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电线电缆绝缘击穿的分析及处理
击穿:指电缆的绝缘层因外力损坏、(挤压、雷击等),绝缘材料老化、等原因造成的原有绝缘性能被破坏,失去原有绝缘性能,发生运行中电缆的芯线对芯线之间、芯线对电缆外护钢带及对地放电,造成接地、短路的故障。俗称“击穿”。
造成电缆绝缘击穿有以下几种原因及处理方法:
一是机械损伤。由于重物砸伤电缆,挖掘机不慎误伤电缆,在敷设时电缆弯曲过大使绝缘受伤,装运时电缆被严重挤压而使绝缘和保护层损坏,由于底层沉陷直埋电缆受拉力过大等,均导致绝缘受损,甚至会拉断电缆。避免电缆机械损伤可采用架空电缆,如果是沿墙敷设的电缆应加以遮盖,地埋应有明显的标识,并及时制止在电缆线路附近取土。
二是施工不当。由于施工方法不良和使用的材料质量较差,使电缆头和中间的薄弱环节发生故障,导致绝缘层被击穿。预防这种现象,应提高电缆头的安装质量,在电缆头制作、安装过程中,绝缘包袋要紧密,不得出现空隙。环氧树脂和石英粉之前,应进行严格的干燥处理,使气泡和水分不能进入电缆头内,并加强铅包套边缘的绝缘处理。
三是绝缘受潮。由于电缆头施工工艺不良,使水分侵入电缆内部,或电缆内护层破损而使水分进入。铅包电缆敷设在震源附近,由于长期震动而产生疲劳龟裂。电缆外皮受腐蚀而产生空洞。由于制造质量不好,铅包上有小孔或裂缝。针对这些情况,应加强电缆外层的维护,定期在外护层涂刷一层沥青。
四是过电压。由于大气过电压或内部过电压引起绝缘层被击穿,尤其是系统内部过电压会造成多根电缆同时被击穿。对此,应安装避雷器,提高系统自动保护的科技水平。
五是绝缘老化。电缆在长期的运行中,由于散热不良或过负荷,导致绝缘材料的电气性能和机械性能劣化,使绝缘层变脆或断裂。如果是这样,应按周期对电缆进线预防性耐压测试,发现电缆绝缘降低不能满足安全运行的要求,应更换新的电缆。
一般情况,可采取以下措施来防止电缆绝缘击穿。
(1)防止机械损伤。架空电缆,特别是沿墙敷设的电缆,要予以遮盖。厂内动士工程,要办理由动力部门授予的动土证;对厂外电缆线路,要加强巡视检查,及时阻止在电缆线路附近的挖土、取架空输电线路和电缝线路土的行为。
(2)提高电缆头的施工质量。由于气泡和水分对缆头绝缘的耐压强度影响很大,所以在电缆头的制作、安装过程,绝缘包缠要紧密,不得出现空隙;环氧树脂和石英粉使用前,严格进行干燥处理。由于终端头附近的电场分布很不均匀,铅套缘处的电场强度大,所以要加强该处的绝缘。
(3)严防绝缘受潮。工厂内的电缆线路,由于电铅包被腐蚀而导致绝缘受潮击穿的事故时有发生,所以要加强电外护层的维护,每隔2~3年应在外护层上涂刷一次沥青。
(4)搬运电缆要细心、敷设电缆应保证质量。搬电缆时要避免挤压电缆,敷设时电缆弯曲不可过度,防止损伤内绝缘。对于油浸纸绝缘电缆,在安装中要特别注意两端的高低差能超过规定值。否则,低端因油的积聚而使铅皮胀裂,造成漏油高端由于缺油而干枯,使这部分电缆的热阻增加,介电性能变坏引起纸绝缘焦化而击穿。此外,由于高端电缆缺油,终端头处产负压,易于吸人潮气,从而使电缆端部受潮,引起击穿事故。
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使用过的电缆可以检测吗?有没有依据?
