一、危害
電纜進水後，在電場的作用下，會發生水樹老化現象，最後導致電纜擊穿。水樹是直徑在 0.1m到幾微公尺充滿水的空隙集合。
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區域性高電場部位是發生水樹的起點。水樹發展過程一般在8年以上，濕度、溫度、電壓越高，水中所含離子越多，則水樹發展越快。
二、原因
1 保管時新買的成筒電纜，其兩頭均使用塑料密封套封住，但用去一段之後，餘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。
2 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，有時會發生外護套破裂現象。 rgbo[d#c+
3 敷設後敷設後，未及時進行電纜頭製作，使未經密封處理的電纜埠長期暴露在空氣中，甚至浸在水中，使水汽大量進入電纜。
4 電纜頭製作時在電纜頭製作時(包括終端頭和中間接頭)，由於製作人員的
意，電纜端頭有時會滑入有積水的電纜井中。
5 電纜執行時電纜執行中，發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；在建築工地，外力引起電纜破損或擊穿，也會發生電纜進水。
三、對策
電纜進水後乾燥處理非常困難(如用熱氮氣加壓吹燥)，一般也沒有配置相應的裝置。實際操作中，如果電纜r6進水，我們只是鋸掉前端幾公尺，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，採用以下措施：
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(採用電纜專用的密封套)，防止潮氣滲入。
2、電線敷設後要及時進行電纜頭的製作。
3、購買電纜時，必須選擇質量過硬的廠家。由於絕緣中的雜質、氣孔等是水樹發生的起點，因而電纜質量的好壞對防止水樹老化至關重要。
4、加強電纜頭製作工藝的管理一旦電纜進水，則最早出現擊穿現象的往往是電纜頭，因而電線頭製作得好，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，然後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，火焰會損壞銅遮蔽層及絕緣層，因而要杜絕這種現象，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、採用冷縮電纜頭 3m公司的冷縮矽橡膠電纜附件，製作簡單方便，不用噴燈，不用焊錫。且矽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間隙，這就為水樹的發展提供了便利)。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、長電纜採用電纜分支箱我局的幾條長電纜，每條長度在3km左右，對於這樣的電纜，除了做中間接頭外，我們還採用一至二個電纜分支箱，一旦其中的一段電纜進水後，不會擴散到其它段的電纜，而且在電纜故障時也便於分段查詢
7、10kv系統中採用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。由於電纜絕緣厚度的增加，降低了場強，能防止水樹的老化，同時，由於l0kv中性點小電流接地系統在單相接地時，電纜要承受1.73倍的相電壓，且按要求要執行2h，因而，有必要加厚電纜絕緣層。
8、採用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)與電纜井的設計由於條件的限制，我們的電纜敷設均採用直埋或電纜溝形式，而且以直埋為多，我區屬於沿海多雨地區，電纜溝或電纜井中長年有積水。由於電纜溝或電纜井的深度會超過下水道的深度，排水很困難，因此在規劃時，就應進行協調，便於電纜溝(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，我區是重化工區，區內化工企業較多，在巡視檢查中發現，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，使電纜便於敷設；同時，在電纜井製作時，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於做電線井、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。 ?
