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如何應對船用電力電纜的老化與故障?

2019-09-20
作者:翊成網絡z

老化原因

1、外力損傷。由近幾年的運行分析來看,尤其是在經濟高速發展中的上海,相當多的電纜故障都是由于機械損傷引起的。

2、絕緣受潮。這種情況也很常見,一般發生在直埋或排管里的電纜接頭處。比如:電纜接頭制作不合格和在潮濕的氣候條件下做接頭,會使接頭進水或混入水蒸氣,時間久r在電場作用下形成水樹枝,逐漸損害電纜的絕緣強度而造成故障。

3、化學腐蝕。電纜直接埋在有酸堿作用的地區,往往會造成船用電纜的鎧裝、鉛皮或外護層被腐蝕,保護層因長期遭受化學腐蝕或電解腐蝕,致使保護層失效,絕緣降低,也會導致電纜故障。化:單位的電纜腐蝕情況就相當嚴重

4、長期過負荷運行。超負荷運行,由于電流的熱效應,負載電流通過電纜時必然導致導體發熱,同時電荷的集膚效應以及鋼鎧的渦流損耗、絕緣介質損耗也會產乍附加熱量,從而使電纜溫度升高。

5、電纜接頭故障。電纜接頭是電纜線路中薄弱的環節,由人員直接過失(施工不良)引發的電纜接頭故障時常發生。施工人員在制作電纜接頭過程中,如果有接頭壓接不緊、加熱不充分等原因,都會導致電纜頭絕緣降低,從而引發事故。

6、環境和溫度。電纜所處的外界環境和熱源也會造成電纜溫度過高、絕緣擊穿,甚至爆炸起火。


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常見故障

電纜線路常見的故障有機械損傷、絕緣損傷、絕緣受潮、絕緣老化變質、過電壓、電纜過熱故障等。當線路發生上述故障時,應切斷故障電纜的電源,尋找故障點,對故障進行檢查及分析,然后進行修理和試驗,該割除的割除,待故障消除后,方可恢復供電。

船用電力電纜故障直接的原因是絕緣降低而被擊穿.

主要有:

a、超負荷運行.長期超負荷運行,將使海工電纜溫度升高,絕緣老化,以致擊穿絕緣,降低施工質量.

b、電氣方面有:電纜頭施工工藝達不到要求,電纜頭密封性差,潮氣侵入電纜內部,電纜絕緣性能下降;敷設電纜時未能采取保護措施,保護層遭破壞,絕緣降低.

c、土建方面有:工井管溝排水不暢,電纜長期被水浸泡,損害絕緣強度;工井太小,電纜彎曲半徑不夠,長期受擠壓外力破壞.主要是市政施工中機械野蠻施工,挖傷挖斷電纜.

d、腐蝕.保護層長期遭受化學腐蝕或電纜腐蝕,致使保護層失效,絕緣降低.

e、電纜本身或是電纜頭附件質量差,移動電纜頭密封性差,絕緣膠溶解,開裂,導致站出現的諧振現象為線路斷線故障使線路相間電容及對地電容與配電變壓器勵磁電感構成諧振回路,從而激發鐵磁諧振.


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斷線故障引起諧振的危害

斷線諧振在嚴重情況下,高頻與基頻諧振疊加,能使過壓幅值達到相電壓[P]的2.5倍,可能導致系統中性點位移,繞組及導線出現過壓,嚴重時可使絕緣閃絡,避雷器爆炸,電氣設備損壞.在某些情況下,負載變壓器相序可能反轉,還可能將過電壓傳遞到變壓器的低壓側,造成危害。


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防止斷線諧振過壓的主要措施有:

(1)不采用熔斷器,避免非全相運行.

(2)加強線路的巡視和檢修,預防斷線的發生.

(3)不將空載變壓器長期掛在線路上.

(4)采用環網或雙電源供電.

(5)在配變側附加相間電容,

其原理是:采用電容作為吸能元件來吸收暫態過程中的能量,從而降低沖擊擾動強度以抑制諧振的發生.s一(o+ 3C,,) 1C.,在配變側附加相間電容△C,使8一[Co+ 3(C U+ A0)/Ca增大,從而增大等值電容C和等值電動勢Eo所需電容值可根據文獻[6]中方法求出.(6)采用勵磁特性較好的變壓器有助于減少斷線過壓的發生幾率.


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