李鐵軍+莊濤
摘 要:10kV地埋電纜的接頭部位不但在密封性以及耐熱性上有較高的要求,需要具有良好的絕緣性并滿足強度要求,而電纜故障中最易出現的就是10kV地埋電纜接頭部位的燒損現象。出現此類問題的原因,主要是10kV地埋電纜接頭的質量較差、地埋電纜接頭的安裝工藝不良、地埋電纜的負荷過大等問題。相關工作人員需要先探尋接頭易燒損的各種原因,然后,有針對性的改進操作工藝,以確保10kv地埋電纜能夠順利運行。
關鍵詞:10kV地埋電纜;電纜接頭;燒毀原因
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.184
地埋電纜深埋于地下,其運作情況不容易被監控,在發生故障是缺乏可視性,因此,保障地埋電纜的安全性成為了電力傳輸方面一項重要問題。目前,在電力傳輸領域對地埋電力電纜的使用較為廣泛。該類電纜存在較多的故障分類,且線路處于隱蔽狀態,在出現故障時,因不便于檢測,常會導致程度不同的危害[1]。電纜的接頭部位不但在密封性以及耐熱性上有較高的要求,需要具有良好的絕緣性并滿足強度要求,而電纜故障中最易出現的就是10kV地埋電纜接頭部位的燒損現象。為了有效防止這類故障的出現,確保順利供電,相關研究人員應當探尋引起這類故障的原因,在今后的運維過程中做出適當的改進,以便于提高技術質量和工作效率。
1 10kV地埋電纜接頭的質量較差
10kv地埋電纜的接頭部位之所以易燒損,與其質量較差有很大關系。地埋電纜的實際使用年限主要取決于絕緣老化的情況,如果絕緣老化嚴重,地下的潮氣與水就會慢慢的滲進其內部,很容易引起接頭部位燒損[2]。由于電纜的絕緣質量狀況屬于安裝及運維之中不可控的因素,所以,在挑選地埋電纜時,必須重點關注其絕緣質量與使用年限,以確保具有良好的絕緣效果,從而防止出現接頭部位損壞的現象發生。
2 地埋電纜接頭的安裝工藝不良
近些年來,從10kv地埋電纜在使用中接頭部位出現的燒損狀況可看出,安裝操作中存在的諸多缺陷,比如:導體受損、連接金具處理有誤、以及接頭部位未完全密封和導線中心線不一致等,基本都是引起接頭部位易燒損的關鍵因素,必須要在安裝工藝中加以改進。
2.1 導體受到損傷
在對電纜半導體外部的屏蔽層進行環切時,因該層有一定的強度,剝切難度較大。有時操作人員所用的力度過大,會出現較深的明顯切痕,破壞了主絕緣部分。安裝人員在連接10kv地埋電纜接頭時,會導致電纜線里面的線芯出現彎曲變形,在這種外力的作用下,很容易使得導線主絕緣受到更大的破壞[3]。尤其在進行最后一次的壓接之中,導線在受力的同時,接頭處也被遮蓋了,因此,難以發覺導體的實際損傷狀況,這就產生了一個極大隱患,受損較重的導體在運行之中,會由于橫截面的縮小使得電阻加大,接頭部位溫度持續上升,最后被燒損。
2.2 連接金具內部存在縫隙
連接金具的作用就是連接電纜的接頭部位。現今,連接金具中的壓接管等部件,主要是根據扇型導線線芯制造的,而10kv地埋電纜里面的線芯通常為圓型。盡管圓型與扇型這兩種線芯的橫截有效面積的基本一樣,可是二者的壓接效果卻有顯著差異,目前的扇型連接金具與這種圓型線芯的內徑難以嚴密貼合,其間會有空隙存在,即使進行壓接之后,導線仍然會因局部受力過大而出現形變,使接頭部位某一空隙處沒有獲得足夠的壓縮力,這樣就會導致接觸電阻加大[4],使得電纜接頭部位的溫度快速上升。
2.3 接頭部位密封不嚴
在對兩個電纜導線進行連接時,往往會選擇防爆與防水等各類接頭實施密封,可是由于有的操作人員未根據工藝要求來操作,使得電纜接頭里面進入了空氣與潮氣。隨著時間的推移,電纜內會滲進更過的地下潮氣與水,使其接頭處的絕緣部分嚴重老化,并導致擊穿。所以,密封接頭屬于安裝中的主要環節,必須根據密封工藝來進行操作,并安排專人進行監督。
2.4 連接中心線不水平
連接處于電纜兩端的導線時,必須使它們的中心線均保持在同一水平,也就是它們的中心線與周圍的接觸面積都相同。雖然允許出現偏差,可是偏差必須在1.2cm以內,若大于該值,會使應力錐不能有效的與半導體層進行搭接,導致兩側的實際接觸面積不一致。這樣,兩側的電場應力就會歸集在某個點,而非均勻分布,從而加快了導線絕緣部分的老化,使絕緣層出現穿透現象,引起接頭故障。
3 地埋電纜的負荷過大
因10kv地埋電纜通常都埋在地下,故此,難以取得與地面上架空電纜一樣的散熱效果。而且其接頭部位的材質較厚,外殼里面有時還會注進一些混合物,更加不利于接頭處的散熱。當前出售的各類接頭中,大部分所采用的絕緣材料都達不到高標準的耐熱要求。電纜若是在正常負荷下運行時,則接頭不會受到損傷,可是在負荷加大之后,導線的溫度亦會上升,當負荷已超過允許值時,接頭處的溫度也大于絕緣層在正常狀態下的溫度上限,使得接頭處的氧化膜隨著溫度的上升不斷增厚,接觸電阻也逐漸的增大[5]。這樣就更加助推了溫度的上升,在此不良循環的作用下,最終導致了接頭處絕緣層的損壞。
4 總結
綜上所述,10kv地埋電纜的接頭位置屬于整個供電線路中最易受損處,如果操作不正確,就會引起燒損或擊穿現象。電纜接頭處所用材料的質量以及選擇的連接工藝均與電纜安全存在著緊密聯系。相關工作人員需要先探尋接頭易燒損的各種原因,然后有針對性的改進操作工藝,以確保10kv地埋電纜能夠順利運行。
參考文獻:
[1]劉立剛,曹鳳霞,張曉義等.10kV地埋電纜接頭易燒損原因分析[J].電子制作,2015,19(10):153-154.
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[3]袁藝文,葛永超. 10kV電纜故障分析及運行維護措施[J].電子測試,2014,18(01):217-218.
[4]熊俊,陸國俊,陳志娟等.一起10kV電纜中間接頭擊穿故障的原因分析[J].廣東電力,2014,08(06):184-185.
[5]余煒旭.10kV電纜中間頭故障成因及解決對策分析[J].資源節約與環保,2015,17(03):216-217.endprint