浅析矿用电缆故障及处理方法

2019-05-19 版权声明 举报文章

摘 要:配电电缆的常见故障大致有以下几种:电缆质量缺陷故障、电缆机械损伤故障、电缆绝缘腐蚀老化故障、电缆在恶劣天气下发生故障。下面就以交联电缆为例简要分析。

关键词:煤矿;交流电缆;故障分析

中图分类号:TD82-9 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2011)032(C)-0196-01

一、交联电缆简介

交流电缆在电力系统中运用十分广泛,完好的电缆对机电设备的安全、经济、可靠运行和安全供电非常重要。交联电缆由于载流能力强,通流密度大,对导体连接质量的要求更加严格,特别是10KV电动机用电缆,其接头经常受到很大的热应力和巨大的短路电流的影响,是与电网安全运行密切相关的重要部分。目前交联电缆在国内外已普遍使用,但还存在着一些问题,随着技术的发展,交联电缆将具有广阔、深远的发展前景,在煤矿已取代替代油纸绝缘电缆。

二、交联电缆故障分析

由于交流电缆质量参差不齐,施工人员技术水平高低不一,附件运行方式和条件各异,致使其发生故障的原因各不相同。本人通过对多起交联电缆附件故障的分析、处理,总结出以下几点:

1、电缆接头压接不合格

在电缆接头的的说明图中,只是简单展示电缆制作过程,而没有详述接头压接面积和压接深度,施工人员只是凭经验判断,但效果如何无法确定。接触电阻的大小与接触力的大小、实际接触面积的大小及与使用压接工具的出力吨位有关。造成导体连接压力不够的原因主要有以下三方面:(1)压接机具不符合要求。由于压接机具生产厂家较多,管理混乱,没有统一的标准,极易出现压坑窄小、压接到位后上下压模却不能严密吻合等缺点;还有一些厂家购买或生产国外类型压钳,由于执行的是国外标准,与国产导线标称截面不相适应,压接质量就难以保证。(2)连接金具型号不匹配。现在多数单位对交联电缆附件使用的连接金具与交联电缆的圆型线芯不匹配,与常用的金具内径有较大的空隙,压接后达不到足够的紧密度,接触电阻增大。(3)产品质量差。假冒伪劣金具压接后易出现裂纹,有效截面与正品相差很大,根本达不到压接质量要求。在正常运行情况下发热严重,负荷稍有波动必然发生故障。

2、电缆施工工艺不佳

主要是指电缆施工人员在导体连接时的工艺技能问题。(1)连接金具接触面不合格。无论是接线端子或连接管,由于生产或保管的条件影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在,铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜,使铝导体的连接比铜导体的连接更加麻烦。造成连接发热的主要原因除机具、材料性能因素外,关键是工艺技术和责任心。施工人员不了解连接机理,没有严格按照工艺要求操作,就会造成连接处达不到要求的电气和机械强度。运行证明当压接金具与导线的接触面愈清洁,在接头温度升高时,所产生的氧化膜就愈薄,接触电阻就愈小。(2)电缆损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难,施工人员使用电工刀盲目切削,有时干脆用钢锯环切深痕,往往由于掌握不好而使电缆芯线损伤。剥切完毕虽然不很严重,但在线芯弯曲和压接蠕动时,会造成受伤处导体损伤加剧或断裂,压接完毕不易发现,但因截面减小而引起严重发热。(3)导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求为压接金具孔深+5mm,但因产品孔深不标准,易造成剥切长度不够,或压接时因串位而使导线端部形成空隙,导致此处的电场分布极不均匀,在浇注绝缘材料时也很容易混入空气和水分。对单相电缆在高次谐波和过电压作用下,如果作用时间足够长,破坏强度足够大,就有可能在绝缘层里产生泄漏电流,甚至会发生局部放电现象,使绝缘层的温度升高;对三相电缆在三相负荷极不平衡时,上述现象也会发生。以及电缆接头散热不好,截面不足等均是是交联电缆接头发热的重要原因。

三、减少交联电缆质量的措施

由于交联电缆所处的环境和运行方式不同,所连接的电气设备及位置不同,电缆附件在材质、结构和安装工艺等方面有很大的选择余地,但各类附件所具备的基本性能是一致的,所以应加强以下几项措施:

1、选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应使用环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制,对新技术、新工艺、新产品应逐年逐步推广使用。

2、采用材质优良,规格、截面符合要求,能安全可靠运行的连接金具。对于接线端子,尽可能选用堵油型,因为这种端子一般截面较大,能减小发热和有效解决防潮密封等问题。

3、选用压接吨位大、模具吻合度高,压接面积足,压接效果满足技术要求的压接机具,做好压接前的界面处理,并涂敷导电膏。

4、培训技术好、工艺熟练、工作认真负责、能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技术工人。提高施工人员对交联电缆的认识,增强对电缆附件特性的了解,研究技术,改进工艺,完善施工规范,加强质量控制,以保证电缆的安全运行。

总之,由于交联电缆在我国推广使用的时间较短,电器市场上的电缆品种杂乱,施工人员技术水平高低不一,运行中电缆接头的接触力和实际接触面积是随接头运行条件的不同而变化的,所以交联电缆发生故障的原因也就各不相同。除发热问题外,诸如密封、应力、联接、接地等问题引起的故障,也应时刻引起我们的充分重视。

作者单位:山西乡宁焦煤集团王蟒沟煤业有限公司

参考文献:

[1]徐丙根,李胜祥,陈宗军.电力电缆故障探测技术.机械工业出版社,1999.

[2]韩伯峰.电缆故障闪测仪原理与电缆故障测量.陕西科学技术出版社,1993.

[3]科汇电气有限公司.电力电缆故障探测技术.1993.

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