故障情況相同
(2)金屬護套與非金屬護套所發(fā)生的故障:其故障性質(zhì)多以金屬護套對大地泄漏性故障較多。
按電纜損壞程度分類
1、單點故障
電力電纜出現(xiàn)故障是在電纜中的某一個點上,不管是單相對地,相間并對地還是混合型故障。實際中電纜故障多數(shù)為單點故障。
2、多點故障
相對于單點故障,多點故障指的是同條電纜中有多個距測量端(終始端頭)不同距離的故障點。
3、大面積或長距離故障
相對于電纜的點故障,大面積故障通常指的是電纜中的某段絕緣層損壞,如常見的電纜中大面積受潮故障。
4、質(zhì)量問題
這一點本來不屬于電纜故障分類范疇,但實際上在我國常常發(fā)現(xiàn)有些用戶電纜在使用很短一段時間后,出現(xiàn)整個電纜的主絕緣層電介強度下降,泄漏電流很大,表現(xiàn)為泄漏性故障的情況。用戶在現(xiàn)場有時很難判別是故障點還是質(zhì)量問題。
