（电力行业）电缆进水原因及对策

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1、电缆进水原因及对策 一、危害 电缆进水后，在电场的作用下，会发生水树老化现象，最后导致电缆击穿。水树是直径在 0.1m到几微米充满水的空隙集合。绝缘中存在的杂质、气孔及绝缘与内外半导电层结合面的不均匀处所形成的局部高电场部位是发生水树的起点。水树发展过程一般在8年以上，湿度、温度、电压越高，水中所含离子越多，则水树发展越快。 二、原因1 保管时新买的成筒电缆，其两头均使用塑料密封套封住，但用去一段之后，余下的就用塑料纸一裹，外面用绳子一扎，密封性不好，日子一久，水汽就会渗入电缆。 2 电缆敷设时 电缆敷设时，其用塑料纸裹住的电缆头有时会浸在水中，使水进入电缆；在牵引和穿管时，有时会发生外护套破

2、裂现象。 rgbOD#C+ 3 敷设后 敷设后，未及时进行电缆头制作，使未经密封处理的电缆端口长期暴露在空气中，甚至浸在水中，使水汽大量进入电缆。 4 电缆头制作时 在电缆头制作时(包括终端头和中间接头)，由于制作人员的意，电缆端头有时会滑入有积水的电缆井中。 5 电缆运行时 电缆运行中，发生中间接头击穿等故障时，电缆井中的积水便会沿着缺口进入电缆；在建筑工地，外力引起电缆破损或击穿，也会发生电缆进水。 三、对策电缆进水后干燥处理非常困难(如用热氮气加压吹燥)，一般也没有配置相应的 设备。实际操作中，如果电缆R6进水，我们只是锯掉前端几米，如整条电缆 已进水，我们就无法可取。因此，电缆进水的防

3、止，应以预防为主，采用以下措施： 1、电缆头应密封 锯掉的电缆端头，无论是堆放还是敷设，均要用塑料密封起来(采用电缆专用的密封套)，防止潮气渗入。 2、电线敷设后要及时进行电缆头的制作。 3、购买电缆时，必须选择质量过硬的厂家。由于绝缘中的杂质、气孔等是水树发生的起点，因而电缆质量的好坏对防止水树老化至关重要。 4、加强电缆头制作工艺的管理一旦电缆进水，则最早出现击穿现象的往往是电缆头，因而电线头制作得好，可以延长电缆的整体寿命。如电缆在剥离半导体层时，我们在半导体层上竖着划几道，然后像甘蔗剥皮一样剥去半导体。但在用刀划时，若划得太深，便会伤及绝缘层，给水树的产生带来机会。另外，在焊锡时，因找

4、不到电源，就会直接用喷灯来熔化焊锡，此时，火焰会损坏铜屏蔽层及绝缘层，因而要杜绝这种现象，正确的办法可配置UPS，因为焊锡所需时间一般仅为10min，功率不过500W。 5、采用冷缩电缆头 3M公司的冷缩硅橡胶电缆附件，制作简单方便，不用喷灯，不用焊锡。且硅橡胶电缆附件有弹性，紧紧地贴在电缆上，克服了热缩材料的缺点(热缩材料没有弹性，在电缆热胀冷缩的过程中，会与电缆本体间出现间隙，这就为水树的发展提供了便利)。目前，我局的所有主要电缆的中间接头均使用3M公司的冷缩电缆附件。 6、长电缆采用电缆分支箱 我局的几条长电缆，每条长度在3km左右，对于这样的电缆，除了做中间接头外，我们还采用一至二个电

5、缆分支箱，一旦其中的一段电缆进水后，不会扩散到其它段的电缆，而且在电缆故障时也便于分段查找 7、10kV系统中采用8.7/10kV等级的电缆 该等级电缆绝缘厚度达4.5mm，而6/10kV等级电缆的绝缘厚度为3.4mm。由于电缆绝缘厚度的增加，降低了场强，能防止水树的老化，同时，由于l0kV中性点小电流接地系统在单相接地时，电缆要承受1.73倍的相电压，且按要求要运行2h，因而，有必要加厚电缆绝缘层。 8、采用PVC塑料双壁波纹管该管耐腐蚀、内壁光滑、强度与韧性良好，因而在电缆直埋敷设时，可大大减少电缆外护套破损。 9、电缆沟(管)与电缆井的设计由于条件的限制，我们的电缆敷设均采用直埋或电缆沟

