Pięć głównych powodów i wiedza o ochronie
Warstwa izolacyjna kabla stanowi kluczową barierę zapewniającą bezpieczną pracę linii elektroenergetycznych. Gdy ulegnie awarii, może to prowadzić do wycieków, zwarć, potknięć, a nawet wypadków pożarowych. Awaria izolacji kabla rzadko pojawia się nagle; jest to głównie spowodowane-długoterminowymi czynnikami kumulującymi się, takimi jak pola elektryczne, wysokie temperatury, mechaniczne siły zewnętrzne, korozja środowiskowa i wady procesu budowlanego. W artykule w prosty i popularny sposób wyjaśniono główne przyczyny uszkodzeń izolacji oraz sposoby ochrony.
1. Starzenie pod wpływem naprężeń elektrycznych: Niewidoczna erozja pola elektrycznego
Kable działają pod napięciem przez długi czas, a drobne pęcherzyki, zanieczyszczenia i zadziory przewodnika wewnątrz izolacji mogą powodować lokalną koncentrację pola elektrycznego, co skutkuje lokalnym wyładowaniem. To słabe wyładowanie jest niewidoczne gołym okiem, ale będzie stale uszkadzać strukturę molekularną materiału izolacyjnego, stopniowo tworząc zwęglone kanały przewodzące. Z biegiem czasu wydajność izolacji stale maleje, ostatecznie powodując awarie i zwarcia. Ponadto uderzenia pioruna i chwilowe przepięcia generowane przez działanie przełączników mogą łatwo przedrzeć się przez słabe miejsca izolacji, powodując nagłe awarie.
2. Starzenie pod wpływem naprężeń termicznych: Wysoka temperatura znacznie skraca żywotność kabla
Przeciążenie, gęste układanie w stosy i słabe odprowadzanie ciepła mogą prowadzić do wzrostu temperatury. Tworzywa izolacyjne to materiały-wysokocząsteczkowe, które najbardziej boją się ciągłych wysokich temperatur. Przepisy branżowe pokazują, że każde 8–10 stopni wzrostu temperatury powoduje bezpośrednie zmniejszenie żywotności kabla o połowę. Wysokie temperatury powodują, że izolacja twardnieje, staje się krucha i pęka, zmniejszając opór izolacji. Powtarzające się naprzemienne warunki zimne i gorące pogłębią zmęczenie materiału, a starzenie termiczne jest nieodwracalne, a uszkodzona izolacja nie może sama się zregenerować.
3. Uszkodzenia mechaniczne: Najczęstsze zagrożenia konstrukcyjne i eksploatacyjne
Podczas układania kabli nadmierne zginanie, ciągnięcie, walcowanie, zasypywanie kruszonym kamieniem oraz-długotrwałe wibracje i osiadanie mogą powodować drobne pęknięcia w warstwie izolacyjnej. Początkowo nie ma żadnych oczywistych usterek, ale para wodna i powietrze będą powoli przedostawać się do pęknięć, powodując wchłanianie wilgoci i starzenie się wyładowań. Koncentracja naprężeń w złączach kablowych i miejscach zacisków jest słabym punktem, w którym podatne jest na uszkodzenie izolacji i usterki.
4. Korozja środowiskowa:-długotrwałe zużycie spowodowane środowiskiem zewnętrznym
W wilgotnym środowisku podziemnym powłoka kabla będzie wchłaniać wodę, powodując wchłanianie wilgoci z izolacji, wycieki i--starzenie się warstwy po warstwie; na zewnątrz promienie ultrafioletowe pochodzące ze światła słonecznego powodują łuszczenie się, pękanie i twardnienie zewnętrznej powłoki, a właściwości izolacyjne stopniowo maleją. W obszarach chemicznych, solnych i zasadowych kwasy, oleje i żrące gazy bezpośrednio uszkadzają strukturę izolacji, powodując trwałe starzenie się i awarię.
5. Wady materiałowe i technologiczne: Braki wrodzone, przedwczesne starzenie
Surowce kablowe o niskiej-jakości nie są czyste, grubość izolacji jest nierówna i występuje wiele wewnętrznych pęcherzyków. Sam kabel ma słabą odporność na ciśnienie i odporność na starzenie. Konstrukcja-na miejscu budowy nie jest znormalizowana, co obejmuje nieustanne wykonanie połączeń, uszkodzenia izolacji poprzez przecięcia, słabe uszczelnienie i niewłaściwą wodoodporność, które są głównymi przyczynami-awarii na miejscu. Statystyki branżowe pokazują, że ponad 60% uszkodzeń izolacji kabli ma miejsce w miejscach połączeń.
6. Proste i skuteczne środki ochrony
Aby przedłużyć żywotność kabli i zmniejszyć awarie izolacji, wystarczy skupić się na pięciu kluczowych punktach: wybierać zgodne i kwalifikowane kable i używać ich w odpowiednim środowisku; standaryzować proces układania, unikać uszkodzeń mechanicznych i dokładnie uszczelniać złącza; surowo zabraniać długotrwałego-przeciążania, aby zapewnić płynne odprowadzanie ciepła z linii; wdrożyć wodoodporną, chroniącą przed słońcem i-korozję kable zewnętrzne i podziemne; przeprowadzaj regularne testy izolacji, pomiary temperatury w podczerwieni i wykrywanie wyładowań niezupełnych, aby z wyprzedzeniem zidentyfikować potencjalne problemy związane ze starzeniem się.
