电力电缆,大全学案.ppt

二、电缆线路运行维护的主要内容 1、电缆线路巡视监护防止外力损坏； 2、电缆线路的符合监控及温度测量； 3、电缆线路防腐蚀及虫害侵蚀； （1）化学腐蚀 （2）电解腐蚀 防腐蚀 （3）虫害防治 4、电缆线路的绝缘监督 电力电缆故障的基本知识 电力电缆故障分类 由于电力电缆的种类较多，结构组成不尽一致，加上人们的工作属性和人们的目的要求不同等原因，使得电缆故障的分类方法较多，这里归纳以下几种情况： 按电缆的组成材料分类（物理特性） 分析电力电缆的结构组成，我们可以得出电缆主要由两大部分组成： 金属导体：如导体芯线、金属屏蔽层、金属外护套等； 绝缘体：如主绝缘层（油浸纸、聚氯乙烯（XLPE）、聚乙烯（PVC）、橡胶（PE））；非金属外护层（PE、PVC），因此电缆故障也分为两大类 1、导体故障（开路故障）：顾名思义，导体故障是电缆中的金属导体所出现的故障，这里主要指芯线导体（如铜线、铝线）和金属屏蔽层（如铅包、铜带）故障。以导体芯线为例，如图1所示： 在图1中，电缆芯线的正常电阻值应为： RAA′= L/S（Ω）=RO 式中L为电缆长度，S为芯线截面面积， 为导体电阻率，因此当电缆成型后，其电阻值RO是一个定值（一般为毫欧级）。所以，只有当RAA′＞＞ RO才认为导体有问题，在实际中有两种情况，即两种类型故障： （1）、断线故障：即RAA′=∞，也就是说电缆的芯线或金属屏蔽层在某一处或多处断开，如实际中，电缆被人为挖断、电缆被烧断、在电缆接头处，电缆芯线或电缆的两边屏蔽层根本没有连接上、XLPE电缆在生产过程中屏蔽层不连续等。 （2）似断非断故障：即RAA′＜＜ RO ≠∞，如电缆的芯线或金属屏蔽层某处似连非连、接头部分芯线或屏蔽线处理不好等。这种故障一般人们不易发现，但实际中是确实存在的。 对于以上两种情况的导体故障我们统称为开路故障。因此，开路故障的确切定义为： 电缆的导体损伤导致导体断开或似断非断的情况。导体包括电缆的芯线和金属屏蔽层。断线故障是开路故障的一个特例。 2、绝缘故障 电缆中的绝缘层，不管是主绝缘层还是外护套绝缘层(主要对110kV及以上等级电缆)，它和导体芯线一样，是电缆必不可少的重要组成部分，但相比之下要比导体材料脆弱的多。因此，在实际中，电缆的绝大多数故障都是由绝缘层不好引起的。电力电缆绝缘层损伤一般会出现两种故障：泄漏性故障和闪络性故障。等效电路如图2所示： （1）泄漏性故障 在物理上，绝缘材料也叫电介质，分析电介质主要考虑它的三个特性：电介质的电导（漏导）特性、电介质的击穿特性和电介质的损耗特性。这里主要考虑前两个特性。 电介质的电导：理论上，绝缘材料即电介质是不导电的,其等效电阻为∞，即当给电介质两端施加直流电压，不管是电压多高，电介质中没有电流流过，根据欧姆定律知：Ig=U/RJ=0。但实际上， 电介质是存在电阻的，流过电介质的电流（泄漏电流用Ig表示）一般与外加电压成正比关系。具体到电力电缆，其几何尺寸和电介质的电阻系数是一定的，所以，在额定电压下的泄漏电流Ig应该不大于某一确定的值Igm。但如果电介质的电导特性变坏即RJ变小，泄漏电流Ig变大，说明电介质存在故障。对电缆来说，这种电缆的绝缘层电导特性变坏的故障我们称之为泄漏性故障。 （2）闪络性故障 电介质的击穿：所有的电介质都不例外，当给电介质上施加电压后，电介质中会流过微小的泄漏电流Ig，其值随所施电压的增大基本线性增大，而当所施电压超过某一数值Us时，泄漏电流Ig突然增大，电介质完全失去固有的绝缘特性而变成导体，这种现象称之为电介质的击穿，把电压值Us称之为电介质的击穿电压.有些绝缘介质击穿后，当降低外加电压后，绝缘性能自行恢复，有些则电导特性变坏，泄漏电流明显增大。具体到电力电缆，若电缆的额定电压为Um，当给电缆加电压时，在电压加到某一数值Us时，在Us≤Um条件下，电缆绝缘击穿，说明电缆存在故障，当降压后绝缘自行恢复,这种故障称之为电缆的闪络性故障。而降压后绝缘性能不可恢复的情况则为上述的泄漏性故障。 时，称之为短路故障（俗称死接地）。实际中可通过Ω表、MΩ表或给电缆加直流电压等方法来判知。 闪络性故障可等效为一个小间隙，当给电缆加直流电压，若U＜Us时，其电阻值为RJ，若Um＞U≥Us时，绝缘电阻为零。在实际中一般通过MΩ表判断不出闪络性故障的存在，只有通过给电缆加直流电压才能发现。 二、按电缆的结构特性分类 分析电力电缆的结构组成，我们同时也知道电力电缆有最多三种结构形成：单芯电缆、三芯电缆、四芯电缆（主要是低压电缆），因此有以下故障类