特高压电力旗下的电缆故障测试仪可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。
一、电缆故障的常见类型
1、低阻故障,电缆绝缘材料损坏,发生接地故障。绝缘电阻Rf小于10Z0(Z0为电缆的波阻抗,一般在10~40Ω之间)。一般低压电力电缆和控制电缆在现场更容易出现低阻故障。
2、开路故障,电缆金属部分的导通性被破坏,形成断路,故障点的绝缘材料也不同程度的损坏。现场用兆欧表测得的绝缘电阻Rf为无穷大(∞),但在直流耐压试验时,会发生电击穿;检查芯线的导通性,有断点。现场一般以单相或两相断开接地的形式出现。
3、高阻故障,电缆绝缘材料损坏,发生接地故障。现场用兆欧表测得绝缘电阻Rf大于10Z0,直流高压脉冲试验时会发生电击穿。高阻故障是高压电力电缆(6kV或10kV电力电缆)发生概率较大的电缆故障,可占故障总数的80%以上。
4、闪络故障,电缆绝缘材料损坏,发生闪络故障。现场用兆欧表测得的绝缘电阻Rf为无穷大(∞),但在直流耐压或高压脉冲试验中,会发生闪络电击穿。闪络故障更难检测,尤其是在对新铺设的电缆进行预防性测试期间发生闪络故障时。现场检测一般采用直流闪络法。
5、击穿失败。在实际工作中,由预防性试验引发的电缆绝缘损坏事件,习惯上称为电缆击穿。此类故障均发生在直流试验电压下,绝缘损坏为电击穿,接地点一般为包铅或包铜完好,无明显外力变形(机械外伤除外)。电缆击穿故障多为简单的接地故障。接地故障相对较高。剖析故障点。绝缘材料无碳点,但通过仪器可以发现碳孔和水枝的老化结构。
6、运行故障是指工厂的电力系统在运行中,发现电缆馈线、电动机、变压器电缆引线、高压二次回路电压波动或接地信号(带接地保护的功率元件有接地跳闸),通过排除其他功率元件故障的可能性确定的电缆故障。这类故障的特点是不明确。电缆操作故障的极端形式是电缆爆破(例如
接地引起的点对相短路);另一部分运行故障因停点检查时耐压失效而发展为电缆击穿故障(如电缆老化、绝缘缺陷等)。
二、电源线故障的原因
1.机械损伤
由机械损伤引起的电缆故障在电缆事故中占很大比例。一些机械损伤很小,当时并没有引起故障,但损坏的零件直到几个月甚至几年后才发展为故障。
2.绝缘受潮
3.绝缘老化和劣化
电缆绝缘介质的内部气隙在电场的作用下被释放,导致绝缘层下降。当绝缘介质电离时,气隙中会产生臭氧、硝酸等化学产物,腐蚀绝缘;绝缘层中的水分使绝缘纤维水解,导致绝缘层脱落。
过热也会导致绝缘劣化。电缆内部的气隙产生电离解,导致局部过热和绝缘碳化。电缆过载是电缆过热的一个非常重要的因素。电缆安装在电缆沟和电缆隧道等通风不良的地方,电缆穿过干燥管,靠近加热管的部位,会因过热而加速绝缘损坏。
5.过电压
大气和内部过电压会导致电缆绝缘层击穿而引起故障。击穿点一般有缺陷。
6.设计制作工艺不良
中间接头和端子头的防水和电场分布设计不彻底,选材不当,做工不好,不按规定生产都会导致电缆头出现故障。
7.材料缺陷
材料缺陷主要表现在三个方面。
首先是电缆制造的问题,铅(铝)护套留下的缺陷;在包裹绝缘过程中,纸绝缘出现褶皱、裂纹、断裂和重叠间隙等缺陷;
二是电缆附件制造中的缺陷,如铸铁件有气泡,瓷件机械强度不足,其他不符合规范或装配时未密封的零件等;
三是绝缘材料维护管理不当,造成电缆绝缘层受潮、变脏、老化。
8.保护层的腐蚀
由于地下酸碱腐蚀和杂散电流的影响,电缆的铅护套被腐蚀、麻点、开裂或穿孔,造成故障。
9.电缆绝缘损失
铺设油浸纸绝缘电缆时,地沟不平,或杆上的室外头,由于起伏和高低差,高处绝缘油流向低处。高空电缆的绝缘性能降低,导致故障。