金屬屏蔽的作用:
1)形成工作電場(chǎng)的低壓電極,當(dāng)局部有毛刺時(shí)也會(huì)形成電場(chǎng)強(qiáng)度很大的情況,因此,也要力圖使導(dǎo)體表面盡量做到光滑圓整無(wú)毛刺。
2)提供電容電流及故障電流的通路,因此也有一定的截面要求。
半導(dǎo)電屏蔽層
半導(dǎo)電屏蔽層是中高壓電纜采用的一項(xiàng)改善金屬電極表面電場(chǎng)分布,同時(shí)提高絕緣表面耐電強(qiáng)度的重要技術(shù)措施。
1)首先代替導(dǎo)體形成了光滑園整的表面,大大改善了表面電場(chǎng)分布,
2)同時(shí),能與絕緣緊密接觸,克服了絕緣與金屬無(wú)法緊密接觸而產(chǎn)生氣隙的弱點(diǎn),而把氣隙屏蔽在工作場(chǎng)強(qiáng)之外。在附件制作中也普遍采用這一技術(shù)。
絕緣
絕緣是將高壓電極與地電極可靠隔離的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。
1) 承受工作電壓及各種過(guò)電壓長(zhǎng)期作用,因此其耐電強(qiáng)度及長(zhǎng)期穩(wěn)定性能 是保證整個(gè)電纜完成輸電任務(wù)的重要部分。
2) 能耐受發(fā)熱導(dǎo)體的熱作用而保持應(yīng)有的耐電強(qiáng)度。
電纜技術(shù)的進(jìn)步主要由絕緣技術(shù)的進(jìn)步所決定。從生產(chǎn)到運(yùn)行,絕大部分試驗(yàn)測(cè)量項(xiàng)目都是針對(duì)監(jiān)測(cè)絕緣的各種性能為目的的。
l 護(hù)層
護(hù)層是保護(hù)絕緣和整個(gè)電纜正??煽抗ぷ鞯闹匾WC。
針對(duì)各種環(huán)境使用條件設(shè)計(jì)有相應(yīng)的護(hù)層結(jié)構(gòu)。主要是機(jī)械保護(hù)(縱向、徑向的外力作用),防水、防火、防腐蝕、防生物等??梢愿鶕?jù)需要進(jìn)行各種組合。
電纜回收和再利用的常見故障分析值得關(guān)注。我們?cè)诨厥针娎|,回收廢舊電線電力物資的同時(shí),更應(yīng)該了解在我們施工過(guò)程中需要注意哪些問(wèn)題,做到施工,保障工人的人身。了解這些電纜線時(shí)出現(xiàn)了哪些問(wèn)題。
電纜的常見故障包括機(jī)械損壞、絕緣損壞、絕緣濕氣、絕緣老化和變質(zhì)、過(guò)壓和電纜過(guò)熱。出現(xiàn)上述故障時(shí),切斷故障電纜的電源,查找故障點(diǎn),檢查和分析故障,然后進(jìn)行維護(hù)和測(cè)試。排除故障后,可以恢復(fù)電源。
電纜故障的更直接原因是絕緣故障。
主要包括:
A. 過(guò)載操作:長(zhǎng)期過(guò)載操作會(huì)增加電纜溫度,導(dǎo)致絕緣老化,從而導(dǎo)致絕緣故障,降低施工質(zhì)量。
B. 在電力方面,電纜端的施工過(guò)程不符合要求,電纜端的密封性差,濕氣滲透到電纜中,電纜的絕緣性能降低;如果鋪設(shè)電纜時(shí)未采取任何保護(hù)措施,保護(hù)層將損壞,絕緣層將減少。
C. 土木工程:井的管道排水不暢,電纜長(zhǎng)期浸入水中,絕緣強(qiáng)度受損;工作井太小,電纜彎曲半徑不夠大,電纜長(zhǎng)時(shí)間被外力擠壓損壞。主要原因是由于市政建筑的機(jī)械施工粗糙,電纜被切斷。
D. 腐蝕。保護(hù)層長(zhǎng)期受到化學(xué)腐蝕或電纜腐蝕,導(dǎo)致保護(hù)層失效,降低絕緣層。