6、形式，而且以直埋为多，我区属于沿海多雨地区，电缆沟或电缆井中长年有积水。由于电缆沟或电缆井的深度会超过下水道的深度，排水很困难，因此在规划时，就应进行协调，便于电缆沟(井)的排水。如无法做到电缆井不积水，则应把电缆井中的中间接头用支架撑起。另外，我区是重化工区，区内化工企业较多，在巡视检查中发现，化工厂附近的电缆沟中的电线，有些外护套已严重变形，因而，化工厂附近的电缆沟必须有完善的排水设施。另外，在电缆排管设计时，要尽量直，减少弯头，使电缆便于敷设；同时，在电缆井制作时，我们分成大电缆井和小电缆井，大电缆井可用来牵引电缆、盘圈、做中间接头，而在马路当中等不便于做电线井、却必须有转角的地方，我们

7、改做小电缆井，该电缆井只是在敷设电缆时用来放置转向滑轮。 ?7sQc 10、电缆的试验电缆头制作完成后在投运之前做一次高压直流泄漏试验，以后，我们只对变电所出线电缆做预试，其它电缆不做试验。因为，变电所出线电缆一旦故障，短路电流会对变电所设备造成很大冲击，因而发现电线有问题，就要加强运行管理及时调换。我们认为，电缆故障的后处理，与电缆试验后发现故障的电缆，两者处理起来一样的麻烦：查找故障点，甚至调换电缆。前者的缺点是：非计划性停电、短路电流的冲击优点是：不做试验可延长电缆的寿命(有些电缆试验做出来不理想，却依然可以运行很长时间，况且直流试验后会增加电缆击穿的可能)，故障点比较明显，易于查找。后

8、者的优缺点正好与前者相反。因此，对于不做试验的电缆用户，我们着重做好其供电可靠性，如对用户供电的10kV开关站，均采用双电源，实现调度自动化，一旦一条进线电缆故障、就马上切换到另外一条电缆供电。事实上，新的电力设备预防性试验规程中，对交联电缆不再规定隔一定时间做直流耐压试验，只测绝缘电阻，因而更可简化电缆的预防性试验。, 一起PVC 绝缘护套电力电缆线路故障的调查和分析摘要:介绍一起电缆沟内粉末无焰自燃引起的聚氯乙烯(PVC) 绝缘护套电力电缆线路故障,分析产生故障的原因,提出防范措施与建议。关键词:粉末;电力电缆;线路故障;无焰自燃;原因;防范措施1 故障现场的调查 一个生产油脂性食品粉末,

9、而且才投入运行不久的车间的电缆沟内,电缆线路发生无焰燃烧事故,沟内电缆多处不同程度损坏,整个车间被迫停产,所幸发现及时,未酿成大祸。经现场勘察调查,发现以下几点: (1) 从该车间生产现场调查,发现磨粉机、振动筛、收集器中到处都散发出粉末,而且该粉末含有一定的油脂; (2) 作为连接电源和设备的输电线路,采用了7根型号为VLV 22-0.6/13185+195 聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆,全部平行重叠无间隔地叠放在约40cm40cm 的电缆沟内,没有采用电缆支架; (3) 沟面上用铁板盖住,铁板与铁板之间有缝隙,每过两米,铁板上就有一个约8cm8cm 的方孔,电缆从这方孔中穿出来

10、,并与地面上的电气设备相连接; (4) 打开铁板可见电缆几乎安放在粉末上,方孔及缝隙下的电缆约有60cm 长一段被埋在厚厚的粉末中; (5) 事发当时仅闻到浓烈的异味,未见明火,也未见电器保护电路跳闸,并且燃烧点离缝隙和方孔很近; (6) 从受损的电缆实物来看:位于上层的电缆护套表面严重炭化,钢带也已变色变形;剥开钢带,绝缘线芯不同程度炭化,但相邻的绝缘线芯之间的导体尚未连在一起,亦未见短路痕迹,其中两根炭化严重的只要稍微用力,绝缘就会脱落,而压在该电缆下方的一根电缆,仅表面局部化,内部钢带、绝缘尚未有燃烧的痕迹及任何损伤。2 原因的分析 (1) 从事发当时设备正常运转,控制开关并未见跳闸保护

