第一篇：電纜老化原因分析

在監(jiān)察工作中，發(fā)現(xiàn)電氣線路普遍存在電纜老化、破損現(xiàn)象，為保證安全生產、人身財產安全，建議對老化、破損電纜以及超期使用的電纜進行更換，為達到從根本控制電纜老化、破損出此報告，目的是從技術標準角度控制電纜老化的速度以及減免電纜破損，提高電纜的使用效率，避免人為的失誤造成的資源浪費。

電纜老化、破損的原因分析： 1)外力損傷

電纜搬運過程以及敷設安裝不規(guī)范，容易造成機械損傷；在直埋電纜上搞土建施工也極易將運行中的電纜損傷等。如果損傷不嚴重，要幾個月甚至幾年才會導致?lián)p傷部位徹底擊穿形成故障，破壞嚴重的可能發(fā)生短路故障，直接影響用電單位的安全生產。

2)絕緣受潮

一般發(fā)生在直埋或排管里的電纜接頭處。電纜接頭制作不合格和在潮濕的氣候條件下做接頭，會使接頭進水或混入水蒸氣，時間久在電場作用下形成水樹枝，逐漸損害電纜的絕緣強度而造成故障。

3)化學腐蝕

電纜直接埋在有酸堿作用的地區(qū)，往往會造成電纜的鎧裝、鉛皮或外護層被腐蝕，保護層因長期遭受化學腐蝕或電解腐蝕，致使保護層失效，絕緣降低，也會導致電纜故障。

4)長期過負荷運行

超負荷運行，由于電流的熱效應，負載電流通過電纜時必然導致導體發(fā)熱，同時電荷的集膚效應以及鋼鎧的渦流損耗、絕緣介質損耗也會產乍附加熱量，從而使電纜溫度升高。長期超負荷運行時，過高的溫度會加速絕緣的老化，以至絕緣被擊穿。尤其在炎熱的夏季，電纜的溫升常常導致電纜絕緣薄弱處首先被擊穿，因此在夏季，電纜的故障也就特別多。

5)電纜接頭故障

電纜接頭是電纜線路中最薄弱的環(huán)節(jié)，由人員直接過失(施工不良)引發(fā)的電纜接頭故障時常發(fā)生。施工人員在制作電纜接頭過程中，如果有接頭壓接不緊、加熱不充分等原因，都會導致電纜頭絕緣降低，從而引發(fā)事故。

6)環(huán)境和溫度

電纜所處的外界環(huán)境和熱源也會造成電纜溫度過高、絕緣擊穿，甚至爆炸起火。

7)電纜本體的正常老化或自然災害等其他原因。

電線電纜在現(xiàn)代化生產生活中高度普及，任何需要電力驅動的機械都離不開電線電纜的支持。電線電纜的主要構成是金屬絲、絕緣套和保護套，這就要求電線電纜的運送和保管必須嚴格和慎重，避免電線電纜在運輸保管中出現(xiàn)損壞。

1）電線電纜在運輸過程中應避免從高處墜落的現(xiàn)象，更禁止裝卸時從高處扔下電線電纜，特別是在溫度較低的條件下（一般為5℃以下），電線電纜的絕緣套、保護套較為脆、硬，高空摔落會導致絕緣套和保護套開裂。2）電線電纜的絕緣套和保護套多為橡膠制品，不能承受陽光的過度照射，因此要盡量避免電線電纜被防止在露天場所，電纜盤也不允許平放。

3）電線電纜在進行包裝時，不能出現(xiàn)幾個電纜盤同時吊裝進行，以避免發(fā)生危險事故。電纜盤在運輸工具如車輛、船舶上的放置必須合理并加以固定，以防止在運輸中因為搖晃等原因致使電纜盤翻到或碰撞，對電線電纜造成損傷。

4）電線電纜一般防腐蝕性很差，嚴禁和酸、堿、礦物油類物質的接觸，如果運輸過程中不得已與腐蝕性物質近距離放置，則要進行必要的隔離。電線電纜的存放庫房內必須禁止出現(xiàn)破壞電線電纜絕緣保護層的物質及具有腐蝕性的氣體的存在。

5）電線電纜的保管時間較長則需要適當對電纜盤進行滾動，滾動的周期為三個月左右，具體時間可以根據情況自行設定。電線電纜在滾動過程中要注意將向下存放的盤邊滾動到上方，這樣可以避免某個部位的盤邊長期位于下方而受潮腐爛。

6）電線電纜也是具有保質期的產品，一般來說電線電纜最好在保質期內使用，如果已過保質期則不宜超過一年半，最長也不能超過保質期時間兩年。電線電纜在儲存過程中要經常檢查電線電纜的封頭是否完好無損。

電纜敷設的錯誤是導致電纜老化、破損的主要原因之一，應按照標準規(guī)范電纜敷設。敷設前應按下列要求進行檢查：

一、電纜通道暢通，排水良好。金屬部分的防腐層完整。隧道內照明、通風符合要求。

二、電纜型號、電壓、規(guī)格應符合設計。

三、電纜外觀應無損傷、絕緣良好，當對電纜的密封有懷疑時，應進行潮濕判斷；直埋電纜與水底電纜應經試驗合格。

四、充油電纜的油壓不宜低于0.15MPa；供油閥門應在開啟位置，動作應靈活；壓力表指示應無異常；所有管接頭應無滲漏油；油樣應試驗合格。

五、電纜放線架應放置穩(wěn)妥，鋼軸的強度和長度應與電纜盤重量和寬度相配合。

六、敷設前應按設計和實際路徑計算每根電纜的長度，合理安排每盤電纜，減少電纜接頭。

七、在帶電區(qū)域內敷設電纜，應有可靠的安全措施。

參照標準如下：

1、《中華人民共和國國家標準電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范之電纜及附件的運輸與貯存保管》

