惠灵绝缘铜铝管型母线常见故障分析及处理措施浅谈

惠灵绝缘铜（铝）管型母线常见故障分析及处理措施浅谈编辑整理：湖北惠灵电气制造有限公司 缘铜（铝）管型母线在运行过程中，经过运行时间的推移及管型母线本身的绝缘材料的化学作用力下的老化，需要进行定时间巡检及保养维护，如质保期过后，要进行每年春检或秋检一次，对接头部分，螺栓处，进行更换或除尘处理。在以往的绝缘铜（铝）管型母线运行中常遇见的故障问题。下面将从以下两方面：一、绝缘铜（铝）管型母线故障产生的原因；二、绝缘铜（铝）管型母线故障的分类进行技术性浅谈，三、常见管型母线故障分析测寻一、绝缘铜（铝）管型母线在运行中，故障产生的主要原因有以下八个方面所引起：1、绝缘老化变质2、绝缘受潮 3、绝缘铜（铝）管型母线过热 4、机械损伤 5、护层的腐蚀6、过电压 7、材料缺陷 8、工艺问题下面将以上八个方面的故障原因进行详细解析，具体如下：绝缘老化变质绝缘铜（铝）管型母线在长期在电的作用下工作，要受到伴随电作用而来的热，化学及机械作用，从而使绝缘介质发生物理和化学变化，导致介质的绝缘水平下降。绝缘受潮绝缘铜（铝）管型母线中间接头或终端在结构上不密封或安装质量不好而造成绝缘受潮。制造绝缘铜（铝）管型母线时留下砂眼或裂纹等缺陷，也会使绝缘受潮。绝缘铜（铝）管型母线过热造成绝缘铜（铝）管型母线过热的原因是多方面的。内因主要是绝缘铜（铝）管型母线内部气隙游离造成局部过热，从而使绝缘碳化。外因是绝缘铜（铝）管型母线过负荷或散热不良，安装于发电机小室内，电缆沟，及隧道等通风不良处的管型母线。封闭在箱体内的以及高温蒸汽管道接近的绝缘铜（铝）管型母线，都会因为过热而使绝缘铜（铝）管型母线的绝缘层加速损坏。机械损伤绝缘铜（铝）管型母线在机械这类损伤中，主要有以下方面：（1） 直接受到外力作用造成的破坏。这方面的损伤主要有施工和效能运输所造成的损坏，如起重，搬运，运输重物挤压等都有可能误伤绝缘铜（铝）管型母线，（2） 自然力造成损坏。这方面的损坏主要包括中间接头或终端接头受自然拉力或内部绝缘层膨胀的作用所造成的绝缘铜（铝）管型母线护套损坏。因绝缘铜（铝）管型母线的自然胀缩和管型母线立柱因土壤下沉所形成的过啦拉力，拉拖中间接头或导体终端接头因受力而破损等。护层的腐蚀绝缘铜（铝）管型母线长期由于电解和空气中化学作用的影响，管型母线的护套层长期裸露在空气中，日晒雨淋，氧化。使绝缘铜（铝）管型母线护套层腐蚀，因腐蚀性质和程度的不同，表面上有红色、黄色、橙色和淡黄色的化合物或类似海绵的细孔。过电压大气过电压和内部过电压使绝缘铜（铝）管型母线所承受的电应力超过允许值而造成击穿。对实际故障进行分析表明。许多户外终端头伸缩软连接的故障是由于大气过电压引起的，绝缘铜（铝）管型母线本身的缺陷也会导致在大气过电压时发生故障。材料缺陷材料缺陷主要表现在以下三个方面：A、 绝缘铜（铝）管型母线在制造中的问题，主要有套分色热缩套管时，缠绕主绝缘时，安装铠装接地时，做主绝缘屏蔽时留下的缺陷，在生产过程中，会出现烘烤不紧，烘烤火力过大烤糊，热缩套管有裂损，破口，接头过多，重叠间隙，硅油涂抹不匀等缺陷；B、 绝缘铜（铝）管型母线辅件自带的缺陷。如热缩套管有砂眼，厚度偏壁，伸缩强度不够，阻尼胶缠绕不紧漏油，以及其他不符合规格或组装时不密封等；C、 绝缘铜（铝）管型母线导体材料维护管理不善，造成制造绝缘铜（铝）管型母线主导体，中间接头和终端接头导体材料受潮，脏污，和腐蚀，影响整体受压质量和运行潜在危险，增大了售后的机率性。工艺问题绝缘铜（铝）管型母线主导体，中间接头，终端接头的设计不周密，选用材料不当，电场分布考虑不合理，机械强度和弯曲角度不够等是设计的主要弊病。现场测量不精细，考虑问题不全面是直接导致绝缘铜（铝）管型母线整体工艺的美观度及合理性。中间接头和终端接头的制造工艺不严，不按照工艺规程的要求进行，使中间接头和终端接头的故障增多，如防水处理不严，中间接头收紧不牢固，导电膏涂抹不匀，使用的绝缘材料有潮气，屏蔽层受外力破损等。二、绝缘铜（铝）管型母线故障的分类1、低阻接地或短路故障绝缘铜（铝）管型母线对地绝缘电阻低于100k，而导体连续性良好，一般常见的有单相接地或三相接地。2、高阻接地或短路故障 3、闪络性故障以上三类故障多在预防性耐压试验时发生，并多出现于绝缘铜（铝）管型母线中间接头或终端接头处。