11、,结合受损电缆解剖情况,及事后对各开关检查来看,事发当时运行电流没有超过额定值,换句话说,起因不在过电流或过电流发生后保护电路失灵。 (2) 从解剖受损电缆来看,炭化的严重程度从外护套到内部绝缘逐步递减,基本可以排除自燃是从电缆内部开始的。这种现象完全符合GBPT12666. 1 第2. 3 条“无焰燃烧”的定义,即“发光但无火焰的燃烧”,这时通常会释放出较多的烟。 (3) 事故现场具备无焰燃烧条件: 电缆长期通电,且设备处于运行状态,势必会产生热量。由于多根电缆靠在一起,而且未采用电缆支架,散热相对差些,蓄热使温度升高;再加上由于粉末积压,把电缆埋在粉末之中,使电缆的散热更是不畅,温度会随设

12、备运行时间增加而逐步上升; 电缆沟内积聚的粉末含有油脂,在光线、空气、温度和水分的作用下,很容易发生氧化,生成氧化物或过氧化物,并产生活性游离基,进一步加速氧化过程。如氧化过程中的热量不能及时散发,聚热后的粉末就会炭化,直至自燃。 粉体物料在运动过程中会产生静电不免有物料颗粒之间或物料与器壁之间的相互碰撞和摩擦,进行反复的接触和分离,这样它们之间就会产生电子转移现象,粉体及器壁上会分别带上不同符号的静电,如果设备上没有良好的接地装置,电荷的积累速率大于电荷的泄放速率,则物料的电位就会逐渐升高,以致达到产生放电火花的程度。但从设备结构和安装情况来看,都已考虑到通过接地来释放静电。 在粉末自燃至一

13、定时间,电缆护套被高温炭化,但由于所处环境中无充分的氧气,因此发生了无焰燃烧,油脂性粉末与聚氯乙烯燃烧时产生的浓烈异味印证了以上分析是成立的。通过钢带传热,导致绝缘层处于高温下,再经过一定时间,绝缘层也被炭化。若不及时发现,绝缘层全部破坏后极易发生短路,甚至火灾。 (4) 根据分析,又对现场采集的粉末做了试验,验证粉末发热到一定程度确实会自燃。所以可以断定本次事故的主要原因是:聚热后的粉末自燃引发电缆无焰燃烧。3 防范措施和建议 通过以上分析和总结,可提出以下几点措施和建议,杜绝这类事故的产生: (1) 根据不同的使用场合,必须严格按安全规范规定的要求敷设电缆。例如有粉末(粉体、粉尘)的环境条

14、件下,如果有可能的话,应尽可能采用垂直安装电缆,并用电缆桥架固定,有可靠的接地系统,保证每根电缆可靠接地。如果必须使用电缆沟,也应竭力避免粉末(粉体、粉尘) 进入电缆沟内,保证电缆沟内干燥、清洁和良好的通风,即沟内的散热性能能满足使用的要求,一旦由于通道的封隔,蓄热使电缆温度升高时,电缆的负载能力就应酌情降低。另外,也说明了这种类型的生产车间的环境条件应保证清洁,尽可能减少粉末飞扬,并要有良好的除尘排风的装置。因为正如上述,粉沫飞扬会产生静电荷,静电荷积聚到一定数值时会发生放电,从而有可能造成爆炸和起火的重大事故;而且粉末飞扬也会危害工作人员的健康。当然这是特殊车间的厂房设计的要求,也是本文题外之事,但既是减少本事故的关键,也是彻底的安全措施。 (2) 无论什么情况下,都要正确选用电缆。除了考虑载流量、截面积外,如果遇到粉末、油脂等特殊场合,可以有目的地选择阻燃、低烟无卤、本安型电缆,这样可以降低事故发生,一旦事故发生也可以减少由于有毒气体造成的人员伤亡。另外要确保电缆质量,选择质量信誉高的企业作为供方;对所用的电缆要有明确的、对应的,全面的质量检验结论,做好电缆线路敷设工程存档及质量跟踪。 (3) 选择合格的、有相应能力的设计和施工单位,确保设计方案的正确,施工质量的优良。