2、《中華人民共和國國家標準電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范之電纜敷設》

第二篇：電纜進水原因及對策

電纜進水原因及對策

一、危害

電纜進水后，在電場的作用下，會發(fā)生水樹老化現(xiàn)象，最后導致電纜擊穿。水樹是直徑在 0.1m到幾微米充滿水的空隙集合。絕緣中存在的雜質、氣孔及絕緣與內外半導電層結合面的不均勻處所形成的局部高電場部位是發(fā)生水樹的起點。水樹發(fā)展過程一般在8年以上，濕度、溫度、電壓越高，水中所含離子越多，則水樹發(fā)展越快。

二、原因 保管時新買的成筒電纜，其兩頭均使用塑料密封套封住，但用去一段之后，余下的就用塑料紙一裹，外面用繩子一扎，密封性不好，日子一久，水汽就會滲入電纜。電纜敷設時 電纜敷設時，其用塑料紙裹住的電纜頭有時會浸在水中，使水進入電纜；在牽引和穿管時，有時會發(fā)生外護套破裂現(xiàn)象。敷設后 敷設后，未及時進行電纜頭制作，使未經密封處理的電纜端口長期暴露在空氣中，甚至浸在水中，使水汽大量進入電纜。

電纜頭制作時 在電纜頭制作時(包括終端頭和中間接頭)，由于制作人員的 意，電纜端頭有時會滑入有積水的電纜井中。電纜運行時 電纜運行中，發(fā)生中間接頭擊穿等故障時，電纜井中的積水便會沿著缺口進入電纜；在建筑工地，外力引起電纜破損或擊穿，也會發(fā)生電纜進水。

三、對策

電纜進水后干燥處理非常困難(如用熱氮氣加壓吹燥)，一般也沒有配置相應的 設備。實際操作中，如果電纜R6進水，我們只是鋸掉前端幾米，如整條電纜 已進水，我們就無法可取。因此，電纜進水的防止，應以預防為主，采用以下措施：

1、電纜頭應密封 鋸掉的電纜端頭，無論是堆放還是敷設，均要用塑料密封起來(采用電纜專用的密封套)，防止潮氣滲入。

2、電線敷設后要及時進行電纜頭的制作。

3、購買電纜時，必須選擇質量過硬的廠家。由于絕緣中的雜質、氣孔等是水樹發(fā)生的起點，因而電纜質量的好壞對防止水樹老化至關重要。

4、加強電纜頭制作工藝的管理一旦電纜進水，則最早出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象的往往是電纜頭，因而電線頭制作得好，可以延長電纜的整體壽命。如電纜在剝離半導體層時，我們在半導體層上豎著劃幾道，然后像甘蔗剝皮一樣剝去半導體。但在用刀劃時，若劃得太深，便會傷及絕緣層，給水樹的產生帶來機會。另外，在焊錫時，因找不到電源，就會直接用噴燈來熔化焊錫，此時，火焰會損壞銅屏蔽層及絕緣層，因而要杜絕這種現(xiàn)象，正確的辦法可配置UPS，因為焊錫所需時間一般僅為10min，功率不過500W。

5、采用冷縮電纜頭 3M公司的冷縮硅橡膠電纜附件，制作簡單方便，不用噴燈，不用焊錫。且硅橡膠電纜附件有彈性，緊緊地貼在電纜上，克服了熱縮材料的缺點(熱縮材料沒有彈性，在電纜熱脹冷縮的過程中，會與電纜本體間出現(xiàn)間隙，這就為水樹的發(fā)展提供了便利)。目前，我局的所有主要電纜的中間接頭均使用3M公司的冷縮電纜附件。

6、長電纜采用電纜分支箱 我局的幾條長電纜，每條長度在3km左右，對于這樣的電纜，除了做中間接頭外，我們還采用一至二個電纜分支箱，一旦其中的一段電纜進水后，不會擴散到其它段的電纜，而且在電纜故障時也便于分段查找 7、10kV系統(tǒng)中采用8.7/10kV等級的電纜 該等級電纜絕緣厚度達4.5mm，而6/10kV等級電纜的絕緣厚度為3.4mm。由于電纜絕緣厚度的增加，降低了場強，能防止水樹的老化，同時，由于l0kV中性點小電流接地系統(tǒng)在單相接地時，電纜要承受1.73倍的相電壓，且按要求要運行2h，因而，有必要加厚電纜絕緣層。

8、采用PVC塑料雙壁波紋管該管耐腐蝕、內壁光滑、強度與韌性良好，因而在電纜直埋敷設時，可大大減少電纜外護套破損。

9、電纜溝(管)與電纜井的設計由于條件的限制，我們的電纜敷設均采用直埋或電纜溝形式，而且以直埋為多，我區(qū)屬于沿海多雨地區(qū)，電纜溝或電纜井中長年有積水。由于電纜溝或電纜井的深度會超過下水道的深度，排水很困難，因此在規(guī)劃時，就應進行協(xié)調，便于電纜溝(井)的排水。如無法做到電纜井不積水，則應把電纜井中的中間接頭用支架撐起。另外，我區(qū)是重化工區(qū)，區(qū)內化工企業(yè)較多，在巡視檢查中發(fā)現(xiàn)，化工廠附近的電纜溝中的電線，有些外護套已嚴重變形，因而，化工廠附近的電纜溝必須有完善的排水設施。另外，在電纜排管設計時，要盡量直，減少彎頭，使電纜便于敷設；同時，在電纜井制作時，我們分成大電纜井和小電纜井，大電纜井可用來牽引電纜、盤圈、做中間接頭，而在馬路當中等不便于做電線井、卻必須有轉角的地方，我們改做小電纜井，該電纜井只是在敷設電纜時用來放置轉向滑輪。

