电缆故障及修补Word文档.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电缆故障及修补Word文档.精品文档.电缆故障的种类和原因1.1概述电缆供电应安全、可靠。无论是高压电缆或低压电缆，在生产过程中、在使用方施工安装中经常会因短路、过负荷运行、绝缘层被破坏或外力作用等原因造成故障，一旦发生故障，就需要生产单位或使用单位去寻找。如何准确、迅速经济地查寻电缆故障成了生产单位与使用部门日益关注的问题。电缆故障的处理需要人员确切地判断出电缆故障性质，选择合适的仪器与测量方法，按照一定的程序工作，才能顺利地测出电缆故障点。电缆故障的寻找有其固有的特点，“七分靠仪器，三分靠人”单纯地靠仪器不能解决问题，要重视操作人员的技能培训、经验积累总结。1.2电缆故障的种类电缆故障从型式上可分为串联与并联故障。串联故障是指电缆一个或多个导体断开，通常在电缆至少一个导体断路之前，串联故障是不容易发现的。并联故障是指导体对护套层或导体之间的绝缘下降，不能承受正常的运行电压。根据故障电阻与击穿间隙情况，电缆故障可分为开路、低阻、高阻与闪络性故障。1.3电缆故障的原因了解电缆故障的原因，对于减少电缆的损坏、快速地判断出故障点是十分重要的，电缆故障的原因大致可归纳为以下几类：1、 机械损伤机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例，有些机械损伤很轻微，当时并没有造成故障，但在几个月甚至几年后损伤部位才发展成故障。机械损伤的原因主要有：（1） 绝缘线芯或成品电缆在干试、成缆、绕包、编织、试验等工序中被成缆压模压伤，在传递、吊装等过程中被其它机械损伤。（2） 在安装时由于牵引力过大或电缆被过度弯曲而损伤电缆。2、 绝缘受潮绝缘受潮后引起导体氧化，绝缘电阻降低，引起故障。3、 过电压通过电缆电压过大，使电缆绝缘层击穿，形成故障。4、 材料缺陷如果绝缘材料、绕包材料存在缺陷，会造成电缆绝缘层已击穿，而形成故障点。寻找电缆故障方法简介长期以来，涌现出了许多测量方法与仪器，这些仪器使用于不同故障情况，各有优缺点，这里就利用故障测距仪和高压发生器寻找故障点简单的介绍如下：1. 故障测距仪定点。这种方法直观，仪器小巧易携带，但要求操作人员有一定的技能和经验。具体操作：对于故障电缆先判定故障性质来选择工作方式，用随测距仪器提供的导线将仪器与被测电缆线芯连接起来，打开仪器开关，根据故障电缆长短选择测量范围与比例，通过不断按动当前波形键，来获得一个明显的正或负的反射脉冲，说明在被测电缆中某处有故障，用光标键把光标移到反射脉冲的起始点，可以测出故障距离，判断出故障点。2. 高压发生器定点，也可叫声测定点法。这种方法是电缆故障主要的定点方法，它具有容易掌握操作方法、接线简单等优点，但受环境噪音影响较大。具体操作：用随高压发生器提供的导线将仪器与被测电缆线芯连接起来，接好接地线，打开仪器开关，根据故障电缆的型号规格，选择电压，利用故障点击穿放电，由于故障间隙放电时产生的机械振动，用手可以触摸到，并能听到“啪啪”的声音，说明该点就是故障点。随着科技的快速发展，一些智能仪器的诞生，电缆故障点的寻找方法也越来越多，诸如：跨步电压法、局部过热法、偏芯磁场法、声磁信号同步接收定点法等等。以上内容大部分摘抄与电力电缆故障探测技术橡套电缆的修补及要求1.矿用电缆硫化热补工艺1. 