电气设备二次电缆绝缘受潮故障及解决措施

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
/ 2

电气设备二次电缆绝缘受潮故障及解决措施

王志强

身份证 320324199109113010

摘要:随着电气设备应用范围的增加,其使用的安全性也受到越来越多的关注。由于受到各种客观因素影响,电力设备的二次电缆绝缘受潮故障频发,给相关单位和企业,以及人民群众带来了不少损失。故障严重时甚至会威胁到人民的生命财产安全。本文通过对电气设备二次电缆绝缘受潮故障进行研究,分析该类故障产生的原因,并提出相应的解决措施,为电气设备的安全运行提供技术支持,为有关部门和技术人员创造安全稳定的用电环境提供参考。

关键词:电气设备;二次电缆;绝缘受潮;解决措施

电力变压器等设备是电气设备中十分重要的存在,是维持整个电力系统稳定运行的保障。电力设备的二次电缆因为受到多种因素影响,会产生不同的故障问题,促使人们开始对各种故障诱因进行研究探寻。其中,绝缘受潮带来的不利影响,逐渐受到研究人员的重视。为了保证人们可以更加安全、稳定地用电,有关部门需要及时分析出现故障的原因,采取科学有效的手段进行故障排查,同时加强后续的维修管理工作,将二次电缆的故障遏制在萌芽之中。

1.二次电缆绝缘受潮故障产生的成因分析

首先,由于受各种条件的影响,电缆很可能会长时间处在潮湿的环境中,再加上受到天气和设计不完善等因素的影响,导致箱体内部产生了不同程度的积水。长时间的积水会对电缆的性能产生一定影响,由于分子的作用,水汽会通过电缆线路的导流渗透进电缆内部,从而对二次电缆的绝缘性能产生较大影响。这样的湿度环境是造成终端箱结露的最主要因素之一。一旦工作人员不经意接触到受潮的电缆,就会产生非常严重的后果,直接威胁到工作人员的人身安全。

其次,由于国内电力工程装备的设计水平与国外相比存在较大的差距,因此在进行电缆的设计时,始终存在着工艺粗糙、防护措施不完善等问题。这样的设计本身很难在雨天和下雪的情况下起到很好的防水保护效果。因为雨水和积雪也会使二次电缆的工作环境恶化,所以时间一长,就会产生一定程度的结露,从而对设备的绝缘性能造成不利影响。

最后,终端盒的设计形式也是造成凝露的一个主要因素,而材料、结构性能、设计位置等因素的不同,都会对电缆的工作环境产生一定的影响。大量的实验结果表明,由于设计容积相对较小,线路拥塞的箱体更易发生绝缘受潮的情况,对于体积大、通风条件好的箱体,其二次电缆的寿命也比较长。在雨、雪季节,由于温度和湿度变化等原因,终端箱体内部的通风设计变得尤为重要[1]

除此之外,一些不当的电缆使用方式也是引起电缆受潮故障的问题。有些设备使用者在查看、使用二次电缆后,未及时关闭箱体柜门,让外界的潮气顺着打开的柜门进入电缆铺设空间,再加上长时间不通风,也会产生不同程度的结露,最后会导致二次电缆的绝缘受潮。另外,由于箱体的安装位置有问题,也会导致住户在日常使用过程中产生生活用水渗漏、通风不畅等问题,进一步使得电缆受潮现象变得严重。

室内和室外温度的变化也会导致凝结,目前建筑工程施工使用的主要材料多是钢筋混凝土,其化学性质相对稳定,抗压性较好,但透气性较差。电缆在使用过程中,必然会有内外的交界相互连接的地方,在混凝土中的电缆因为长期处于透气性较差的环境中,所以从外部渗透进入的水分很难被蒸发去除,最后就会变成不同程度的潮湿问题,进一步形成箱体内的凝露现象,从而造成电缆的受潮故障。此外,由于施工人员操作不当、密封不严等原因,也会在一定程度上加大雨水流入控制线的可能性,从而引起二次电缆的绝缘受潮,进一步影响电力设施的正常运行,严重时,甚至会造成重大的用电事故和经济损失。

2.电气设备二次电缆受潮后的危害

(1)凝露的危险。凝露发生在绝缘材料表面,特别是在绝缘材料上,会使绝缘层的爬距减小,使介质表面自由电阻增多,进一步导致绝缘电阻值减小。在一定范围内,由于导电电流的存在,使得绝缘层发生局部放电。