10、電纜的試驗電纜頭制作完成后．在投運之前做一次高壓直流泄漏試驗，以后，我們只對變電所出線電纜做預試，其它電纜不做試驗。因為，變電所出線電纜一旦故障，短路電流會對變電所設備造成很大沖擊，因而發(fā)現(xiàn)電線有問題，就要加強運行管理及時調換。我們認為，電纜故障的后處理，與電纜試驗后發(fā)現(xiàn)故障的電纜，兩者處理起來一樣的麻煩：查找故障點，甚至調換電纜。前者的缺點是：非計劃性停電、短路電流的沖擊優(yōu)點是：不做試驗可延長電纜的壽命(有些電纜試驗做出來不理想，卻依然可以運行很長時間，況且直流試驗后會增加電纜擊穿的可能)，故障點比較明顯，易于查找。后者的優(yōu)缺點正好與前者相反。因此，對于不做試驗的電纜用戶，我們著重做好其供電可靠性，如對用戶供電的10kV開關站，均采用雙電源，實現(xiàn)調度自動化，一旦一條進線電纜故障、就馬上切換到另外一條電纜供電。事實上，新的《電力設備預防性試驗規(guī)程》中，對交聯(lián)電纜不再規(guī)定隔一定時間做直流耐壓試驗，只測絕緣電阻，因而更可簡化電纜的預防性試驗。

一起PVC 絕緣護套電力電纜線路故障的調查和分析

摘要:介紹一起電纜溝內粉末無焰自燃引起的聚氯乙烯(PVC)絕緣護套電力電纜線路故障,分析產生故障的原因,提出防范措施與建議。

關鍵詞:粉末;電力電纜;線路故障;無焰自燃;原因;防范措施

1故障現(xiàn)場的調查

一個生產油脂性食品粉末,而且才投入運行不久的車間的電纜溝內,電纜線路發(fā)生無焰燃燒事故,溝內電纜多處不同程度損壞,整個車間被迫停產,所幸發(fā)現(xiàn)及時,未釀成大禍。經現(xiàn)場勘察調查,發(fā)現(xiàn)以下幾點:

(1)從該車間生產現(xiàn)場調查,發(fā)現(xiàn)磨粉機、振動篩、收集器中到處都散發(fā)出粉末,而且該粉末含有一定的油脂;

(2)作為連接電源和設備的輸電線路,采用了7根型號為VLV 22-0.6/13×185+1×95 聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜,全部平行重疊無間隔地疊放在約40cm×40cm 的電纜溝內,沒有采用電纜支架;

(3)溝面上用鐵板蓋住,鐵板與鐵板之間有縫隙,每過兩米,鐵板上就有一個約8cm×8cm 的方孔,電纜從這方孔中穿出來,并與地面上的電氣設備相連接;

(4)打開鐵板可見電纜幾乎安放在粉末上,方孔及縫隙下的電纜約有60cm 長一段被埋在厚厚的粉末中;

(5)事發(fā)當時僅聞到濃烈的異味,未見明火,也未見電器保護電路跳閘,并且燃燒點離縫隙和方孔很近;(6)從受損的電纜實物來看:位于上層的電纜護套表面嚴重炭化,鋼帶也已變色變形;剝開鋼帶,絕緣線芯不同程度炭化,但相鄰的絕緣線芯之間的導體尚未連在一起,亦未見短路痕跡,其中兩根炭化嚴重的只要稍微用力,絕緣就會脫落,而壓在該電纜下方的一根電纜,僅表面局部化,內部鋼帶、絕緣尚未有燃燒的痕跡及任何損傷。

2原因的分析

(1)從事發(fā)當時設備正常運轉,控制開關并未見跳閘保護,結合受損電纜解剖情況,及事后對各開關檢查來看,事發(fā)當時運行電流沒有超過額定值,換句話說,起因不在過電流或過電流發(fā)生后保護電路失靈。

(2)從解剖受損電纜來看,炭化的嚴重程度從外護套到內部絕緣逐步遞減,基本可以排除自燃是從電纜內部開始的。這種現(xiàn)象完全符合GBPT12666.1 第2.3 條“無焰燃燒”的定義,即“發(fā)光但無火焰的燃燒”,這時通常會釋放出較多的煙。

(3)事故現(xiàn)場具備無焰燃燒條件:

①電纜長期通電,且設備處于運行狀態(tài),勢必會產生熱量。由于多根電纜靠在一起,而且未采用電纜支架,散熱相對差些,蓄熱使溫度升高;再加上由于粉末積壓,把電纜埋在粉末之中,使電纜的散熱更是不暢,溫度會隨設備運行時間增加而逐步上升;

②電纜溝內積聚的粉末含有油脂,在光線、空氣、溫度和水分的作用下,很容易發(fā)生氧化,生成氧化物或過氧化物,并產生活性游離基,進一步加速氧化過程。如氧化過程中的熱量不能及時散發(fā),聚熱后的粉末就會炭化,直至自燃。