准备好修补用的材料和工具。通常修补橡套点缆所需用的材料有修补护套用氯丁胶片、修补绝缘用的天然胶片、修补屏蔽层用半导电绝缘胶布带，另外还有玻璃纸、二甲苯、镀锡丝等；通常修补橡套点缆所需用的工具有热补器、各种规格的模具、剪刀、钢丝钳、木挫、游标卡尺、螺丝刀、割胶刀等。2. 队准备修补的电缆进行检查。一是检查电缆外观：应查清电缆型号、规格、总长度及表面破坏情况，并做好记录和标识；二是电气性能的检查：应用500V兆欧表测量芯线的绝缘电阻，其电阻值不得低于10M，如低于10 M时应干燥后再进行热补。3. 护套的修补。如果电缆只损坏了护套,且护套破口不大，只要将损坏的护套削去，清除创口内污物，用木锉将切口周围整平打毛，贴上一块大小相当的氯丁胶，即可热补；当护套破口较大，纵向长超过了电缆护套周长，或横向超过了电缆直径,但芯线没有损坏，则应切掉损伤部位的一段护套，两端护套应切成斜面圆锥体，在剖割电缆护套时，不应切伤电缆绝缘，然后用木挫修整斜面，然后用氯丁胶片从锥形端开始依次紧紧缠绕在修补段上，两端必须严密搭接好，缠绕的总厚度比原护套的外径大23mm即可，缠绕后在其外面包一层玻璃纸，即可上模进行硫化。4. 电缆护套与绝缘同时损坏的修补。当护套和绝缘损坏而导体没损坏时，应将护套切除的同时将绝缘损坏处也一起切除，但不能损坏导体，绝缘的剖削和缠绕与护套的剖削和缠绕方法一样，绝缘缠绕总厚度与原绝缘厚度相同，缠绕绝缘完后，在其外面也应包上一层玻璃纸。而后对该段护套进行缠绕，方法与上述3护套的修补一样，全部缠绕完后，放入模具进行硫化。5. 导体、绝缘、护套同时损坏的修补。1） 剥离线芯主绝缘。剥离长度应根据导体的连接方法而定，并以能承受必要的机械抗拉强度为准，但不宜过长，导体露出长度参见下表电缆主绝缘剥离长度表电缆导体截面积(mm2)电缆主绝缘剥离长度（mm）绑线搭接法铜管焊接法冷压连接法62512151025121716351517253518203540182050402025(搭接为35)702225(搭接为35)2） 电缆绝缘芯的分级剪切。断开的绝缘芯在连接时，必须将绝缘芯进行阶梯式的分级剪切。其分级剪切的长度，应根据导体连接方法和芯数的不同而定，见下表：剪切长度与电缆导体截面积、芯数、连接方法的关系电缆芯数主线芯截面积(mm2)绑线搭接方法铜管浇焊方法绝缘芯分级剪切长度（mm）L1L2L3L4L1L2L3L4四芯电缆6以下305070901040801201604070100130164080120160407010013025以上601001401805080110140六芯电缆168012016080612018060258012016080601201806035801201608060120180603） 导体的连接方法a) 锡焊法 使用于负荷小的临时线路和截面面积不大于10 mm2导体，首先用铜线对导体连接体进行绑扎，绑扎规格见下表，绑扎时不可去丝去股，接头中间线要稀，并保持0.51mm的空隙，但两边要扎紧，然后进行锡焊，焊接完后，接头表面应光滑。铜绑线规格电缆导体截面积mm2选用铜管直径d(mm)10及以下0.716.25.351.050及以上1.5b) 铜管浇焊法 采用铜管浇焊法连接导体时应根据电缆导体截面积大小选用连接管，连接管的规格如表：铜管规格与电缆截面积的关系表电缆导体截面积mm2铜管规格(mm)6及以下长度L厚度s开口缝隙l10200.51.016.25.35240.51.550及以上300.81.5401.022.5采用铜管浇焊接头时，必须保证焊接质量，铜导体应先浸锡，并保证圆滑，接头内应无空隙，接头开口焊平，表面光滑，禁止有突出的棱角、锡瘤等。