当两条电缆互相连接或电缆与电器、电机、架空线路连接时,必须把电缆端部的保护层和绝缘层需要剥去。此时若不采取特殊措施,空气中的水分和酸类物质便会从连接处侵入电缆的绝缘中,使绝缘层的绝缘强度降低,电缆中的绝缘油也可能由端部渗出。因此,需要在两段电缆的连接处采用中间接头盒,电缆与设备的连接处采用终端盒,又称电缆头。电压为1kV以下的电缆,常采用铸铁接头盒。更高电压等级的电缆,则采用铅接头盒。当电缆与电器或架空线路相连接时,一般采用封端盒,即电缆头。
电缆头是电缆终端头和电缆中间接头的总称,或统称电缆附件。图8-11所示为几种电缆终端头的结构。
图8-11 电缆终端结构
(a)NTH型户外环氧树脂终端;(b)扇形终端;(c)侧柱形终端
运行经验表明,电缆头是电缆线路中的薄弱环节,大部分故障都发生在电缆接头处。由于电缆头本身的缺陷或安装质量上的问题,往往造成短路故障。因此,电缆头的耐压强度要高于电缆本身,连续安全运行的时间也应高于电缆本身,且应具有足够的机械强度。同时,电缆头的结构必须简单、紧凑和轻巧,便于施工,一般应选用吸水性和透气性小,介质耗损低且电气稳定性能好的材料。
二、电力电缆的常见故障及其处理
1.电缆发生运行故障时故障性质的判别
(1)首先在电缆任一端用兆欧表测量A相对地、B相对地及C相对地的绝缘电阻值,测量时另外两相不接地,以判断是否为接地故障。
(2)测量各相间,以判断有无相间短路故障。
(3)如果电阻很低,则用万用表测量各相对地的绝缘电阻和各相间的绝缘电阻。
2.电缆本体导体烧断或拉断
直接受外力损伤,如牵引、运输、施工、起重、压力等,使电缆导体断裂,造成电缆线路故障;其他设备故障造成的损伤,如其他电力设备短路引发极大的短路电流,烧断电缆导体,引起线路故障;生产过程中或施工中的牵引不当,使电缆受力不均匀,造成电缆导体断裂;带有钢芯的导线,在绞合过程中,钢芯跳股,使铝线受到过大的牵引力而导致断线;导体原材料本身存在缺陷。
由于运行故障有发生断线的可能(特别是控制电缆),所以应进行导体连续性是否完好的检查。
3.电缆本体绝缘被击穿
(1)电缆本体绝缘存在缺陷(杂质、最薄处达不到要求等)。
(2)设计、制造、施工中造成的缺陷。
设计上材料选型不能满足电压和电流的要求;生产环境(设施)、员工素质达不到要求导致操作失误所致;施工过程中的运输、吊装、牵引、安装中的磕碰导致绝缘损坏。
(3)绝缘受潮。绝缘受潮会导致绝缘老化而被击穿。
外力损伤或自然现象造成电缆损伤后而绝缘受潮;摩擦损伤(斥力、热胀冷缩),日久使绝缘受潮;生产过程中受潮(冷却、封头、针孔、裂缝、腐蚀、水浸等);绝缘老化变质。
4.电缆线路常见故障的处理方法(www.xing528.com)
(1)电缆受潮部分、绝缘受到损伤或过热碳化部分应锯除,做好接头。
(2)电缆护套存在轻微缺陷或受到一般损伤,可以采取措施进行修补。修补后应保持良好的密封性能。
(3)电缆护套裂缝,使填充材料局部受潮,应先干燥,然后对电缆护套进行修补。
(4)110kV及以上电压等级的电缆护套修补后,应补涂相应的导电石墨层。
5.电力电缆的防火
防止电力电缆火灾首先要防止电缆本身和外界因素引起电缆着火,其次要防止着火后蔓延扩大,最后要采取有效的灭火措施。
(1)防止电缆本身和外界因素引起电缆着火的措施。
1)应选用合适并且合格的电缆及附件材料。
2)制作电缆终端与接头时,应由专业人员严格按工艺要求进行施工,要防止电缆绝缘受潮,验收合格后才能投运。
3)认真重视电缆敷设,严格遵照有关规程和设计图纸施工,做到弯曲半径符合要求,电缆的绝缘和护层完好无损。
4)电力电缆竣工后应定期进行绝缘电阻和耐压试验,以便及时发现存在的缺陷。电缆隧道、沟道的排水坡度应按要求施工,以防止其内积水。必须避免电缆潮湿、护层腐烂和损坏绝缘。
5)电缆与电缆之间,电缆与热力管道、热力设备之间应保持规定的距离。
(2)防止电缆着火延燃的措施。
1)使用耐火电缆。耐火电缆是指在规定的火源和时间内能持续地在指定状态下运行的电缆。或者说在规定的火源和时间内燃烧,能够保持线路完整性的电缆。
2)使用阻燃电缆。电缆试样在规定的试验条件下(包括受火温度、限定的范围和时间)燃烧,在内残灼或残焰能自行熄灭的电缆。
3)在电缆外面涂敷防火涂料。
4)在电缆上绕包防火包带。
5)在电缆接头号处采用阻燃性接头号保护盒。
限制火焰延燃范围的措施:设置防火墙和防火门;堵塞电缆贯穿孔洞;在电缆外安装防火槽盒;采用防火隔板。
(3)建立报警消防系统。报警系统是指发生火灾前能根据烟雾或温度的变化而及时发出声音警告的系统。常用的有烟雾传感和局部温差传感报警系统。
消防系统是指在电缆失火后能喷射水雾或启动CCL4、泡沫灭火机的装置。在条件允许的情况下,对发电厂、变电所等电缆较集中、防火要求较高的地方,应设置报警消防系统。
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