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冷縮電纜終端的故障排查與應對方法

发布时间:2019-02-13 | 文章来源:

  隨著我國經濟建設發展,交聯聚乙烯電纜以便利耐用,被廣泛使用。但因爲電纜終端接頭制作引起的毛病卻時有發生。以小編多年的工作經驗所遇到的電纜毛病中,電纜終端接頭的毛病率高達91%以上,其主要原因就是在電纜終端制作過程中的工藝達不到要求。現就一同交聯聚乙烯電纜冷縮終端檢驗實驗中遇到的問題進行分析和闡明,找出制作的關鍵環節和處理辦法。

 

  一、冷縮電纜終端頭技術要求

 

  冷縮電纜終端頭是使用彈性體材料(常用的有矽橡膠和乙丙橡膠)在工廠內打針硫化成型,再經擴徑、襯以塑料螺旋支撐物構成各種電纜附件的部件。現場裝置時,將這些預擴張件套在經過處理後的電纜結尾或接頭處,抽出內部支撐的塑料螺旋條(支撐物),壓緊在電纜絕緣上而構成的電纜附件。因爲它是在常溫下靠彈性回縮力,而不是像熱縮短電纜附件要用火加熱縮短,故俗稱冷縮短電纜附件。早期的冷縮短電纜終端頭僅僅附加絕緣采用矽橡膠冷縮部件,電場處理仍采用應力錐型式或應力帶繞包式。

 

  二、毛病發生經過

 

  2017年10月6日,咱們對220kV某變電站35kV#3電容器進線電纜進行檢驗實驗,實驗辦法采用的是串諧交流耐壓,三相一起進行,實驗電壓爲52kV,實驗時間應爲60分鍾,當進行到第14分鍾時,發生高壓閃絡,一起咱們的監護人員在電纜的另一端聽到很強的“啪”的放電聲,隨即又試加電壓,當加至31.3kV時又發生高壓閃絡,並聽到放電聲,然後逐項加壓,A相升至45kV無閃絡撤退至零,B相36.6kV高壓閃絡,C相24kV高壓閃絡,一起在電纜另一端聽到放電聲,因此至少兩相有問題。因爲咱們的監護人員在電纜的另一端聽到了很強的放電聲,所以咱們首先置疑的是電纜終端接頭的問題。

 

  三、毛病原因

 

  咱們將電纜頭拆開發現了在屏蔽層、半導體層與主絕緣過濾處存在直徑2厘米的碳狀放電痕迹,如圖1所示。

 

  那麽這種現象是如何發生的呢?根據電場理論,凡是放電,都是因爲絕緣承受不了該處的電場強度所形成的,所以,一是絕緣下降,二是電場太強形成的。絕緣下降是因爲氣隙、受潮和雜質等引起的,電場太強則是因爲電場畸變導致的。所以,經過分析可能有以下幾種原因:

 

  1、主絕緣間隔不行

 

  經查看發現,在電纜頭制作時,保留的主絕緣長度不行長,如圖2(a)、(b)所示,與配套的冷縮端子相差5.5厘米,因此使絕緣強度下降,導致放電。

 

  2、屏蔽層、铠裝層接地不良

 

  屏蔽層和铠裝層與接地織造線觸摸不良,是發生放電的可能原因。

 

  3、主絕緣外表存在劃痕、毛刺、半導體等

 

  電纜半導體、屏蔽層剝切後,刀痕過深或沒有鏟除幹淨,其半導體殘留在主絕緣層上,或清洗時沒有遵從工藝要求,來回擦拭,留下危險,發生閃絡放電。

 

  4、半導體層與屏蔽層、絕緣層之間壓接不緊,留有氣隙,發生氣泡,導致放電。

 

  5、冷縮矽膠套管是預制成型附件,必須與電纜截面相配套

 

  做接頭前若沒有仔細查看是否配套,必然形成縮短不嚴密而不能確保界面壓強,導致雜質、侵入氣隙或受潮。

 

  四、防備對策及處理

 

  1、制作前,首先應查看電纜附件與電纜是否匹配,這樣才能嚴格控制冷縮矽橡膠絕緣套管的過盈量,確保其有滿足的握緊力,使界面觸摸嚴密,沒有氣隙。

 

  2、電纜頭制作時,應嚴格按照裝置使用闡明的要求,即銅屏蔽、半導電層、主絕緣和線芯的長度均按照裝置工藝的要求切開和截取,確保應力錐的效果。

 

  3、爲了防止屏蔽層、铠裝層接地不良的問題,在裝置時,應確保銅屏蔽和铠裝的清潔,用恒力繃簧將銅織造線卡在銅屏蔽和铠裝上,並用PVC帶包好恒力繃簧,然後再繞一層填充膠帶,並將接地銅織造線夾在中間,最終在填充膠外繞一層橡膠帶。

 

  4、在制作過程中,應控制用力,盡量防止電纜主絕緣、半導體、屏蔽層在剝切後刀痕過後或沒有鏟除幹淨。所以使用砂紙打磨絕緣層外表,除去絕緣層外表的劃傷、凹坑或殘留半導體層,並除去壓接線端子導致棱角的毛刺,用清潔巾將電纜絕緣外表清洗幹淨,待清洗劑蒸發後,將矽脂均勻塗在絕緣層外表,這樣可確保消除因爲刀痕過深和半導體殘留物留下的危險,防止閃絡放電。

 

  5、爲了防止半導體層與屏蔽層、絕緣層之間壓接不緊,留有氣隙,發生氣泡放電的現象,咱們的對策是在銅屏蔽帶上約1—2毫米厚的半導電帶,並用少數半導電帶將銅屏蔽與外半導電層的台階覆蓋住。半導電層結尾用刀具倒角,使半導電層與絕緣層滑潤過渡。

 

  按以上對策處理後,耐壓實驗一次性經過。