c)压接法 首先检查连接管，其规格必须与电缆导体截面相适应，用砂布擦去连接管内表面的氧化层及污垢，并用砂布擦去导体铜丝的氧化层及锈蚀，用棉纱擦净表面。导体压接可采用插接法与搭接法，对托拽电缆移动电缆一般采用插接法，固定敷设的电缆可采用搭接法，插接法是把连接电缆的两个导体各自插入连接管中，线头端应伸出铜管35mm，之后用压钳进行压接。搭接法是先把压线套套入一根电缆导体，线头末端从铜管另一端伸出57mm,之后把另一电缆导体套入，搭接在被连接电缆导体上部，搭接长度应大于连接管的套入，并且两个线头末端均应伸出连接管35mm，之后用压钳进行压接。压接后应检查接头表面是否光滑平整，是否无裂纹、伤痕、异形等不良现象，并用细平锉和100号砂纸将接头毛刺、尖棱、锐边打圆磨光。4）绝缘与护套修补 该工艺与前述3、4条相同，在此不再叙述。6.硫化热补工艺 通常采用RB-02型电缆热补机，可以修理各种规格的电缆。RB-02型电缆热补机主要由支架、电气系统、液压系统、仪表控制板组成，它们确保热补过程所需要的压力与温度，使修补后的电缆外观光滑，粘补牢固，耐压密封。硫化热补的操作工序如下：根据绝缘线芯或护套的外径尺寸选择合适的模具，检查热补机是否正常，其他工具材料是否齐全。将选好的模具放入热补机后，在模具内撒一些滑石粉，防止生胶与模具粘连。并在加热硫化处理段的两端包扎一层玻璃带，以防老化。然后即刻将加热硫化处理段放进模具内，使热补机上下模具和模，开动液压开关，使上下模具压紧电缆，之后合闸送电使热补机加热，并连续加热硫化，为保证被修护套不产生蜂窝气孔，在硫化过程中温升不宜过快。待温度升到140150时，保持下表规定时间后开始自然冷却，80100时停止油泵，使上下模分开，取出模具中的电缆，进行外形修整，剪去毛边，并用木锉锉平。如果修补电缆长度超过模具长度而不能一次进行硫化时，应该分几次进行逐段硫化，在每段硫化之间应有一重叠长度，一段为3040mm，以保证接合处的硫化程度。2.矿用电缆冷补工艺由于煤矿井下条件所限，硫化热补通常要升井作业。拆卸并更换一根大型电缆并非一件容易事，既影响了煤炭的生产，又增加了工人的劳动强度，随着采煤机械化水平不断提高，为了确保安全供电，提高生产效率，因此开发了与硫化热补性能相同的冷补工艺。 1. 矿用橡套电缆冷补前的准备。常用工具有电工刀、钢丝钳、木锉、剪刀、铁钩；常用材料有聚氨酯胶、聚乙烯薄片、聚乙烯漏斗、聚乙烯浇口、自粘橡胶绝缘带、塑料绝缘带、棉纱布和砂纸等。操作地点应通风良好，并且防止粉尘的飞扬，环境温度不宜低于12。2. 电缆的预处理1） 必须在停电后进行修理，先将电缆表面擦干净，检查破损情况。2） 根据破损情况，可分别采用下列方法割除护套层：a) 整段割除。割除段的长度L应能满足修补绝缘层、屏蔽层的需要，一般不大于50mm，在割除护套段的两端削成锥形，锥形段的长度应不小于电缆的外径，并且不小于40mm，然后拆除绝缘芯外的包布带。b) 局部割除。护套层局部受损，绝缘芯未破坏，只要将切口割长些即可将破损的绝缘芯钩出进行修补，在这种情况下，可采用局部割除法割除破损的护层。割除区呈椭圆形，割除区边缘的护套层削成小于30的坡角。