近市场上有种电缆,也是号称国标的电缆,但是因为铜不是使用的无氧铜,所以价格要便宜不少,具体说的话,每吨铜能相差1000元左右,这类电缆在刚出厂的时候,检测是合格的,但是在使用一段时间之后,各类性能就会急速下降。
那么到底这类电缆检测的话还能不能获得赔偿呢?因为没有查询到相关的法规,所以没法直接说行不行,查看了一些检测方式,估计只有抗老化检测算是一个,但是也是前期的检测,后期怎么办,小编希望大家能一起讨论一下。另外小编也把相关的检测给罗列出来,希望大家能参考一下。
检测方法
根据标准的相关规定,电线电缆的检测项目主要包括电性能和机械性能两个方面的检测,其中电主要有直流电阻检测、绝缘电阻检测及工频耐压检测等方面的内容。
(一)直流电阻检测。
相关标准中有明确的规定:电线电缆的直流电阻须以每千米的导体电阻作为比较的基准,所测得的电线电缆的直流电阻数据必须先换算成20℃的温度下每千米的直流电阻值。将测得的直流电阻数值换算成20℃条件下的直流电阻值后,其数值若小于规定的标准值,那么该电线电缆样品即为合格产品,反之则属于不合格产品。
目前国内相关部门通常采用电桥法和电流法两种方法来测定电线电缆的直流电阻。电桥法的测量范围比较窄,可分单臂电桥法和双臂电桥法,当电线电缆的电阻值约为1Ω以上时采用单臂电桥法;当电线电缆电阻值小于1Ω时则采用双臂电桥法。电流法又称为微欧计法,其原理是根据电线电缆电阻值的大小,采用恒流源输出不同的恒定电流,然后精确测量被测电线电缆两端的电压,所测得的数据按照欧姆定律运算即可得出所测电线电缆的直流电阻。电流法可以输出不同的电流,因而其测量范围相对较宽。
(二)绝缘电阻检测。
电线电缆的绝缘电阻测量值必须换算成每千米的绝缘电阻值,与直流电阻所不同的是,绝缘电阻值与电线电缆的长度成反比;低压电线电缆的绝缘电阻检测时的测量电压有100V、250V、500V和1000V四种,其中100V和500V的检测电压在质检部门检测时使用比较广泛;所测电线电缆的长度无明确规定,但为了测量和计算方便,一般取10m进行测量。测量前的充电时间一般为1分钟。
电线电缆的绝缘电阻检测一般采用电压–电流法,又称为高阻计法。有的电线电缆具有金属保护套,有一定的屏蔽功能,对于这种电线电缆的绝缘电阻测量大多测量导体对金属套或屏蔽层或铠装层之间的绝缘电阻;而对于无金属护套的电线电缆,测量其绝缘电阻值时,须先将所测电线电缆浸入水中,然后测导体与水之间的绝缘电阻,且检测时所测试样须保持与水温的配套。
(三)工频耐压检测。
工频耐压一般采用交流电压进行检测。标准规定:所用交流电压因为频率在49Hz~61Hz之间的近似正弦波;对于电线电缆额定电压为450/750V的产品,当绝缘厚度≦0.6mm时采用1500V高压;当绝缘厚度≧0.6mm时采用2000V高压,加压5分钟,若所测电线电缆试样不发生击穿或闪络即为合格产品,反之则不合格。比如,有种规格为60227IEC 53(RVV)300/500V3×2.5的样品需要打耐压,那么我们就要把第1芯接高压对水,接着把第2芯接高压对水,然后把第3芯接高压对水,后需要全部3芯接高压对水各打1次耐压,总共需要打4次耐压。
(四)机械。
机械性能主要是指电线电缆老化前后的抗拉力大小。相关标准规定:使用强制通风老化箱制取老化后的电线电缆试样,检测时取样应尽可能靠近未老化的部分。机械性能的检测一般直接采用电子拉力测量仪器进行测定。先用测厚仪精确测定所测电线电缆中间部位的宽度和厚度,然后将试样放在鼓风干燥箱中人工老化,再用电子拉力机进行测量,记录电线电缆拉伸断裂时的伸长距离和大抗拉应力的大小,用所得数据就可计算出所测电线电缆老化前后的抗张强度和断裂伸长率,与该产品的产品标准对比即可判断其是否合格。
(五)其它检测项目及检测方法。
除上述主要的检测项目外,还有绝缘厚度的检测、尺寸和标志的检测以及护套厚度的检测等项目,这些一般都可以采用一些较为简单的测量仪器或人工检查即可。绝缘厚度是指除去绝缘层上的所有保护层后的厚度,用投影仪和读数显微镜测定,将测量数据取平均值后与产品标准的规定相比较,所测平均值必须大于规定值才为合格产品。外形尺寸可以用投影仪或是绕包带测量,椭圆度测量方法是在圆形护套电缆同一横截面上测得任意两点外径,取其差值,然后用差值与电缆标准规定平均外径比不能超过15%。我国电线电缆的标志的不合格率很高,标准中规定:电线电缆的标志须具有连续性和耐擦性,且具有较高的清晰度,其中耐擦需要用医用脱脂棉沾酒精轻轻地来回擦拭10次,印字清晰即是合格。