E. 電纜本身或電纜頭附件質(zhì)量差,電纜頭緊固性差,絕緣膠溶解和斷裂,站內(nèi)共振現(xiàn)象為線路相間電容,接地電容配電變壓器的激勵(lì)電感形成共振電路,激發(fā)鐵磁共振。
斷線故障引起的共振危險(xiǎn)
當(dāng)螺栓諧振嚴(yán)重時(shí),高頻和基本頻率諧振的疊加會(huì)使過(guò)壓振幅達(dá)到相位電壓[P]的2.5倍,從而導(dǎo)致系統(tǒng)中性點(diǎn)位移、繞組和導(dǎo)線的過(guò)壓、絕緣閃移、阻合器的爆炸和電氣設(shè)備的損壞。在某些情況下,負(fù)載變壓器的相位序列可能會(huì)反轉(zhuǎn),或者過(guò)壓可能轉(zhuǎn)移到變壓器的低壓側(cè),導(dǎo)致傷害。
防止線路中斷引起的諧振過(guò)壓的措施
防止諧振過(guò)壓斷裂的主要措施如下:
(1) 請(qǐng)勿使用保險(xiǎn)絲以避免相位操作不完整;
(二)加強(qiáng)線路檢查和維護(hù),防止發(fā)生斷線;
(3) 長(zhǎng)時(shí)間不將無(wú)負(fù)載變壓器掛在線路上;
(4) 使用環(huán)網(wǎng)或雙電源;
(5) 變壓器側(cè)的附加相位電容。
其原理是:電容器作為能量吸收元件,在瞬態(tài)過(guò)程中吸收能量,從而降低沖擊干擾的強(qiáng)度,抑制共振的發(fā)生。SA (1 + 3C, O, C.) 位于一個(gè)帶附加可變電容 C 的三角形中,增加 8 [CO + 3cu + (A0) / CA),因此,根據(jù)參考中的方法可以確定增加等效電容 C 和等效電動(dòng)力 EO 電容所需的值 [6]。(6)具有良好激勵(lì)特性的變壓器有助于降低線路斷裂過(guò)壓的風(fēng)險(xiǎn)。
電纜回收和再利用是需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男膽B(tài)來(lái)從事的電纜回收,電線回收等廢舊電力物資回收的行業(yè),我們?cè)倩厥针娎|,拆除電纜,電線的同時(shí)更應(yīng)保障施工人員的,在一個(gè)相對(duì)的環(huán)境下進(jìn)行工作,還要保障附近線路不受到影響,就需要我們的工作人員做到時(shí)刻謹(jǐn)慎小心,排除一切危險(xiǎn)行為做到回收。
鋁合金電纜若想在電力工程中占有一席之地,打破銅電纜在電纜行業(yè)中的壟斷地位,則應(yīng)在與銅電纜的比較中,有其獨(dú)特的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
鋁合金電纜的主要參數(shù)
鋁合金導(dǎo)體以金屬鋁為主要成分,通過(guò)添加銅(Cu)、錳(Mn)、鎂(Mg)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、鐵(Fe)和硅(Si)等多種元素,經(jīng)先進(jìn)的合成和退火等工藝,彌補(bǔ)了純鋁電纜的不足,改善了純鋁電纜的物理性能和工藝性能,提高了電纜的抗腐蝕、抗蠕變能力,保證電纜即使在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和過(guò)熱時(shí)的連接穩(wěn)定性。鋁合金電纜的參數(shù)如下:
(1)電阻率
鋁合金導(dǎo)體的電阻率與鋁相當(dāng),約為銅的1.68 倍,由于銅芯電纜的電阻率低,在同截面情況下,銅芯電纜的電壓降較小。但一般在工程應(yīng)用中,鋁合金電纜為了達(dá)到相同的載流量,放大截面后,電壓降相當(dāng)。
(2)重量
銅的密度約為8.9t/m3,鋁合金的密度與鋁相當(dāng),約為2.7t/m3,即在單位面積重量下,銅的重量約為鋁合金的3.3 倍。