护套割除区的最大弧长不应超过电缆周长的1/2，否则应用整段割除法割除护套层。3） 绝缘层或导体发生局部破损，可按下列方法割除绝缘层。a) 如绝缘层局部破损，导体单丝未断裂，可不整段割除绝缘层，将绝缘层裂口的锐角剪成圆角，防止裂口延伸。b) 如果绝缘层严重破损或导体部分单丝断裂，应整段割除绝缘层，割除段的长度应满足修补导体单丝的要求，将割除段两端的绝缘层削成锥形，锥形长度应不小于导体的直径，并且不小于10mm.3. 金属导体的修补1）如金属导体的单丝部分断裂，断裂数不超过单丝芯数的15%时可在井下现场进行修补。2）剥下一段屏蔽层，并割除绝缘层，割除段的长度应满足修补导体的要求，一般大于3倍导体直径。3）部分单丝断裂，应先将断裂的单丝调直，再将裂口重新对齐，用直径与导体单丝相同的镀锡铜丝绑扎断口，绑扎宽度应导体直径的2倍，并且不小于15mm，绑线端应埋插在单丝束内。4）部分单丝缺损，用剪刀剪缺损端剪齐，补入数量、直径、长度相等的单丝，然后按上述方法绑扎镀锡铜丝。如补入的单丝长度较长，则至少每隔50mm应按上述绑扎镀锡铜丝。4.绝缘层的修补1）用砂布将割除绝缘层口擦拭，使其露出绝缘橡皮本色。2）采用高压自粘橡胶绝缘带包扎橡皮电缆的绝缘层，对于交联聚乙烯绝缘电缆也可用自粘橡胶带。缠绕绝缘胶带时应拉力均匀，使其伸长率大约为100%依次半搭盖连续紧密缠绕。缠绕方向为：前端反向至后端反向至中央，绝缘带与原绝缘层的连接部分长度应不小于绝缘外径的1.5倍，并且不大于15mm；两端应缠成力锥形，缠绕厚度应为原绝缘层厚度的1.2倍。3）如果是聚氯乙烯绝缘电缆，必须采用聚氯乙烯绝缘带或其他非橡皮绝缘带缠包。不准用聚氯乙烯绝缘带包扎橡皮绝缘，也不准用橡皮绝缘包扎聚氯乙烯绝缘层。5.屏蔽层的修补1）采用半导电自粘橡胶带或欠硫半导电橡胶修补半导电屏蔽层。2）半导电橡胶带上，每隔100mm必须印有明显的“导电”字样，以免与绝缘胶带混淆。3）剥除已损坏的屏蔽层，如绝缘层损坏，段的应满足修补绝缘层的。4）将半导电橡胶带以1/4搭盖连接缠在绝缘层上，缠绕厚度为0.81.0mm，两端与原屏蔽层搭接。5）对金属屏蔽线，应采用电缆生产厂推荐的材料和方法进行修补。6.护套的修补1）采用双组分聚氨酯胶修补电缆的护套（氯丁橡皮、聚氯乙烯及氯磺化聚乙烯护套）聚氨酯胶的性能应符合以下规定：抗拉强度 10MPa ； 断裂伸长率 250% ；抗撕裂强度 3MPa ； 与XHF-50氯丁橡皮及聚氯乙烯（护套级）粘接后的抗剥离强度 3MPa；不延燃性能合格，符合GB/T2951.19-1994标准。2）护套的整体修补a)将修补好的导体、绝缘层、屏蔽层按绞紧，用涂缠绕绝缘芯一层，其粘胶面向外，在护套削成锥体部分缠绕两层，以免浇注的胶料流入绝缘芯。之后将电缆拉直，水平固定。b)用三氯乙烷擦洗干净锥形及附近的护套层，（在地面上操作可采用丙酮或溶剂汽油擦洗护套）c)在修补两端的护套上用自粘橡胶带缠成环状凸肩，他们之间距离为修补护套层的长度，其外径决定修补护套的外径。凸肩厚度一般为：23mm以保证修补护套层最小厚度不低于原电缆护套标准厚度的1.2倍。d)用厚1.5mm大张聚乙烯片裁剪成浇注修补模具，其长度比浇注修补段长15mm,宽度等于1.63倍修补电缆外径周长。将聚乙烯薄片环绕修补段卷成筒状，确保模腔与电缆同心。两端搭在胶带缠制的凸肩上，在卷筒两端用胶粘带使其密闭固定。e)取双组分电缆修补用聚氨酯胶按比例快速混合均匀，从中间浇口浇注到模腔内，直到胶液自两端浇口流出为止。