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10、電纜的試驗電纜頭製作完成後．在投運之前做一次高壓直流洩漏試驗，以後，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裝置造成很大衝擊，因而發現電線有問題，就要加強執行管理及時調換。我們認為，電纜故障的後處理，與電纜試驗後發現故障的電纜，兩者處理起來一樣的麻煩：
查詢故障點，甚至調換電纜。前者的缺點是：非計畫性停電、短路電流的衝擊優點是：
不做試驗可延長電纜的壽命(有些電纜試驗做出來不理想，卻依然可以執行很長時間，況且直流試驗後會增加電纜擊穿的可能)，故障點比較明顯，易於查詢。後者的優缺點正好與前者相反。因此，對於不做試驗的電纜使用者，我們著重做好其供電可靠性，如對使用者供電的10kv開關站，均採用雙電源，實現排程自動化，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《電力裝置預防性試驗規程》中，對交聯電纜不再規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,提出防範措施與建議。
關鍵詞:粉末;電力電纜;線路故障;無焰自燃;原因;防範措施
1 故障現場的調查
乙個生產油脂性食品粉末,而且才投入執行不久的車間的電纜溝內,電纜線路發生無焰燃燒事故,溝內電纜多處不同程度損壞,整個車間被迫停產,所幸發現及時,未釀成大禍。經現場勘察調查,發現以下幾點:
(1) 從該車間生產現場調查,發現磨粉機、振動篩、收集器中到處都散發出粉末,而且該粉末含有一定的油脂;
(2) 作為連線電源和裝置的輸電線路,採用了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,沒有採用電纜支架;
(3) 溝面上用鐵板蓋住,鐵板與鐵板之間有縫隙,每過兩公尺,鐵板上就有乙個約8cm×8cm 的方孔,電纜從這方孔中穿出來,並與地面上的電氣裝置相連線;
(4) 開啟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,並且燃燒點離縫隙和方孔很近;
(6) 從受損的電纜實物來看:位於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,僅表面區域性化,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) 從事發當時裝置正常運轉,控制開關並未見跳閘保護,結合受損電纜解剖情況,及事後對各開關檢查來看,事發當時執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生後保護電路失靈。
(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。這種現象完全符合gbpt12666. 1 第2.
3 條「無焰燃燒」的定義,即「發光但無火焰的燃燒」,這時通常會釋放出較多的煙。
(3) 事故現場具備無焰燃燒條件:
①電纜長期通電,且裝置處於執行狀態,勢必會產生熱量。由於多根電纜靠在一起,而且未採用電纜支架,散熱相對差些,蓄熱使溫度公升高;再加上由於粉末積壓,把電纜埋在粉末之中,使電纜的散熱更是不暢,溫度會隨裝置執行時間增加而逐步上公升;
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,很容易發生氧化,生成氧化物或過氧化物,並產生活性游離基,進一步加速氧化過程。如氧化過程中的熱量不能及時散發,聚熱後的粉末就會炭化,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,進行反覆的接觸和分離,這樣它們之間就會產生電子轉移現象,粉體及器壁上會分別帶上不同符號的靜電,如果裝置上沒有良好的接地裝置,電荷的積累速率大於電荷的洩放速率,則物料的電位就會逐漸公升高,以致達到產生放電火花的程度。但從裝置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,但由於所處環境中無充分的氧氣,因此發生了無焰燃燒,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,導致絕緣層處於高溫下,再經過一定時間,絕緣層也被炭化。若不及時發現,絕緣層全部破壞後極易發生短路,甚至火災。
(4) 根據分析,又對現場採集的粉末做了試驗,驗證粉末發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:聚熱後的粉末自燃引發電纜無焰燃燒。
3 防範措施和建議
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,必須嚴格按安全規範規定的要求敷設電纜。例如有粉末(粉體、粉塵)的環境條件下,如果有可能的話,應盡可能採用垂直安裝電纜,並用電纜橋架固定,有可靠的接地系統,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,保證電纜溝內乾燥、清潔和良好的通風,即溝內的散熱效能能滿足使用的要求,一旦由於通道的封隔,蓄熱使電纜溫度公升高時,電纜的負載能力就應酌情降低。
另外,也說明了這種型別的生產車間的環境條件應保證清潔,盡可能減少粉末飛揚,並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值時會發生放電,從而有可能造成**和**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) 無論什麼情況下,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、低煙無滷、本安型電纜,這樣可以降低事故發生,一旦事故發生也可以減少由於有毒氣體造成的人員**。另外要確保電纜質量,選擇質量信譽高的企業作為供方;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,施工質量的優良。
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