③粉體物料在運動過程中會產生靜電———不免有物料顆粒之間或物料與器壁之間的相互碰撞和摩擦,進行反復的接觸和分離,這樣它們之間就會產生電子轉移現(xiàn)象,粉體及器壁上會分別帶上不同符號的靜電,如果設備上沒有良好的接地裝置,電荷的積累速率大于電荷的泄放速率,則物料的電位就會逐漸升高,以致達到產生放電火花的程度。但從設備結構和安裝情況來看,都已考慮到通過接地來釋放靜電。

④在粉末自燃至一定時間,電纜護套被高溫炭化,但由于所處環(huán)境中無充分的氧氣,因此發(fā)生了無焰燃燒,油脂性粉末與聚氯乙烯燃燒時產生的濃烈異味印證了以上分析是成立的。通過鋼帶傳熱,導致絕緣層處于高溫下,再經過一定時間,絕緣層也被炭化。若不及時發(fā)現(xiàn),絕緣層全部破壞后極易發(fā)生短路,甚至火災。

(4)根據分析,又對現(xiàn)場采集的粉末做了試驗,驗證粉末發(fā)熱到一定程度確實會自燃。所以可以斷定本次事故的主要原因是:聚熱后的粉末自燃引發(fā)電纜無焰燃燒。

3防范措施和建議

通過以上分析和總結,可提出以下幾點措施和建議,杜絕這類事故的產生:

(1)根據不同的使用場合,必須嚴格按安全規(guī)范規(guī)定的要求敷設電纜。例如有粉末(粉體、粉塵)的環(huán)境條件下,如果有可能的話,應盡可能采用垂直安裝電纜,并用電纜橋架固定,有可靠的接地系統(tǒng),保證每根電纜可靠接地。如果必須使用電纜溝,也應竭力避免粉末(粉體、粉塵)進入電纜溝內,保證電纜溝內干燥、清潔和良好的通風,即溝內的散熱性能能滿足使用的要求,一旦由于通道的封隔,蓄熱使電纜溫度升高時,電纜的負載能力就應酌情降低。另外,也說明了這種類型的生產車間的環(huán)境條件應保證清潔,盡可能減少粉末飛揚,并要有良好的除塵排風的裝置。因為正如上述,粉沫飛揚會產生靜電荷,靜電荷積聚到一定數(shù)值時會發(fā)生放電,從而有可能造成爆炸和起火的重大事故;而且粉末飛揚也會危害工作人員的健康。當然這是特殊車間的廠房設計的要求,也是本文題外之事,但既是減少本事故的關鍵,也是徹底的安全措施。

(2)無論什么情況下,都要正確選用電纜。除了考慮載流量、截面積外,如果遇到粉末、油脂等特殊場合,可以有目的地選擇阻燃、低煙無鹵、本安型電纜,這樣可以降低事故發(fā)生,一旦事故發(fā)生也可以減少由于有毒氣體造成的人員傷亡。另外要確保電纜質量,選擇質量信譽高的企業(yè)作為供方;對所用的電纜要有明確的、對應的,全面的質量檢驗結論,做好電纜線路敷設工程存檔及質量跟蹤。

(3)選擇合格的、有相應能力的設計和施工單位,確保設計方案的正確,施工質量的優(yōu)良。

第三篇：變壓器絕緣老化分析

分析電力變壓器絕緣老化及其診斷技術的應用

1、變壓器絕緣老化的危害及重要性

目前，我國電網中，有較多的大型變壓器運行年限已接近或超期，出于成本等因素的考慮，這些變壓器仍在繼續(xù)超期運行，因而所面臨的一個共同問題是，隨著絕緣老化程度的加深，絕緣機械強度下降，將導致變壓器抵抗短路大電流沖擊的能力大大降低，從而降低變壓器的運行可靠性。絕緣老化，使變壓器逐漸喪失原有的機械性能和絕緣性能，運行中產生的電磁振動和電動力，也容易使變壓器損壞；絕緣強度降低易產生局部放電、絕緣的工頻及沖擊擊穿強度降低，造成變壓器的擊穿損壞。據有關維修部門對各種變壓器絕緣故障的剖析和統(tǒng)計研究得知，影響變壓器運行狀態(tài)和壽命的失效故障現(xiàn)象90％以上屬于絕緣老化問題，在這種形勢下，科學的運行監(jiān)督能提高變壓器安全運行水平，提前發(fā)現(xiàn)缺陷，對延長變壓器運行壽命周期，提高經濟運行效益有十分重要的意義。因此，必須重視變壓器絕緣老化問題。

2、絕緣老化機理

2．1、絕緣老化：

電力變壓器大多使用A級絕緣。絕緣材料有一定的機械強度和電氣強度，機械強度是指絕緣承受機械荷載(張力、壓力、彎曲等)的本領；電氣強度(或稱絕緣強度)是指絕緣抵抗電擊穿的本領。變壓器在長期運行中，由于受到大氣條件和其他物理化學作用的影響，其絕緣材料的機械和電氣強度逐漸衰退的現(xiàn)象，稱為絕緣老化。當絕緣完全失去彈性，即機械強度完全喪失時，只要沒有機械損傷，仍有相當高的電氣強度。但失去彈性的絕緣，已變得干燥、易脆裂，容易因振動和電動力的作用而損壞。因此，絕緣老化程度不能只按電氣強度來判斷，必須考慮機械強度的降低程度，而且主要由機 械強度的降低程度來確定。2．