观察模腔内有否气泡残存在模腔上部，若存在用尖针在气孔处穿刺模具，放出气泡。胶料用量见下表：电缆外径（mm）胶料用量割除段长度（以100mm计量）割除段每增长100mm的增量3213011039160140472001705526022063350300f)静置到规定时间，待胶料固化成形，拆去模具，用刀削去浇口等冒出的部分，并在两端削成锥形。检查修补段外形是否光洁圆整，与原护套粘接是否良好，如不存在缺陷，通过试验后即可投入运行。3）护套的局部修补a)处理好电缆芯的绝缘层、屏蔽层后，用木挫将修补区附近护套表面挫毛，用三氯乙烷擦洗干净挫毛的护套层。b)将修补的聚氨酯胶料的两种组合混合均匀，静置一定时间，待胶料呈膏状时，用工具（如木片、小瓦刀等）将涂料抹在护套缺陷区上，涂抹的厚度大于护套层的厚度。c)用厚11.5mm的聚乙烯片卷包，将涂抹的胶料压实、铺开，以扩大与周围护套层的接触面积，卷包不宜过紧，以免使修补呈扁圆形。用塑料粘胶带将卷包的聚乙烯片固定。d)静置到规定时间后，拆卸卷包的聚乙烯片。检查修补段是否光洁、圆整，与原护套层粘接是否良好，如不存在缺陷，通过试验后即可投入运行。3.橡套电缆热补要求：1、外观要求：所修补电缆模具接头处应光洁平整，不应有损坏性的伤痕、缩孔、气泡或露线等缺陷；2、连续性：要无断线3、绝缘要求： 根据所修电缆的型号规格确定绝缘电阻值（如普通橡套缆，20时绝缘电阻100.KM）4、高压要求：根据所修电缆的型号规格确定耐压值与耐压时间。4.其它橡套电缆特点和工艺1、橡套分支电缆概述煤矿井下大巷照明、皮带运输大巷照明等众多的电缆使用场合中，主线路电缆和分路支线电缆的接头处理，已成为供输配电线路施工中的突出问题。传统的接线方法一种是采用电缆接线盒三通在主线上引出分支照明线方式，这种方法不仅需要每个三通接线盒要有一定的资金投入，而且不美观，另一种方法是在施工现场制作，这种方法操作起来不仅难度大、制作的分支电缆外观质量差，胶料粘合不牢固，易开裂，电性能达不到要求，而且操作时间长，制作非常繁琐，现场施工费用大，同时还存在导体接触电阻大、绝缘强度难以保证，可靠性、一致性差等一系列问题。近年来，随着国家经济建设的迅速发展，各煤矿安全标准化达标，导致矿用橡套分支电缆应用领域及数量迅速拓宽增长，然而目前全国各电缆厂家对橡套分支电缆的制作没有过尝试，更没有制作工艺及标准，为进一步满足顾客要求，创造经济效益，长龙电缆公司将分支电缆的制作作为生产和研究的新课题。二、橡套分支电缆的特点1、具有优良的供电可靠性：分支接头以先进的硫化工艺，采用高温高压硫化，使护套短时间内完成硫化，避免接头处的铜芯氧化，接触电阻小，且不受热涨冷缩的影响，减少故障点； 2、配电成本低：降低工程造价，且技术经济指标高，综合经济效益显著；3、品种规格多，选用要灵活：按照用户的要求，可以将主线支线及间隔距离任意组合；4、安装环境要求低，施工方便： 安装技术要求不高，安装设备仅需一台普通卷扬机即可，由于它的弯曲半径小，大大的降低了安装难度和缩小了空间，从而有利于建筑面积的有效使用；5、免维护保养：分支电缆按规定方法安装后，一次性开通率高，正常运行时不需要作任何维护保养。三、制作工艺因为分支电缆是根据用户要求进行加工制作的，一般附有加工图纸，注明主线、支线的规格型号，长度及间隔距离.