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电缆绝缘老化原因分析

2019-02-22 admin 8

  在线运行的电力电缆及电气装备用电缆因受机械力、电动力、热力及化学腐蚀等多种因素影响,其绝缘层将老化发脆变硬,影响使用,结果因老化导致电缆击穿而使使用寿命缩短。

  在机械力、电动力、热力及化学作用四种因素中,热力及化学作用主要是敷设场所及周围环境所致。从20世纪80年代起,以聚乙烯绝缘及交联聚乙烯绝缘为主体的塑料电缆,因其具有良好电性能、重量轻、价格低和施工方便等特点,故在国内输配电电力线路和控制线路中的应用日趋增多。该类电缆采用塑料绝缘,受环境条件影响而老化比其他品种更为严重。现以聚乙烯绝缘电缆为例,说明电缆受环境条件的影响而产生老化情况。

  (1)不同敷设方法对电缆老化的影响

  电力电缆的主要敷设方式有地下直埋敷设、架空(含钢索)敷设、电缆沟敷设及海底敷设。因敷设安装方式不同受环境条件作用不同,可能出现的老化形式和程度也不同,造成电缆使用寿命长短差别很大。

  (2)各式各样的环境老化

  电缆敷设场所及周围存在气体、液体及固体三大类介质,三类介质对电缆产生不同影响,如空气中有害气体会腐蚀电缆绝缘,有害液体及固体同样如此。

  冷缩电缆附件

  冷缩电缆附件是利用弹性体材料(常用的有硅橡胶和乙丙橡胶)在工厂内注射硫化成型,再经扩径、衬以塑料螺旋支撑物构成各种电缆附件的部件。现场安装时,将这些预扩张件套在经过处理后的电缆末端或接头处,抽出内部支撑的塑料螺旋条(支撑物),压紧在电缆绝缘上而构成的电缆附件。因为它是在常温下靠弹性回缩力,而不是像热收缩电缆附件要用火加热收缩,故俗称冷收缩电缆附件。早期的冷收缩电缆终端头只是附加绝缘采用硅橡胶冷缩部件,电场处理仍采用应力锥型式或应力带绕包式。普遍都采用冷收缩应力控制管,电压等级从10kv到35kv。冷收缩电缆接头,1kv级采用冷收缩绝缘管作增强绝缘,10kv级采用带内外半导电屏蔽层的接头冷收缩绝缘件。三芯电缆终端分叉处采用冷收缩分支套。

  冷收缩式电缆附件具有体积小、操作方便、迅速、无需专用工具、适用范围宽和产品规格少等优点。与热收缩式电缆附件相比,不需用火加热,且在安装以后挪动或弯曲不会像热收缩式电缆附件那样出现附件内部层间脱开的危险(因为冷收缩式电缆附件靠弹性压紧力)。与预制式电缆附件相比,虽然都是靠弹性压紧力来保证内部界面特性,但是它不像预制式电缆附件那样与电缆截面一一对应,规格多。

  必须指出的是,在安装到电缆上之前,预制式电缆附件的部件是没有张力的,而冷收缩式电缆附件是处于高张力状态下,因此必须保证在贮存期内,冷收缩式部件不应有明显的永久变形或弹性应力松弛,否则安装在电缆上以后不能保证有足够的弹性压紧力,从而不能保证良好的界面特性。