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电力电缆和控制电缆的区别
电力电缆在电力系统主干线中用以传输和分配大功能电能,控制电缆从电力系统的配电点把电能直接传输到各种用电设备器具的电源连接线路。电力电缆的额定电压一般为0.6/1kV及以上,控制电缆主要为450/750V。同样规格的电力电缆和控制电缆在生产时,电力电缆的绝缘和护套厚度比控制电缆厚。
首先,控制电缆属于电器装备用电缆,和电力电缆是电缆五大类中的2个。
控制电缆的标准是9330,电力电缆的标准是GB12706
控制电缆的绝缘线芯的颜色一般都是黑色印白字、还有电力电缆低压一般都是分色的。
控制电缆的截面一般都不会超过10平方,电力电缆主要是输送电力的,一般都是大截面。
由于以上大家讲到的原因,电力电缆的规格一般可以较大,大到500平方(常规厂家能生产的范围),再大的截面般能做的厂家就相对少了,而控制电缆的截面一般较小,大一般不超过10平方。
从电缆芯数上讲,电力电缆根据电网要求,多一般为5芯,而控制电缆传输控制信号用,芯数较多,根据标准来讲多的有61芯,但也可以根据用户要求生产了。
电缆分高压还是低压电缆,如果是高压的,里面还会有一层类似树脂的填充物,这是起绝缘作用的,在高压电缆中,这层是绝缘的重要部分。低压的没有这层东西.然后里面还会缠一些类似丝带一样的东西,这是为了固定住电缆每一芯,把中间的空隙填满。
至于屏蔽层,分两种情况,电力电缆的屏蔽层的作用有:
1、是因为电力电缆通过的电流比较大,电流周围会产生磁场,为了不影响别的元件,所以加屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内。
2、是可以起到一定的接地保护作用,如果电缆芯线内发生破损,泄露出来的电流可以顺屏蔽层流如接地网,起到安全保护的作用。
如果是控制电缆,别的没什么区别,只是在很多地方,特别是计算机系统的控制电缆,这里的屏蔽层是用来屏蔽外来影响的,因为其本身电流很弱,非常怕外界的电磁场影响。
聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯三者的区别聚乙烯英文简称PE,它是乙烯的聚合物,无毒。容易着色,化学稳定性好,耐寒,耐辐射,电绝缘性好。它适合做食品和的包装材料,制作食具、器械,还可做电子工业的绝缘材料等。如:本安计算机用屏蔽电缆(或称本安DCS系统用电缆)
聚氯乙烯英文简称PVC,是氯乙烯的聚合物。它化学稳定性好,耐酸、碱和有些化学的侵蚀。它耐潮湿、耐老化、难燃。它使用时温度不能超过60℃,在低温下会变硬。聚氯乙烯分软质塑料和硬质塑料。软质的主要制成薄膜,作包装材料、防雨用品、农用育秧膜等,还能作电缆、电线的绝缘层、人造革制品。硬质的一般制成管材和板材,管材用作水管和输送耐腐蚀性流体管,板材用作各种储槽的衬里和地板。如:0.6/1kv聚氯乙烯绝缘电力电缆
交联聚乙烯英文简称XLPE,是提高PE性能的一种重要技术。经过交联改性的PE可使其性能得到大幅度的改善,不仅显着提高了PE的力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学腐蚀性能、抗蠕和电性能等综合性能,而且非常明显地提高了耐温等级,可使PE的耐热温度从70℃提高到90℃以上,从而大大拓宽了PE的应用范围。目前,交联聚乙烯(XLPE)已经被广泛应用于管材、薄膜、电缆料以及泡沫制品等方面。如:35kv及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆。
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电缆护套不能太薄,不能太厚,怎样才算合格?