影响分支电缆质量的关键是接头的质量，而接头的质量很大程度上取决于模具及硫化工艺，因此，设计选用合适的模具和采用先进的硫化工艺，是决定分支电缆的质量两大因素，下面分别从以下两方面进行介绍：1、分支电缆模具 与蒸汽硫化管生产所不同的是：蒸汽硫化管采用的是机头挤出橡胶包覆铜导体或缆芯，采用的模具为圆锥形模具，材料为45号钢，表面镀金属镍或烙。而做分支接头时采用的是平板硫化机，用的是电加热高温高压方式，其模具相应的采用铝合金材料铸成的模具，模具外形是长方体，分为主线和支线模具两部分，根据主电缆外径的大小选择模具的具体尺寸。2、硫化工艺 分支电缆制作时因间隔距离不同,需要逐个进行加热硫化接头，所以不能采用硫化管连续硫化，而需采用平板硫化机进行高温高压硫化，使护套短时间内完成硫化，这样避免了接头处的铜芯氧化，从而使接触电阻小，且不受热涨冷缩的影响，减少了故障点。长龙电缆公司使用的平板硫化机能够使分支接头完全硫化1.1电缆故障的种类和原因煤矿井下电缆最常见的故障是：机械损伤，接头或终端击穿，电缆单相对地或相间短路。产生故障大致有如下几种类型：1） 电缆直接受外力作用而发生故障。如铠装电缆、移动橡套电缆等受顶板落石砸坏；液压支架、刮板运输机挤坏；掉道（出轨）车碰坏；放炮崩坏；敷设电缆时弯曲过度而损坏了绝缘；穿过风墙或风门的电缆因巷道弯形被压坏等。2） 电缆因绝缘受潮而发生故障，如电缆接头或终端因使用地点有滴水而进水，电缆护套破损被水浸蚀，供电网路绝缘降低，造成相对地或相间短路。3） 电缆因绝缘老化而发生故障。如电缆工作年限过长，长时间过负荷而引起老化等。4） 橡套采煤机电缆由于频繁弯曲、拉伸造成控制线拉断，一相对地或相间短路。5） 橡胶电缆热补或冷补接头由于接头质量不好产生局部发热或漏电现象。电缆出现上述故障原因：一是因为在敷设电缆时，没有按电缆的敷设要求进行操作；在使用中没有按照应有的要求进行运行或维护；二是电缆制造上有缺陷。因此为了预防电缆故障，一方面按使用要求选择不同类型电缆，另一方面加强线路维护，做好预防工作。1.2电缆故障点的寻找方法由于电缆故障的性质不同，只能对不同故障性质采用不同探测方法，因此，在探测故障点前，首先确定故障的性质以及电缆的敷设状态、位置和长度等必要的技术参考资料，这样有助于迅速准确地找出故障点位置。1. 确定故障性质。最常用的方法是使用兆欧表。在另一端芯线完全开路的情况下，测量各芯线间及各芯线对地的绝缘电阻，如电缆芯线对地或相间短路，表针即指零。而在电缆另一端芯线短接情况下，如有断线，兆欧表指针指向无限大。2.故障检测方法。通常有电桥法、脉冲法、示波器法、感应法、声测法等等。对煤矿电缆KDLZ-1型矿用电缆故障测试仪更为使用，它可以用于瓦斯尘爆炸危险的矿井之中。能探测矿用电力电缆的短路、接地及断线的故障点位置，但对屏蔽橡套软电缆、带统包型编织结构监视导线的屏蔽橡套软电缆和铠装电缆的故障点很难探测，同时受到环境潮湿、矿井下杂散电流的影响，探测故障点的准确性受到一定影响。现在兖矿长龙电缆公司使用的高压发生器定点测试法，也可叫声测定点法。这种方法它具有容易掌握操作方法、接线简单、定位准确、不受电缆规格型号的限制等优点，但受环境噪音影响较大。具体操作：用随高压发生器提供的导线将仪器与被测电缆线芯连接起来，接好接地线，打开仪器开关，根据故障电缆的型号规格，选择电压，利用故障点击穿放电，由于故障间隙放电时产生的机械振动，用手可以触摸到，并能听到“啪啪”的声音，说明该点就是故障点。以上内容摘抄与电线电缆手册3