(2)臭氧层的危险。在柜箱内,由于局部放电情况的发生,使水分子电离为氢氧,氧离子再与柜箱内的氧气相互结合,产生臭氧。臭氧具有强烈的氧化能力,环氧绝缘材料的双分子链一旦受到臭氧的损害,电气设备的二次电缆绝缘层就会受到损伤,无法起到绝缘的作用。

(3)电化学腐蚀的危险。每一种金属都有一个处于50~80%之间的临界相对湿度,在相对湿度达到一定程度后,会形成一层被吸附的电解质薄膜,从而将金属由化学侵蚀转变成电化学腐蚀。腐蚀特性的变化使其耐蚀性得到很大的提高。当空气中的污染物含量大于80%时,就会加快腐蚀的速度,对电气设备造成很大的损伤。

凝露,臭氧的电化学腐蚀作用通常情况下会加速电缆绝缘性能的下降,造成电气设备使用效能的恶化,进而破坏电气设备的器件使用情况。在绝缘层中发生的放电现象,不但会产生大量的热和臭氧,还会使绝缘材料的耐水性降低。

3.电力设备二次电缆的绝缘受潮问题的处理方法

由于水汽问题是造成电气设备二次电缆出现结露的主要原因,所以在解决电力设备二次电缆的绝缘失效问题时,必须保证室内的通风干燥。为了防止设备老化、绝缘性能下降、二次端子断裂、物料发霉等问题,必须从根本上改进箱内环境,有效地控制箱内湿度。

(1)在箱体安装时,应注意除湿装置的应用。目前,随着技术的发展,电力设备二次电缆的安装可以采用防凝结设备来控制室内、箱内的湿度,并设置相应的参数值,如果温度过高,就会自动排湿,这样就能有效地防止绝缘受潮故障的出现[2]

(2)做好封口工作。特别是内外的连接部位的密封工作。为了防止雨水渗入到电缆周围,必须及时使用防火泥浆进行密封,以提高电缆箱内的密封性能。

(3)在箱体安装完毕后,应对底座进行密封处理,并对可能存在的漏水部分进行检测和处理,以确保电缆设备的正常使用。

(4)做好企业的日常管理和维修。随着用电设备的品种、数量越来越多,高功率的设备大量涌现,使得用电量迅速增长,为了充分做好供电保障,有效地减少停电造成的损失,必须对用电设备进行定期检修,同时对设备的使用年限、维修情况等项目进行详细的记录,并将每次记录的数据进行对比,以便及时发现问题和处理问题,从而延长电气设备的使用寿命,提升企业的经济效益。

(5)除了利用先进的设备进行除湿处理之外,还要发挥人力的作用。在进行箱体的管理时,要及时利用晴天的气候条件对室内、箱内的电缆进行通风处理。在检修和管理的时候,要用专门的仪器对箱体内部的电流进行检测,如果发现有积水,就要立即进行处理,防止发生联电、触电等问题。在恶劣天气频发的时候,要加强对设备、设施的检查,特别是对箱体塌陷、电缆断裂等问题进行重点检测,及时记录并处理,以免造成更大的损失。在不同地区,还要对不同的用电量进行充分地考量,并在一定程度上控制电缆使用的数量和质量。在人力和机器的双重保障下,对我国的电力设备二次电缆的管理水平进行提高,以保障我国电力设备的安全使用。

(6)在电气设备使用和维护过程中,维护工作人员需要确保电缆可以进行安全、可靠的工作,要采用系统、有效的预防措施,以降低电缆的受潮风险。对于已经出现受潮损坏的电缆,要及时进行信息上报和电缆更换作业,以保证电气设备运转的正常。

结束语:各电气设备使用企业,在日常设备使用过程中,需要重视二次电缆故障处理工作。建立健全设备维护管理制度,按照标准和要求进行电气设备的操作。严格监控箱内电缆的凝露情况,严格封闭箱体的周边缝隙,以避免雨水、雪水的渗入。一旦发现箱体内有凝露产生,要及时进行箱体的通风处理,排出水分,同时检查二次电缆绝缘层的受潮情况。对有损伤的电缆要进行及时维护和更换,以保证工作人员的身份安全,保持电气设备的正常运转。

参考文献:

[1]肖豪龙,臧欣,梁文武,欧阳帆,徐松.变电站二次电缆绝缘缺陷原因分析与治理措施研究[J].湖南电力,2022,42(02):94-97.

[2]黄华.计及配电自动化系统的高弹性智能配电网扩展规划方法[J].电工技术,2022(09):1-5.