2004年电缆预防性试验时,发现4条YJV22-10-3*185、约6km电缆绝缘电阻下降,三相绝缘电阻严重不平衡,三相绝缘电阻不平衡严重,怀疑电缆进水或中间头有问题。锯开中间头后发现电缆进水较严重。为避免损失,我们采取发氮气吹扫的办法,目前已安全运行17年。相关文章发表在2010年《电世界》第3期。现分享给大家。 1 电缆大面积进水原因分析 电缆进水后,邀请电缆附件供应商一起对电缆中间头进行了解剖,共同对电缆中间头的制作质量进行了检查。 (1)供应商提供的电缆中间头制作图有缺陷。该电缆是2004年6月份投运,供应商随电缆附件提供的安装说明书与2005年提供给我公司的说明书不一致。两份安装说明书图号、批准人、校对人、作者及日期(1995年2月17日)完全一样,但是两份说明书部分内容却不一样。按2005年提供的说明书制作中间头,其防水效果更佳。 (2)安装公司在电缆中间头制作工艺上没有严格按说明书执行。用防水带做接头防潮密封,说明书要求涂胶粘剂一面朝里半重叠绕60mm,施工单位实际只绕了10mm左右,造成中间头两侧搭接处防水效果较差;另外,绕包在电缆外护套口的防水胶带部分绕包错误,涂胶面没有朝里,不能有效阻止水份进入。 (3)电缆中间填料采用的材料具有吸水功能,电缆进水后,水分子沿着填充料向前渗透,这种渗透作用类似于毛细现象,加剧了电缆的大面积进水。 2 事故处理 本次电缆大面积进水后,如果进水电缆全部更新,约6kmYJV22-10kv-3*185,价值几百万元。查阅了一些资料,决定对进水电缆采用氮气吹扫。 (1)将用户侧变电所进水的进线电缆头割去,用带气嘴的热塑性封头帽封住,并用胶带扎紧,防止氮气吹扫时脱落。 (2)用干燥的氮气通过气嘴从未进水的一端对电缆进行冲气,氮气压力为0.5-0.25MPa。氮气压力不能过高,否则会将电缆外皮吹鼓起。当电缆一头氮气吹扫,另一头没有水汽出现时,加真空泵吸,一吹一吹,加快吹扫进度和提高吹扫效果。氮气排除电缆中水分管路图如图1所示。 氮气吹扫初始,电缆另一头如同打开的水龙头,说明电缆进水严重。由于电缆进水较多(一头进行氮气吹扫时,另一头有成线的水往下流),经过半年的断断续续吹扫,终于将电缆吹干。 在吹扫过程中,时值雨季,一次巡线时无意间发现沿电缆敷设路径有个别地方有汽泡冒出,怀疑该处电缆外皮可能受损,开挖后证实该处电缆外皮确实受损,联系厂家进行了修补。 3 处理后试验 为检验进水电缆氮气吹扫效果,我们进行了如下试验: (1)取原进水电缆内填料,进行含水量分析。查阅了有关资料,并与电缆厂家取得了联系,对填充物的含水量没有明确规定。为解决标准问题,将吹扫后的电缆填充物含水量与新购电缆填充物含水量进行对比,试验结果相当。 2、截取一部分电缆外绝缘层,送上海电缆研究所进行水树分析,确定电缆今后的运行寿命。试验结果如表1。 表1
注:试品一和试品二运行一年,试品三运行十一年。 产生树枝的起源多为尺寸为几个微米的杂质。试品一领结形水树枝见图2,试品三发散形水树枝见图3(图2、图3中每一小段为0.01mm)。 由于电缆进水较多(一头进行氮气吹扫时,另一头有成线的水往下流),经过半年的吹扫,终于将进水电缆吹干,避免了约6kmYJV22-3*185的电缆更新。 3 预防措施 为了防止今后类似的电缆大面积进水事故发生,应从以下几个方面采取措施: (1)堵住源头,在电缆采购方面应采取的措施 ①当采用直埋敷设方式,应该购买阻水电缆,以防止万一电缆局部进水后,水沿电缆轴向流动,引起大面积电缆报废。 ②由于电缆很重,为了防止敷设时,电缆外绝缘被电缆桥架等上的毛刺损伤电缆外绝缘层,订货时,要求厂家加厚外绝缘。 ③对沟道、直埋电缆,坚决采用金属铠装、塑料外护套电力电缆。 (2)在电缆敷设方面应采取的措施 ①交联电缆敷设采用支架和沟道敷设,尽量不采用直埋方式。即使直埋,也尽量减少中间头数量。 ②保证沟道内排水设施良好,不得出现交联电缆被水长期浸泡的现象。 ③为防止施工过程中损坏电缆外绝缘层,影响电缆的使用寿命和正常运行,施工时要防止野蛮施工,电缆穿管的毛刺应打打磨干净,防止破坏外绝缘。电缆敷设后,要沿线对电缆外绝缘进行全面检查,发现破损的地方立即进行修补。 ④新电缆出厂时,两头均用塑料封套进行了封堵,用去一段后,仍要密封好,防止日子久了潮气进入。电缆穿越函洞等时,因其中可能有积水,电缆头封堵不好可能进水,因此做电缆头时,建议根据情况锯掉一段。 ⑤防水带做接头防潮密封,提高防水效果,使涂胶粘剂粘得更牢,在电缆中间头与原电缆外皮搭接处,电缆外皮应打毛。 ⑥电缆附件供应商应严控产品质量和工艺质量文件。 (3)严抓电缆中间头的施工质量 (4)加强电缆的预防性试验,及时发现本体进水电缆。电缆进水后,虽然绝缘电阻仍较高,但三相对地绝缘电阻不平衡严重。 5 结语 交联电缆进水后,发生水树几乎是必然的结果,只要尺寸较小,对电缆运行的影响可以认为较轻微,但是随着时间的推延,尤其是过去进过水的电缆,则应加强监测,以便及时掌握电缆的绝缘状况变化,防止发生电缆事故。 |
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