发生这类故障时，故障现象不一定相同。有时在接近所要求的试验电压时击穿，然后又恢复，有时会连续击穿，但频率不稳定，间隔时间数秒至数分钟不等。4、屏蔽层不在金具点故障这类故障主要表现在管型母线安装完毕，在做工频耐压试验时由于爬电距离及空气安全距离不够所引起的放电现象。这种故障很常见，在设计阶段是完全可以避免的，如果现场测量数据误差很小，在设计阶段可以根据现场的实际测量距离进行灵活调整，使管型母线的屏蔽点安全放置在金具点位置上。5、 中间接头及终端接头故障这类故障主要表现在安装期间，中间接头及终端接头的紧固程度不够，防水处理没有做好，绝缘处理没有做够。导致有闪落，放电，击穿等故障发生。在操作这类工作时，要注意中间接头及终端接头与管型母线的接触面需平整，光滑，无毛刺，无凹凸状，涂抹导电膏均匀，螺栓规格配套，拧紧，两头防水处理无缝隙。中间接头处绝缘处理的安全距离做够。3、 常见管型母线故障测寻1、 电气方面2、 化学方面3、 管型母线故障的测寻管型母线的不断发展，聚四氟乙烯取代逐渐取代原有的交联聚乙烯电缆，但由于敷设环境的影响，在绝缘层中会产生水树，使其绝缘性能下降，因而在研究这种老化机理时，将主要以该类管型母线为例详述。因水树引起事故的原因，几乎都是管型母线在制造，运输，保管，敷设过程中水分浸入电缆内部所致；或由于在导体上使用以布带为基体的半导电屏蔽层，在毛刺突出处产生水树并延伸而导致绝缘击穿。电气方面游离放电老化这是在绝缘层与屏蔽层的空隙产生游离放电，而使绝缘受到侵蚀所造成的绝缘老化现象。不过在正常相电压下，游离放电一般不会发生，仅在管型母线内部有缺陷时才会成为问题。树老化所谓树，主要有电树和水树两种，电树是在局部高电场(绝缘与内部半导电层的界面等)作用下，某些缺陷在绝缘层中呈现树枝状伸展，最终导致绝缘击穿。水树的形成与敷设环境有关，在有水分和电场共存的状态下，可分为从导体的内半导电层上产生的内导水树，从绝缘的外半导电层产生的外导水树、从绝缘层中空隙等产生的蝴蝶结形水树三类。其中，从内半导电层上产生的内导水树，将使管型母线的绝缘强度大幅度降低。化学方面化学老化是有敷设环境所引起的，如把管型母线敷设在含有石油化学物质的地下而造成聚四氟乙烯护套膨胀。有一种称为硫化的老化现象，对管型母线的绝缘影响最大。由于硫化物（硫化氢等）透过护套及绝缘层与管型母线的铜导体产生化学反应，生成硫化铜，和氧化铜等物质，这些物质在绝缘层中从内导电层一侧向护套一侧呈树枝状伸展，如同水树一样，这种老化现象称为化学树。化学老化的程度也因油，药品的种类不同而异，但它对管型母线的影响都是使组成管型母线的材料膨胀，物理特性和电性能降低。此外，还有物理老化，机械老化，以及由于生物的侵蚀所引起的管型母线绝缘老化等。管型母线故障的测寻第一、我们要做管型母线故障性质的确定所谓确定故障的性质，就是指确定故障电阻是高阻还是低阻；是闪络还是封闭性故障；是接地、短路、断线，还是它们的组合；是单相、两相，还是三相故障。通常可以根据故障发生时出现的现象，初步判断故障的性质。第2、 管型母线故障的测寻步骤1、 确定故障的性质2、 故障点的烧穿。即通过烧穿将高阻故障或闪络性故障变为低阻故障，以便进行粗侧。3、 粗侧。就是测出故障点到管型母线任意一端的距离。粗侧的方法有很多种，一般可以归纳为两大类，一类是电桥法，另一类是脉冲反射法。4、 测寻故障管型母线的敷设路径。对于埋地敷设的管型母线就是找出故障管型母线的敷设路径和埋设深度，以便进行定点精测。测寻路径的方法是向管型母线中通人音频信号电流，然后利用接受线圈通过接收机接收此音频信号。5、 故障点的精测（即定点），也就是确定故障点的精确位置。通常采用声测，感应，测接地电位等方法进行定点。以上五个步骤是一般的测寻，实际测寻时，可以根据具体情况省略其中的一些步骤。例如，管型母线敷设路径的图纸很准确时，可以不必再测敷设路径；对于高阻故障，可以不经烧穿而直接用闪络法进行粗侧；对于一些闪络性故障，不需要进行定点，可以根据粗侧得到的距离数据查阅资料，直接找出粗侧点处的中间接头，然后再通过细听而确定故障，可以进行冲击放电，不需要使用仪器（如定点仪)，而直接用耳听来确定故障点。编辑整理：湖北惠灵电气制造有限公司