(3)導(dǎo)電能力
由于導(dǎo)體的導(dǎo)電能力與導(dǎo)體截面成正比,則(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2kg 銅的導(dǎo)電能力與1kg 鋁合金相當(dāng)。另外,考慮密度后,合金電纜的截面積是銅電纜的約1.5 倍時(shí),其電氣性能相同。因此,在實(shí)際的電纜選型中,鋁合金電纜截面約為銅電纜的1.5 倍,重量約為銅電纜的一半。
(4)短路熱穩(wěn)定能力
根據(jù)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217-2007,按短路熱穩(wěn)定條件計(jì)算電纜導(dǎo)體允許小截面的公式如下:
經(jīng)計(jì)算(本文略去計(jì)算過(guò)程),可得,銅電纜熱穩(wěn)定系數(shù)C 銅=13700,鋁合金電纜熱穩(wěn)定系數(shù)C 鋁合金=9000,在通過(guò)相同的短路電流,并且短路持續(xù)時(shí)間相等的情況下,設(shè)S銅≥S 基準(zhǔn),則S 鋁≥1.52S 基準(zhǔn),即在相同的條件下,鋁合金電纜的截面必須為銅電纜
截面的1.52 倍及以上。
綜上,鋁合金電纜選型時(shí),截面應(yīng)考慮放大,當(dāng)放大約1.5 倍時(shí),主要參數(shù)基本與銅電纜相當(dāng)。
1、局部容易過(guò)熱
線材整體發(fā)熱,發(fā)熱地面不能被覆蓋。一但覆蓋,被覆蓋區(qū)域溫度會(huì)繼續(xù)升高,直至超過(guò)溫度,損壞線材,甚至發(fā)生火災(zāi)。
2、線材耐火性差
線材工作時(shí)處在冷熱交替狀態(tài),常用的系材的表面防火材料的抗老化和長(zhǎng)時(shí)間工作以后的老化對(duì)其防火性有一定的影響。具體老化實(shí)驗(yàn)還沒有做,也沒有可信服的數(shù)據(jù)。線材的防火能力有限,芯材一般都易燃,且燃點(diǎn)底。線材一旦發(fā)生短路或者局部發(fā)熱不均很容易發(fā)生嚴(yán)重事故。
3、高輻射
由于電磁原理,不管是雙芯還是單芯,工作時(shí)都有較高的輻射,雖然可以通過(guò)技術(shù)手段在一定程度上降低,但是還是對(duì)人體有一定的傷害,而且具體的傷害程度暫時(shí)還沒有組織和機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行研究。所以不適合有孕婦,小孩的家庭使用。對(duì)電子產(chǎn)品也有一定的影響。
4、溫控器故障
溫控器控制電纜的發(fā)熱率和開關(guān)。一般的線材單根都能做到20KW左右,少數(shù)甚至更高。為了通用性的考慮,溫控器一般設(shè)計(jì)為安裝在標(biāo)準(zhǔn)的86線盒內(nèi),這樣就限制了溫控器的體積,在如此只小的空間內(nèi)布置高功率的電器相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。溫控長(zhǎng)時(shí)間工作的時(shí)候,環(huán)境溫度較高,更加劇了電子元件的老化程度線材為了防輻射一般會(huì)有金屬的屏蔽層,而這種結(jié)構(gòu)恰好又形成了一種原始的電容,在開關(guān)的瞬間,大電流很容易傷害到脆弱的電子元件,引發(fā)損壞,甚至發(fā)生事故。這個(gè)是由該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的,無(wú)法有效的解決。