2、等值老化原則：

變壓器運行時，如果維持繞組熱點溫度為98。C，可以獲得正常預期壽命。但是，實際上繞組熱點溫度受到氣溫θ0和負荷K波動的影響，變動范圍大，即繞組熱點溫度是一個隨時間變化的量θht,為此，在一定時間間隔T內，如果部分時間內繞組熱點溫度低于98℃，而另一部分時間內允許繞組熱點溫度高于98℃，只要變壓器在高于98℃時多損耗的壽命得到低于98℃時少損耗的壽命的完全補償，則變壓器的預期壽命可以和維持繞組熱點溫度為98℃時等值，此即等值老化原則。換言之，等值老化原則就是：使變壓器在一定時間間隔T內，絕緣老化或損耗的壽命與維持繞組熱點溫度為98℃時等值。根據老化率概念，當θht隨時間變化時： V??T0ep?htdtTe98p?1T?Toep(?ht?98)dt

顯然，如果V>1，變壓器的老化大于正常老化，預期壽命縮短；如果V<1，變壓器的老化小于正常老化，變壓器的負荷能力未得到充分利用。因此，在一定時間間隔內，維持變壓器的老化率V接近于1，是制訂變壓器負荷能力的主要依據。

3、影響變壓器絕緣老化的因素

影響電力變壓器絕緣老化的因素很多，主要有磁場、電場以及自然力等三個方面。3．

1、磁場的影響：

變壓器的磁場分為主磁通的磁場和漏磁通的磁場，主磁通的磁場主要用來傳遞電能，漏磁通的磁場比較復雜，主要產生如下三個效應： 1)、損耗效應：

變壓器各繞組的導體處于漏磁場中，將在導體中產生渦流，并由此引起渦流損耗。渦流損耗的大小主要取決于導體的幾何尺寸和漏磁場的大小與分布，垂直于漏磁場方向的各層導體中的渦流損耗是不同的。漏磁通在繞組及鐵芯中感應渦流，不能傳遞能量，只能產生壓降和熱量，使變壓器溫度升高。平均意義上說，漏磁場不大，但是由于變壓器介質分布不均勻，而且在實際運行中的變壓器經常受到外界因素的影響，使其漏磁場分布不均勻，這是導致變壓器局部過熱的原因之一。此外，漏磁場在變壓器的金屬結構附件中產生雜散損耗。在繞組軸向的漏磁通可以在繞組壓板、壓釘和鐵軛以及夾件中感應出渦流，引起損耗。變壓器內部引線的電磁場會在其附近的金屬件中引起渦流損耗。所有這些損耗即鐵損都可能引起變壓器絕緣的老化或損壞，成為運行故障的根源。變壓器的漏磁場強度都隨變壓器容量的變化而變化，容量越大，漏磁場強度就越大。單臺額定容量為150 MVA以下的變壓器的漏磁強度與額定容量的關系可用公式(1)計算：

H?IN?常數(shù)?4p l容量在150 MVA以上時，可用公式(2)計算：

H?IN?常數(shù)?4p l其中P是變壓器的容量，N為繞組匝數(shù)，J為繞組電流，Z為漏磁場的有效長度。可見，變壓器的容量不同，漏磁場強度就不同，造成的損耗也不同。2)、機械力效應：

大型變壓器在線圈漏磁場作用下，將在繞組導線上產生電磁力及動態(tài)機械力，這兩個力的作用將會使變壓器的繞組及其緊固件發(fā)生形變或位移，容易造成變壓器的絕緣破壞，產生局部放電。3)、熱效應：

變壓器運行時，繞組、鐵芯以及其它構件中產生的損耗幾乎全部轉化為熱能。這些熱能使變壓器的溫度升高達到一定溫度時就會造成變壓器的絕緣破壞。變壓器的極限溫度主要取決于繞組絕緣材料的耐熱性能。油浸式變壓器繞組間的絕緣材料，一般采用電纜紙或其他紙質材料，屬A級絕緣，耐熱溫度為105℃。干式變壓器常采用玻璃纖維絕緣材料，屬B級絕緣，耐熱溫度為130℃。如果絕緣材料的溫度超過其極限溫度(亦即變壓器的極限溫度)，則變壓器的壽命便會急劇縮短，甚至會燒毀。在變壓器的運行中，其繞組的中部偏上部位有一個最熱區(qū)，所以變壓器的上層油溫高于中下層。試驗表明，油浸式繞組最熱點年平均溫度若不大于98℃，變壓器的運行年限可為20～25 年，繞組最熱點的溫度一般比平均溫度高13℃，所以繞組在額定負載下的年平均溫度定為85℃，變壓器油的平均溫度大于98℃以后，絕緣性能就會顯著惡化。

3．2、電場的影響

電場作用對變壓器的絕緣有著較大的影響。電場分布不均勻容易造成變壓器的絕緣擊穿，發(fā)生局部放電，這是變壓器損壞的主要原因之一。例如變壓器出口突然發(fā)生三相短路，大電流產生的電動力將引發(fā)變壓器絕緣移位，線圈變形，電場分布不均勻，最終導致變壓器的絕緣損壞，使變壓器的壽命縮短。