在很多国网通报供应商的公告上,我们经常能看到缆企的这么一条通报:生产的电力电缆绝缘层厚度不合格。那具体绝缘层的厚度不合格对电缆有何影响呢?怎么样的护套才算合格呢?我们在生产中如何制造出符合条件的电缆?
护套厚度不合格的危害
1、减少电线电缆产品的使用寿命
这个很容易理解,长期运行后,特别是直埋、浸在水里、暴露在露天或者易被腐蚀的环境中,由于长时间受到外界介质的腐蚀,护套薄点的绝缘水平和机械水平都会下降。
再加上例行的护套试验检测或者发生线路接地故障,薄点可能就会被击穿。这样,电缆护套的防护作用就会失去。除此之外,内在的消耗也不能忽略,电线电缆长期通电就会产生大量的热量。
这里补充一点小常识:导体允许工作温度为70℃,聚氯乙烯长期使用温度不宜超过65℃。所以说电线电缆其实是处在“内忧外患”的境地。
2、增加了铺设过程中的难度
随着全球工业的发展,越来越多的环境要求高压电缆产品必须做到外径小,在铺设的过程中需要考虑留有空隙,这样才能散发掉电线电缆通电后产生的热量,护套厚度过厚会增加铺设的难度,所以护套的厚度要求严格符合相关的标准,不然无法起到保护电线电缆的作用。也不能一味的追求其厚度。
什么样的护套,才算合格?
根据以上两种浅析我们不难看出,产品质量的好坏、优劣,其第一特征就是从产品的外观质量上反映出来,不管是哪种产品,还是半成品,在生产中都必须重视外观质量,对其实行严格控制和检查。
护套是电缆的外观,其外观要求是光滑圆整,光泽均匀,不偏芯(不得超过规定偏差),无机械损伤,压扁,无目力可见的杂物、气泡、砂眼,明显的颗粒、竹节形、麻花形等。护套除了符合上述质量要求外,护套厚度对电缆质量也有一定影响。
众所周知电缆护套的作用是保护电缆的绝缘线芯在外力作用下不受损伤,起到保护作用的。如果电缆护套薄点达不到要求,在还没有达到正常大外界破坏力作用下电缆护套就损坏了。
如果电缆在生产中护套厚度低于标准要求则为不合格,厚度超出标准要求也是不合格的。例如:电缆型号为DLD-KYJV22 3*1.5mm2,经测得护套厚度平均厚度1.7mm,此种型号如参照GB9330-88标准要求,厚度应为1.2mm。
护套生产中需要注意的几点
按标准计算控制护套厚度,计算公式:D(挤前外径)×0.035+1;
在线测量护套厚度:护套厚度=(挤护套后的周长—挤护套前的周长)/2π或护套厚度=(挤护套后的周长—挤护套前的周长)×0.1592;
单芯护套薄点:标称值×85%-0.1;
多芯护套薄点:标称值×80%-0.2;
提高低密度聚乙烯护套挤出机的温度,提高抗应力开裂强度,因为挤出温度过高,易使塑料焦烧,或出现“打滑”现象;另外,挤包层的形状稳定性差,收缩率增加,甚至会引起挤出塑料层变色和出现气泡等;
做好挤出机机身及螺杆冷却系统摩擦过热,以维持挤出过程中的热平衡,稳定挤出压力,促使塑料搅拌均匀,提高塑化质量。
综上所述,在生产过程中,我们只有经过细心操作设备,按标准要求严格控制护套厚度,这样既为企业节约资源,降低材耗,增加利润,又可以保证电缆质量,创造出质优价廉的产品。
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