电力电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降。当绝缘介质电离时,气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物,腐蚀绝缘;绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解,造成绝缘下降。过热会引起绝缘老化变质。电力电缆内部气隙产生电游离造成局部过热,使绝缘碳化。引起电力电缆故障的原因有:机械损伤、绝缘受潮以及绝缘老化变质等,其中机械损伤引起的故障在电缆事故中有很大的比例。电力电缆储存时要注意避免在露天以方式存放,而且严禁与酸、碱及矿物油类接触,要与这些有腐蚀性的物质隔离存放。
矿用电力电缆故障分类与电气特性
【一】、低烟无卤电力电缆故障分类
低烟无卤电力电缆经过长期运行后,产生无卤阻燃电力电缆故障的原因是复杂多样的,按照常见的低烟无卤电力电缆故障性质可以分为以下几类。
(1)按照故障位置分类:低烟无卤电力电缆本体故障和低烟无卤电力电缆接头故障。当低烟无卤电力电缆受到外界作用力破坏时,低烟无卤电力电缆本体故障发生的概率会比较高,而当故障低烟无卤电力电缆受到非外界作用力破坏时,故障往往会发生在低烟无卤电力电缆接头处。
(2)按照故障现象分类:封闭性故障和开放性故障。而当故障点确定时,开放性故障查找起来会比较容易。
(3)按照故障时间分类:运行故障和试验故障。运行故障是由于低烟无卤电力电缆运行时,因绝缘击穿或烧毁而使保护器动作导致停电的故障;试验故障是在进行预防试验时发生绝缘不良或绝缘击穿而进行停电检修的故障。
(4)按照接地现象分类:相间故障、断路故障、单相接地故障和多相接地故障等。
较常发生的故障一般是单相接地故障,多相接地故障主要也是由单相接地故障引发的,而相间故障和断路故障一般很少发生。
(5)按照绝缘电阻大小或线芯情况分类:短路(低阻)故障、开路故障、高阻故障和闪络性故障等。
【二】、电力电缆电气特性
1、工业化国家中大都市圈不断增长的能源消耗只能通过采用地下电力电缆来满足;
2、由于公众环境保护意识的日益增强,新建架空线路存在巨大的困难,即使是在大都市区域的外面;
3、在某些国家,磁场辐射的值将迫使电网拥有者或电网运行人员将部分既存的架空线路换成地下电力电缆;
4、部分既存的由充油纸绝缘电力电缆构成的电力电缆网(建成于20世纪50年代末之前)换成新的,因此在未来几年中需要重新投资地下电力电缆;
5、在很多发展我国家(例如土耳其的几个区域)对可靠的供电系统存在着大量的需求;
6、发展我国家将主要使用电力电缆来扩张其电网。
但是电力电缆输电和架空线输电在特性上有很大的不同,由于电力电缆电容比架空线电容大得多,所以在交流输电时,当电力电缆的长度达到一定限值以后,电力电缆中的全部输送容量将仅仅用来对电力电缆自身充电,功率将没有办法输出,这就使得不加补偿的电力电缆线路输电距离远远低于架空线路,可见研究电力电缆的电气特性至关重要。
而电气参数又是研究电气特性的基础。以往,电力电缆参数通常通过查手册得到,不确切也不实用。所以研究一种可以能够准确可靠并且方便快捷地计算电力电缆电气参数的方法非常有必要,由此可见,对电力电缆电气参数和电气特性的研究对电力系统的发展有重要的意义。
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