U型M型煤矿用橡套电缆

 U型M型煤矿用橡套电缆

天津市电缆总厂橡塑电缆厂联系人：毕建立     常见的电缆故障

　　电缆线路常见的故障有机械损伤、绝缘损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、过电压、电缆过热故障等。当线路发生上述故障时，应切断故障电缆的电源，寻找故障点，对故障进行检查及分析，然后进行修理和试验，该割除的割除，待故障消除后，方可恢复供电。

　　电缆故障*直接的原因是绝缘降低而被击穿.

　　主要有：

　　a、超负荷运行.长期超负荷运行,将使电缆温度升高，绝缘老化,以致击穿绝缘，降低施工质量.

　　b、电气方面有:电缆头施工工艺达不到要求，电缆头密封性差,潮气侵入电缆内部，电缆绝缘性能下降;敷设电缆时未能采取保护措施,保护层遭破坏，绝缘降低.

　　c、土建方面有：工井管沟排水不畅,电缆长期被水浸泡，损害绝缘强度;工井太小,电缆弯曲半径不够，长期受挤压外力破坏.主要是市政施工中机械野蛮施工,挖伤挖断电缆.

　　d、腐蚀.保护层长期遭受化学腐蚀或电缆腐蚀，致使保护层失效,绝缘降低.

　　e、电缆本身或是电缆头附件质量差，电缆头密封性差,绝缘胶溶解，开裂,导致站出现的谐振现象为线路断线故障使线路相间电容及对地电容与配电变压器励磁电感构成谐振回路，从而激发铁磁谐振.

　　断线故障引起谐振的危害

　　断线谐振在严重情况下,高频与基频谐振叠加，能使过压幅值达到相电压[P]的2.5倍,可能导致系统中性点位移，绕组及导线出现过压,严重时可使绝缘闪络，避雷器爆炸,电气设备损坏.在某些情况下，负载变压器相序可能反转,还可能将过电压传递到变压器的低压侧，造成危害.

　　防止断线谐振过压的措施

　　防止断线谐振过压的主要措施有:

　　(1)不采用熔断器,避免非全相运行.

　　(2)加强线路的巡视和检修，预防断线的发生.

　　(3)不将空载变压器长期挂在线路上.

　　(4)采用环网或双电源供电.

　　(5)在配变侧附加相间电容,

　　其原理是：采用电容作为吸能元件来吸收暂态过程中的能量，从而降低冲击扰动强度以抑制谐振的发生.s一(o+ 3C,,) 1C.,在配变侧附加相间电容△C,使8一[Co+ 3(C U+ A0)/Ca增大，从而增大等值电容C和等值电动势Eo所需电容值可根据文献[6]中方法求出.(6)采用励磁特性较好的变压器有助于减少断线过压的发生几率.

 

3、电缆电阻的计算

　　电缆的直流标准电阻可以按照下式进行计算：

　　R20=ρ20（1+K1）（1+K2）/∏/4×dn×10

　　式中：R20——电缆在20℃时的支流标准电阻（Ω/km）

　　ρ20——导线的电阻率（20℃时）（Ω*mm/km）

　　d——每根心线的直径（mm）

　　n——心线数；

　　K1——心线扭绞率，约0.02-0.03；

　　K2——多心电缆是的扭绞率，约0.01-0.02。

　　任一温度下每千米长电缆实际交流电阻为：

　　R1=R20（1+a1）(1+K3)

　　式中：a1——电阻在t℃时的温度系数；

　　K3——计及肌肤效应及临近效应的系数，截面积为250mm以下时为0.01；1000 mm时为0.23-0.26。

4、电缆电容的计算

　　C=0.056Nεs/G

　　式中：C——电缆的电容（uF/km）

　　εs——相对介电系数（标准为3.5-3.7）

　　N——多心电缆的心数；

　　G——形状系数。

5、电缆电感的计算

　　配电用的地下电缆，当导体截面为圆形时，且忽略铠装及铅包损失时，每根电缆的电感计算方法与导线相同。

　　L=0.4605㏒Dj/r+0.05u

　　LN=0.4605㏒DN/rN

　　式中：L——每根相线的电感（mH/km）

　　LN——中性线的电感（mH/km）；

　　DN——相线与中性线间的几何距离（cm）；

　　rN——中性线的半径（cm）；

　　DAN、DBN、DCN——各相线对中性线间的中心距离（cm）。

6、例证

　　测得工区2#生活变负荷电流为330A，现有电缆为120mm四心铜心电缆，查表一知其安全载流量为260A，现在电缆超载运行，存在不安全隐患，为了保证供电正常，我工区打算并另外一根电缆进行分流，以保证正常供电。（以下提到的电缆都是指1KV，VLV型铠装聚乙烯四心铜心电缆）。

　　如果按照安全载流量来看330A－260A=70A，我们只需要并一根载流量为70A的电缆在理论上就可以保证安全运行（理想情况下）。

按照上表我们可以计算出电缆的阻抗模，在不计并列电缆的接触电阻的情况下，将并列电缆理解为两阻抗并联，计算出电流分配值。

　　当然，两条电缆平行敷设时，电缆的安全载流量会发生变化，两条并用时，其安全载流量应该为原载流量的0.92倍。

　　则此时120mm铜心电缆的安全载流量为239A。25mm的为86A, 35mm的为109A,按照Iux≥Izmax的原则再并一根35mm的电缆就可安全运行。

　　为2#生活并一35mm的四心铜心电缆时：

　　︱Z25︱=0.534Ω

　　负载电流为330A，则I120=︱Z16︱/（︱Z16︱+︱Z120︱）*330

　　得出 I120=253.19A；I16=76.81A

　　不难看出120mm的电缆还是在过流运行。

 

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