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电缆绝缘击穿的原因分析与预防措施

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2025.07.15
信息摘要:
电缆作为电力传输和分配的核心载体,其绝缘性能直接关系到电力系统的安全性和可靠性。绝缘击穿是电缆故障中最为严重的类型之一,可能导致短路、火灾甚…

电缆作为电力传输和分配的核心载体,其绝缘性能直接关系到电力系统的安全性和可靠性。绝缘击穿是电缆故障中最为严重的类型之一,可能导致短路、火灾甚至设备损毁。本文将深入探讨电缆绝缘击穿的常见原因,并提出针对性的预防措施。

一、绝缘材料老化

电缆绝缘层在长期运行中会因环境与负荷影响逐渐老化,导致其介电强度下降。常见的老化形式包括:

  1. 热老化:电缆长期过载或散热不良,绝缘材料受高温作用发生分解、碳化。
  2. 电老化:局部放电(电晕放电)持续侵蚀绝缘层,形成导电通道。
  3. 环境老化:紫外线辐射、臭氧等外部因素加速绝缘材料的氧化裂解。

二、过电压冲击

瞬时过电压可能直接击穿绝缘薄弱部位:

  • 雷电过电压:雷击导致电缆线路电压骤升,超出绝缘耐受极限。
  • 操作过电压:开关操作或系统故障引起的电压波动,如电容器投切、短路电流冲击等。

三、机械损伤

外力作用破坏绝缘结构是电缆故障的常见诱因:

  1. 施工损坏:敷设过程中刮擦、挤压导致绝缘层破损。
  2. 动物啃咬:啮齿类动物咬穿电缆外护套及绝缘层。
  3. 长期振动:机械振动引发绝缘层内部裂纹扩展。

四、环境因素影响

恶劣环境条件会加速绝缘性能劣化:

  1. 湿度侵入:水分渗入绝缘层形成导电通道(如水树现象)。
  2. 温度剧变:昼夜温差导致绝缘材料热胀冷缩产生应力裂纹。
  3. 化学污染:酸碱盐雾、油污等腐蚀绝缘材料。

五、安装工艺缺陷

不当的施工方法埋下隐患:

  • 弯曲半径过小:电缆过度弯折导致绝缘层内部撕裂。
  • 接头处理不当:密封不良或绝缘恢复不彻底引发局部放电。
  • 气隙残留:电缆终端或中间接头存在空气间隙,引发局部电场畸变。

六、化学腐蚀

特殊场景下的化学侵蚀:

  • 酸碱环境:化工区域电缆直接接触腐蚀性介质。
  • 电化学腐蚀:金属护套与电解质接触形成原电池反应,腐蚀扩散至绝缘层。

七、设计选型错误

初始参数选择不当导致先天缺陷:

  • 电压等级不匹配:绝缘厚度或材料无法承受实际工作电压。
  • 结构设计缺陷:屏蔽层缺失或导体表面粗糙引发电场集中。

预防与应对措施

  1. 定期检测维护:采用红外测温、局部放电检测等手段监测绝缘状态。
  2. 过电压防护:加装避雷器、浪涌保护器抑制瞬时过电压。
  3. 规范施工流程:严格控制敷设工艺,避免机械损伤。
  4. 环境适应性设计:根据敷设环境选用耐候型电缆(如阻燃、防潮、防鼠蚁型号)。
  5. 寿命周期管理:对运行超限的电缆及时更换,避免老化引发击穿。

电缆绝缘击穿往往是多因素耦合作用的结果,需通过全生命周期管理实现主动防控。在电力系统智能化升级的背景下,结合在线监测技术与绝缘状态评估模型,可显著提升电缆运行的可靠性,为电网安全筑起坚实防线。

青岛华强电缆是一家专注生产电线电缆的厂家,公司生产的华宇牌电线电缆各项性能均达到国际电工委员会和国家标准的要求,主导产品有:铝合金电缆、交联电力电缆、聚氯乙烯绝缘电力电缆、控制电缆、计算机电缆、矿物绝缘电缆、电气装备用电线电缆等多种型号电缆,还可以根据用户需求加工定做需要的特种电缆

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