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影响电缆寿命长短的关键因素
背景
各个行业的生产制造都无法离开电力,而电力则依赖于电缆的传输。因此,电缆的使用寿命对生产的安全性至关重要。电缆的使用寿命主要由护套材料的氧化诱导期所决定,通常电缆的设计寿命为20年,实际寿命往往超出这个数值。
电缆介绍
电缆是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层组成的导线,用于将电力或信息从一处传输到另一处。在另一个定义中,电缆通常由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成,类似于绳索的结构,每组导线之间相互绝缘,并且常常围绕着一根中心扭绞,整个电缆外部覆盖有高度绝缘的保护层。电缆具有内部导电和外部绝缘的特性。
电缆绝缘降低的因素
电缆老化故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿。导致电缆绝缘降低的因素很多,根据实际运行经验归纳了以下几种情况。
外力损伤
由近几年的运行分析来看,尤其是在经济高速发展中的今天,现在相当多的电缆故障都是由于机械损伤引起的。
绝缘受潮
这种情况在电缆接头处经常发生,尤其是在直埋或排管中。例如,如果电缆接头制作不合格或在潮湿的气候条件下进行接头,可能导致接头进水或混入水蒸气。随着时间的推移,在电场的作用下,会形成水树枝,逐渐损害电缆的绝缘强度,最终引发故障。
化学腐蚀
在有酸碱作用的地区直埋电缆往往会面临腐蚀问题。电缆的铠装、铅皮或外护层可能会被腐蚀,而保护层长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀也会导致其失效。这种情况下,电缆的绝缘会降低,从而引发电缆故障。特别是在化学物质浓度较高的地区,电缆腐蚀的情况十分严重。
长期过负荷运行
当电缆处于超负荷运行状态时,电流通过导体会产生热效应,导致导体发热。同时,电荷的集肤效应、钢铠的涡流损耗以及绝缘介质损耗也会增加附加热量,导致电缆温度升高。长期超负荷运行会加速绝缘老化,并最终导致绝缘击穿。特别是在炎热的夏季,电缆温度升高更为显著,绝缘薄弱处容易首先发生击穿。因此,在夏季,电缆故障的发生率也相对较高。
电缆接头故障
电缆接头是电缆线路中的薄弱环节,经常发生由施工人员的直接过失引起的故障。在电缆接头制作过程中,如果接头压接不紧或加热不充分等问题出现,会导致电缆头的绝缘性能降低,从而引发事故。这些施工不良的情况常常导致电缆接头故障的发生。
环境和温度
电缆所处的外界环境和热源也会造成电缆温度过高、绝缘击穿,甚至爆炸起火。
其他因素
电缆本体的正常老化或自然灾害等其他原因。