引起變壓器電場不均勻的原因主要有：

1)、工頻過電壓引起變壓器主絕緣電場分布不均勻造成局部放電。

2)、雷電沖擊過電壓引起的縱絕緣電場強度過大造成縱絕緣的破壞。

3)、操作波過電壓和特快速瞬時過電壓引起的縱絕緣擊穿。3．

3、外界自然力的影響

熱力、化學力、風、雨、雪、冰雹以及地震等自然力和自然災害對變壓器的壽命都有著較大的影響。這些因素往往是不可預測的，對變壓器的影響也是偶然的，沒有規(guī)律的，如地震發(fā)生的時間、強度以及對變壓器等設備的作用都是不確定的，地震可以使浮放的變壓器發(fā)生移位、扭轉、掉臺等，造成變壓器頂端高低壓絕緣瓷套管被破壞。對于固定良好的變壓器，可造成變壓器頂部絕緣瓷套管根部裂損或斷裂，這就需要從變壓器自身及其安裝的角度進行研究，加強其防震能力。對其它外力的影響也需要在不斷認識規(guī)律、積累經驗的基礎上進行研究并加以防范。

4、變壓器絕緣老化的預防：

變壓器絕緣老化的預防主要是從兩個方面入手。4.1、一方面主要是防止或減少不良的外界因素的影響，作好變壓器的日常維護，保證變壓器正常運行，同時，在使用上，每一個環(huán)節(jié)都按規(guī)范進行，減少人為故障，據統(tǒng)計，變壓器運行維護不良造成的事故約占變壓器故障總數(shù)的一半。要解決維護不良問題：

1)、要保證變壓器不要過負荷運行，運行溫度不能超過絕緣材料允許的最高溫度。

2)、要防止變壓器出口發(fā)生突發(fā)性短路，尤其要防止外界偶然因素和環(huán)境因素造成的突發(fā)性短路。

3)、加強變壓器的在線診斷，對其故障進行提前預測，如經常進行局部放電測量、油溫及線圈溫度測量，絕緣油的色譜分析，油中微水分析，對特征氣體、游離氣體以及總烴的檢測。檢測可按國家標準分別在投運前、投運時、運行中和特殊情況下進行。

4)、改進避雷措施和散熱方式等。

4.2、另一方面主要是從變壓器的開發(fā)、研究以及設計人手，在結構上保證變壓器設計的精確和完善。主要方法有： 1)、在繞組端部施加端圈、角環(huán)等改善變壓器內部電場的分布。

2)、采用餅式糾結式繞組。3)、采用內屏蔽插入電容。4)、采用優(yōu)質的絕緣材料。

5)、對變壓器的設計采用三維模型進行精確的數(shù)值計算，優(yōu)化變壓器的絕緣裕度。

這些方法都可以減少絕緣老化故障發(fā)生的可能性。這需要從物理的、化學的過程進行分析，深入研究其內在規(guī)律，掌握老化故障的原因及故障與產品的使用條件之間的內在聯(lián)系，從根本上預防老化故障的發(fā)生或降低故障的發(fā)生率。老化故障的預防還可以通過在實驗室進行試驗的方法進行電氣分析和檢測，并通過搜集分析各項電氣試驗的數(shù)據，如對繞組的直流電阻、變比、空載電流、空載損耗、局部放電、鐵芯的絕緣電阻以及接地電流等項目的分析綜合，找出參數(shù)的變化，及時作出故障的事先判斷?？傊?，變壓器的絕緣老化故障是變壓器的主要故障之一，直接影響變壓器的壽命，必須從多方面人手，及早的給予預防，才能延長變壓器的實際壽命，減少電力系統(tǒng)的經濟損失。

5、電力變壓器絕緣老化的現(xiàn)場診斷技術

現(xiàn)場診斷是確定變壓器絕緣強度的手段?，F(xiàn)場診斷和趨勢分析的結合是最重要的檢測手段，能及時檢測變壓器的過熱、局部放電、電介質劣化、線圈位移等。有下列檢測項目： a、局部放電測量。

當變壓器有異?；蛴蜕V中出現(xiàn)C2H2時，應對變壓器進行現(xiàn)場局部放電測量。超聲波局放儀能對發(fā)生局部放電部位進行 定位。

b、油溫及線圈溫度的定期測量。

能發(fā)現(xiàn)變壓器是否過載或局部過熱，從而進行更細致的診斷。c、油的色譜分析。

變壓器絕緣老化主要有變壓器油和纖維素絕緣材料兩方面的老化。變壓器油老化主要是氧化反應，銅為催化劑。油中的氧在水分、溫度作用下使老化加速，生成醇、醛、酮等氧化物及酸性化合物，最終析出油泥。油氧化反應形成少量的CO和C02，隨著運行中氣體的積累，CO和CO2將成為油中氣體的主要成分。隨著運行年數(shù)的增加，絕緣材料老化，使CO和C02的含量逐漸增加。由于CO2較容易溶解于油中，而CO在油中的溶解度小、易逸散，因此CO2/CO一般是隨著運行年限的增加而逐漸變大。當CO2／CO大于7時，認為絕緣可能老化，也可能是大面積低溫過熱故障引起的非正常老化,據此初步判斷有絕緣老化的可能性。d、油中糠醛含量測量。

變壓器油中的糠醛含量隨運行時間的增加而增加，但不同變壓器除了制造上的固有差異外，還因運行中環(huán)境溫度、負載率等不同，造成在相同運行時間內糠醛含量的分散性；另外變壓器油紙比例不同，測試結果用單位體積油中糠醛的毫克量表示，使相同老化狀況的不同設備的測試結果出現(xiàn)不同；變壓器油處理也是影響糠醛含量的重要因素。變壓器油中按 糠醛含量數(shù)據進行比較，可判斷變壓器存在絕緣老化。e、測量絕緣紙的聚合度。

