交联聚乙烯绝缘电缆容易发生事故的原因

交联聚乙烯绝缘电缆容易发生事故的原因

电缆故障产生的原因
    a 接头的设计和制作工艺
    b 绝缘老化变质
    c 绝缘受潮
    d 电缆过热
    e 机械损伤
    f 护层的腐蚀
    g 过电压
    h 材料缺陷

根据国内外报导，XLPE电缆发生事故的原因如下：
    a 水树枝恶化
    b 铜屏蔽带断裂
    c 铜屏蔽接地故障
    d 电缆护层故障
    e 线芯屏蔽层厚薄不均匀

1.水树枝劣化
    它是XLPE电缆事故的主要原因，约占事故的71%，多发生于自然劣化。

2.铜屏蔽带断裂
    在铜屏蔽带一端接地的电缆中，当铜屏蔽带断裂时，非接地一端的铜屏蔽带成为非接地状态，该铜屏蔽带上将感应出高电压，这个高电压若导致断裂部位发生放电，往往引起绝缘破坏。断裂部位放电的示意图如图所示。
     铜屏蔽带断裂的特征是：
    （1）单芯电缆比三芯电缆的事故多。
    （2）从投运到破坏的时间，从数周到数年不等。
    （3）断裂部位的导体电阻增大到数千欧，不能保护非接地侧电缆的对地闪络。
    （4）断裂部位放电时冒火、冒烟，严重时可能引起火灾。

3.铜屏蔽接地故障
    XLPE电缆铜屏蔽接地故障已逐渐引起现场的重视。例如某地区的XLPE电缆多半采取直埋方式，为此将终端头的铜屏蔽地线和钢铠地线分别引出，接地线截面分别不小于25mm2和10mm2，从热缩手套下引出时应互相绝缘，通过以上两项改进，就有条件在终端头处定期测量钢铠对地和钢铠对铜屏蔽的绝缘电阻，可间接反映电缆内、外护套有无损伤，从而可以判断电缆是否受潮。
    检测发现电缆铜屏蔽接地，在某变点所终端侧绝缘电阻为0.01MΩ。电缆敷设示意图如图所示。
    进一步检测发现，故障点的位置在离变电所1973m的4号电缆接头上。把4号接头刨开，把接头内、外护套分别剥开检查，发现造成铜屏蔽接地的原因是内、外护套搭接处密封不严，钢铠甲和铜屏蔽处均有潮气存在。针对故障原因，用喷灯对该接头进行充分排潮后，把铜屏蔽在接口处断开，分别遥测接头两侧铜屏蔽对地绝缘电阻，测量结果是：变电所侧为4.5MΩ，终端侧为5MΩ。由于处理及时，避免了事故发生。

４.电缆护层故障 
    单芯XLPE电缆能否安全可靠地运行，与其护层能否安全可靠运行关系密切。电缆护层采用一端接地方式时，要求该电缆的护层必须绝缘良好。当电缆护层发生接地时，运行中电缆护层将受到交变磁场的作用，在铝波纹护层上将产生感应电压，使直接接地端和电缆护层的绝缘不良处产生“环流”。“环流”使铝波纹层发热，并使输送容量降低30%～40%；而且严重的可将金属护层烧穿，护层烧穿后将使电缆的主绝缘裸露在外，与地下（或空气中）的水分或潮气相接触，使绝缘层遭受破坏，终导致绝缘击穿。