新聞中心
News Center
電纜絕緣擊穿：常見原因及科學(xué)應(yīng)對方案
發(fā)布時間：
2025-03-07
來源：
在電力系統(tǒng)中，電纜絕緣擊穿是常見且危害極大的故障，可能引發(fā)短路、火災(zāi)，導(dǎo)致電力供應(yīng)中斷，造成經(jīng)濟損失，威脅人員安全。據(jù)統(tǒng)計，其引發(fā)的故障在電力系統(tǒng)故障中占比達 20%。本文結(jié)合工程實踐與研究，梳理成因并給出解決辦法，僅供參考。
一、機械損傷：外力破壞隱患
原因分析
電纜易受多種外力導(dǎo)致機械損傷，進而引發(fā)絕緣擊穿。施工現(xiàn)場，重物碾壓、挖掘作業(yè)誤傷時有發(fā)生，運輸和安裝時過度彎曲也會損害絕緣層。研究顯示，電纜彎曲半徑小于允許值，絕緣層受損概率增加 30%。直埋電纜受地層沉降影響，承受拉力可達 1000 牛頓，絕緣層易被拉裂。
解決措施
- 優(yōu)化敷設(shè)方式：優(yōu)先采用架空電纜，可降低機械損傷風(fēng)險，其故障發(fā)生率比直埋電纜低 40%。沿墻敷設(shè)要裝防護罩，地埋電纜設(shè)置警示標(biāo)識。
- 規(guī)范施工監(jiān)管：廠區(qū)動土需持動土證作業(yè)，加強電纜周邊巡查，能發(fā)現(xiàn)并處理 60% 的潛在隱患，嚴(yán)禁違規(guī)取土。
- 運輸與安裝保護：運輸和安裝時避免擠壓、過度彎曲，油浸紙絕緣電纜要控制兩端高低差，垂直或沿陡坡傾斜敷設(shè)的 6 - 10kV 油浸紙絕緣電力電纜，高低差不能超過 15 米。
二、施工工藝缺陷：隱患放大環(huán)節(jié)
原因分析
- 電纜頭和中間接頭施工工藝影響絕緣性能。使用劣質(zhì)材料、密封不嚴(yán)或有氣泡殘留，會降低絕緣性。環(huán)氧樹脂未干燥就使用，會形成局部放電通道，有氣泡時局部放電起始電壓降低 20%。
解決措施
- 提升接頭工藝：絕緣包纏緊密無縫隙，干燥處理環(huán)氧樹脂和石英粉，可提高絕緣性能 30%。
- 強化電場分布：高壓電纜終端頭加裝接地屏蔽環(huán)，能使最大電場強度降低 30%，均勻電場分布。
- 材料質(zhì)量控制：采購時校驗電纜頭密封性，避免使用有缺陷的絕緣材料，可降低因材料問題導(dǎo)致的絕緣擊穿概率 40%。
三、絕緣受潮：水分侵蝕反應(yīng)
原因分析
- 電纜護套腐蝕、施工密封不良或長期震動，會使水分滲入。震源附近的鉛包電纜龜裂概率比正常區(qū)域高 50%，潮氣侵入引發(fā)電化學(xué)腐蝕，破壞絕緣性能。
解決措施
- 定期防護維護：每 2 - 3 年在外護層刷瀝青，及時修復(fù)破損護套，可降低因護套腐蝕導(dǎo)致絕緣受潮的概率 50%。
- 改進密封技術(shù)：電纜端口用雙層塑料密封套，敷設(shè)后及時制作密封接頭，能降低絕緣受潮風(fēng)險 40%。
- 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計：潮濕區(qū)域用交聯(lián)聚乙烯（XLPE）等防潮材料，其吸水率比普通材料低 60%。
四、過電壓與絕緣老化：運行累積風(fēng)險
原因分析
- 過電壓：雷擊或操作過電壓使電纜局部電場畸變，雷擊過電壓可使局部電場強度瞬間增加 5 倍以上，引發(fā)電樹枝放電，破壞絕緣結(jié)構(gòu)。
- 老化劣化：電纜長期過載或散熱不良，溫度升高，加速絕緣老化。長期過載運行使電纜溫度升高 20℃以上，絕緣電阻降低 30%。
解決措施
- 安裝避雷裝置：電纜終端裝避雷器，可將雷擊過電壓導(dǎo)入大地，降低絕緣擊穿概率 70%。
- 智能監(jiān)測預(yù)警：在線局放檢測技術(shù)能實時監(jiān)測，提前 30 天發(fā)現(xiàn)早期絕緣缺陷。
- 周期性預(yù)防試驗：每隔 3 年進行耐壓測試，及時更換絕緣電阻不達標(biāo)的電纜。
五、其他風(fēng)險因素與綜合防護
- 溫度控制：避免電纜長期超負荷運行，高溫環(huán)境增強散熱。電纜運行溫度降低 10℃，絕緣老化速度減緩 30%。
- 防化學(xué)腐蝕：化工廠區(qū)用聚氯乙烯（PVC）等耐腐蝕護套電纜，可降低因化學(xué)腐蝕導(dǎo)致絕緣擊穿的概率 60%。
- 標(biāo)準(zhǔn)化管理：建立電纜壽命檔案，規(guī)范敷設(shè)、運維流程，可降低電纜故障率 40%。
電纜絕緣擊穿由多種因素造成，需從多方面防控。通過科學(xué)運維和技術(shù)創(chuàng)新，能降低故障率，保障電力系統(tǒng)安全運行。
相關(guān)新聞
微信公眾號