測量變壓器絕緣紙的聚合度(指絕緣紙分子包含纖維素分子的數(shù)目)是確定變壓器老化程度的一種比較可靠的手段。紙聚合度的大小直接反映了紙的老化程度，新的油侵紙(板)的聚合度值約為1000，當受到溫度、水分、氧化等作用后，纖維素降解(是指絕緣材料裂解產生雜質，使絕緣老化)，大分子發(fā)生斷裂，使纖維素長度縮短，也即D-葡萄糖的單體個數(shù)減少至數(shù)百，而紙的聚合度正是代表了纖維素分子中D-葡萄糖的單體個數(shù)。根據資料介紹和國內老舊變壓器的測試情 況，認為聚合度下降到250左右時，絕緣紙的機械強度就已經下降到50％以上。運行中的變壓器絕緣紙的機械強度，由于對試樣尺寸要求較高，不如測聚合度取樣容易。實際上，變壓器絕緣紙老化的后果除致使其電氣強度有所下降外，更主要的是機械強度的喪失，在機械力的沖擊下，就可能造成損壞而導致電氣擊穿等嚴重后果。因此，當聚合度值下降至250后，并不意味著會立即發(fā)生絕緣事故，所以《規(guī)程》提出，當聚合度小于250時，應引起注意。但從提高設備 運行可靠性角度考慮，應避免短路沖擊、嚴重的震蕩等因素，同時應著手安排備品，便于將絕緣已嚴重老化的變壓器能較早地退出運行。應當指出，雖然聚合度是最能表征絕緣老化的指標，是非常準確、可靠、有效的判據。但是，這項試驗要求變壓器停運、吊罩以取得紙樣，這對正在運行的變壓器無法進行這項測試，這種應用受到較大的限制。綜上所述，變壓器運行后，經過長期的熱效應積累，繞組絕緣受熱膨脹，致使原本統(tǒng)包絕緣窄油道變得更窄，冷卻油流速慢，不能充分帶走繞組的熱量。繞組絕緣紙受熱后逐漸老化，析出各種有機氣體和糠醛，經論證，變壓器存在非正常絕緣老化現(xiàn)象。變壓器油中溶解氣體分析對監(jiān)測變壓器各種故障有著重要的作用；同時，油中糠醛含量及絕緣紙聚合度測試是對變壓器老化診斷的重要手段。1996年到2007年，每年對變壓器進行油中氣體含量的測試和糠醛試驗，有效地監(jiān)視了變壓器運行狀態(tài)和主絕緣老化程度。在色譜試驗和糠醛試驗跟蹤十年后，為保證電力設備的順利進行，該變壓器退出運行，更換了一臺新變壓器，從而徹底消除了設備隱患，確保了電網發(fā)供電的安全生產。

6、總結：

變壓器的絕緣故障是變壓器的主要故障之一，直接影響變壓器的壽命，必須從多方面人手，及早的給予預防，才能延長變壓器的實際壽命，減少電力系統(tǒng)的經濟損失。

第四篇：電纜終端頭的故障原因分析及其防止措施

津成電線電纜內部專用

電纜終端頭的故障原因分析及其防止措施

隨著城網改造工程深入開展，為施工方便、減少線走廊的占地面積，提高供電的可靠行，在變電站10kV線路出線段，工業(yè)園區(qū)客戶10kV供電線路進線段，城鎮(zhèn)10kV配電線路、箱式變10kV電源進線等，都設計選用了YJLV22～8.7/15kV橡塑絕緣電力電纜供電。電纜終端頭早期配用熱縮終端頭，后期配用冷縮終端頭，但電纜線路投入運行3～5年后，電纜終端頭每年都多次發(fā)生過故障，造成變電站或線路分段開關跳閘。直接影響了10kV城網供電的可靠性。

一、電纜終端頭發(fā)生故障的情況

1.電纜終端頭故障情況的比較

在水泥電桿上安裝運行的戶外10kV電纜終端頭發(fā)生故障的數(shù)量較多。其中電纜終端頭距電桿和線路導線梯接點距離較小，使三相冷縮管彎曲受力，這樣設計安裝的電纜終端頭在冬季和初春溫度較低的情況下運行最容易發(fā)生故障，從電纜終端頭型號比較，熱縮電纜終端頭較冷縮電纜終端頭發(fā)生故障的數(shù)量較多。

在變電站10kV配電室內、電纜線路電纜分支箱、箱式變內，10kV戶內電纜終端頭運行中卻很少發(fā)生故障。另外，在城網安裝運行的電纜終端頭較農村10kV電網故障率也較高。

2.電纜終端頭故障損壞情況。電纜終端頭在運行中發(fā)生故障時，一般是先引起10kV系統(tǒng)單相接地，短時間后擴大為兩相或三相短路故障，造成線路斷路器跳閘。冷縮電纜頭廠家故障后經檢查，發(fā)現(xiàn)電纜終端頭已燒壞。燒壞部位是從終端頭的指套起至戶外終端(防雨裙)之間，將兩相或三相的冷塑管，絕緣體燒壞，暴露出芯線也被燒傷，其中接地故障相燒傷最嚴重。

