电力电缆设计是不承受外力,要求有托架、支架、管道等支承电缆。
导体芯线做成多股绞线的原因主要是增加导体的柔软性,便于电缆的随意敷设。导体的金属是铜和铝,当导线直径稍大的时候就比较硬,好象是金属棒很难弯曲,不便于电缆的敷设,还常常因为导线损伤而出现电缆断线故障或者似断非断故障。
导体芯线做成多股绞线的原因是电流具有趋肤效应。同样数量的金属导体,多股绞线比单根导线流过电流的能力大大提高,这是多股绞线的表面积比单股的表面积要大得多的原因。所以为了使电缆柔软,为了使电缆通过电流的能力更大,所以电缆的导体芯线就必须做成多股绞线。
实际工作中,因预防性试验而触发的电缆绝缘破坏事件,习惯称为电缆击穿。该类故障均发生在直流实验电压下,其绝缘破坏为电击穿,接地点一般铅包或铜皮完好,外部无明显变形(机械创伤除外)。电缆击穿故障多为单纯性接地故障,其接地故障较高,解剖故障点,绝缘材料没有碳化点,但通过仪器可发现碳孔和水树枝老化结构。对电缆击穿故障,特别是一些高阻接地性电缆击穿故障,其测试难点在测距。由于该类故障较为隐蔽,测试参数复杂多变,缺少规律性,所以能否迅速发现电缆故障点,测距是关键。'高压回线法'、'电锤法'均具有探测该类故障最有效的方法。
浅谈下电缆故障的特征分析:
(1)开路故障
电缆金属部分的连续性受到破坏,形成断线,且故障点的绝缘材料也受到不同程度的破坏。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf 为无穷大(∞),但在直流耐压试验时,会出现电击穿;检查芯线导通情况,有断点。现场一般以一相或二相断线并接地的形式出现。
(2)低阻故障
电缆绝缘材料受到损伤,出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf小于10Z0(Z0为电缆的波阻抗,一般取10~40Ω之间)。现场一般低压动力电缆和控制电缆出现低阻故障的几率较高。
(3)高阻故障
电缆绝缘材料受到损伤,出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf 大于10Z0,在直流高压脉冲试验时,会出现电击穿。高阻故障是高压动力电缆(6KV或10KV电力电缆)出现几率高的电缆故障,可达总故障的80%以上。
现场实测时,笔者一般取Rf =3KΩ为划分高阻与低阻故障的界线。因为Rf =3KΩ时,恰好能得到回线法电桥精细测量所必需的10~50mA的测量电流。
(4)闪络故障
电缆绝缘材料受到损伤,出现闪络故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大(∞),但在直流耐压或高压脉冲试验时,会出现闪络性电击穿。闪络性故障比较难测,特别是新敷设的电缆进行预防性试验出现闪络故障时。现场一般使用直流闪络法进行探测。