二、電纜終端頭故障原因分析

運行環(huán)境的影響：桿上安裝運行的戶外電纜終端頭，常年受風、雨、雪、雷電的侵襲及溫度諸因素的影響，經多年運行后，使絕緣老化而損壞。室內，箱內安裝運行的戶內電纜終端頭不受上述環(huán)境的影響，絕緣不易老化，所以很少發(fā)生故障。桿上戶外電纜終端頭在電纜線路的首段。首先受到雷電過電壓的侵襲，當避雷器放電時，雷電流通過地線接地裝置流入大地，會在接地裝置的電阻上產生壓降，如果電纜接地裝置的電阻大于10Ω。產生的壓降較大，加上避雷器的殘壓，會加在電纜芯線至終端頭的絕緣體上，會使相線絕緣放電擊穿。而室內戶內電纜終端頭在電纜線路的末端，它和變壓器安裝的避雷器公用一個接地裝置，變壓器接地裝置的接地電阻一般小于4Ω。避雷器放電時，放電電流在接地裝置上產生的壓降小。所以戶內電纜終端頭不易因過電壓發(fā)生故障。另外，因電纜線路有防止雷電壓的作用，所以電纜分支箱內的戶內電纜終端頭，雖然沒有設計安裝10kV避雷器，也很少發(fā)生故障。

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第五篇：近期電纜故障分析

**車間近期電纜故障分析

近一個月以來，連續(xù)發(fā)生了五起電纜故障，對運輸生產產生了很大的影響，為了避免類似故障的發(fā)生，減少對運輸生產的影響，車間組織了相關人員對幾起故障進行了分析總結，制定了應急措施。

一、故障概況

1、**西車站外燈照明回路電纜故障

7月25日，**西配電所低壓室至**西站外燈照明回路斷路器跳閘，試送一次不成功，經測量發(fā)現(xiàn)去外燈照明的銅芯電纜（3X95+1X50）C相對鎧裝電阻為17歐母，判斷為此電纜接地故障。8月10日經電纜測試儀檢測，故障點在配電所起184米處，正好在站臺上。8月15對電纜進行了處理，恢復正常。2、12號箱變至鐵通直放站61一級貫通電纜故障

9月25日，**北鐵通工區(qū)通知，發(fā)現(xiàn)直放站61號單電源供電。電話匯報電調查看，兩路供電正常。經現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)一級貫通供直放站61號空開，電纜都正常，但是直放站內無電，經確認為電纜中間開路。現(xiàn)場還發(fā)現(xiàn)此回路電度表到目前為止還是零，由此證明此回路從開通到現(xiàn)在就一直沒有供電。

3、**北動力一回路電纜故障

9月24日，**北配電所低壓室至**北站動力一斷路器跳閘，試送一次失敗，經測量發(fā)現(xiàn)動力一的銅芯電纜（3*240+1*120）B、C相相間電阻為15KΩ，判斷為此電纜相間故障。9月25日經電纜測試儀檢測，電纜全長258米，故障點在配電所引出160米處，候車廳進站地道口大理石面下方（4月份電化局曾對此電纜進行過一次維修，做電纜接頭一個）。9月25對電纜進行了處理，恢復正常。

4、**分區(qū)所上網備用電纜燒毀故障

9朋29日12時13分，接護路人員通知，**分區(qū)所上網電纜正在著火，經現(xiàn)場查看發(fā)現(xiàn)是**一側上行線一條備用電纜拉弧放電，已燒壞，當晚用臨時點進行了處理。

5、**西通信二路電源電纜故障

9月30日，鐵通電話通知**西通信機房少一路電源,經檢查發(fā)現(xiàn)**西配電所低壓室D26號柜至**西站通信二路斷路器跳閘，試送不成功，柜內檢查發(fā)現(xiàn)此回路電纜鎧裝接地線已燒斷,經測量發(fā)現(xiàn)**西站通信備用回路的銅芯電纜（3X50+1X35）接地故障(三相對鎧裝分別為:A 0.1kΩ、B 24KΩ、C 26KΩ；相間：AB 114KΩ、BC 93KΩ AC 2。7KΩ)。10月9號經電纜測試儀檢測，故障點在配電所起163米處，正好在站臺上。為了確保一級負荷的供電，目前從信號樓一樓動力回路接一根電纜至通信機械室配電箱，進行臨時供電。

二、原因分析

1、**西外燈照明、**北動力一故障初步分析，主要是電纜敷設完成后，防護不到位，被站臺土建等一些基礎施工過程中的銳器打擊造成外皮及鎧裝破損進水，絕緣下降擊穿造成； 2、12號箱變至61號直放站的電纜故障原因是施工遺留問題（這一點從電度表計數(shù)為零就能看出來），從開通到現(xiàn)在就沒有正常供過電，只是鐵通沒有及時發(fā)現(xiàn)，驗收過程中我們無法發(fā)現(xiàn)鐵通室內的供電情況。

3、**分區(qū)所上網電纜燒壞的原因初步分析為：所有備用電纜鎧裝及纜芯未進行有效接地，又因與帶電電纜并排敷設，正常運行過程造成電纜鎧裝及纜芯感應高壓電，再加上燒損電纜頭在制做過程中的工藝缺陷造成絕緣達不到這么高電壓的要求，使此處與抱箍放電拉弧燒壞。

4、**西通信二路電纜故障因未開挖，原因不明。

三、預防措施

針對近期電纜故障情況，為了減類似故障的發(fā)生，減少對生產生活的影響，經車間集體研究制定以下預防措施

1、利用四季度電力設備集中修，對管內所有電力電纜的絕緣電阻進行一次測量，對不合格的電纜制定針對性的整治方案。

2、向段申請備用一根(3X25 1X16)搶修應急電纜，確保出現(xiàn)電纜故障時能及時恢復臨時供電。

3、對可直接觀察到地電纜進行一次巡視，清除電纜溝內雜物，改善運行環(huán)境。

4、對管內上網電纜、備用電纜的接地情況進行檢查，對接地不良的或未接地的備用（經查絕大部分上網點的備用電纜都沒進行有效接地）電纜進行整改，確保接地良好。

**供電車間 2009年10月10日