電纜擊穿(chuān)故障往往是由上述原因引起的,由於破壞程度的不(bú)同,在運行中電力電纜擊穿故障的發(fā)生大致可按投運初期(1-5年內)、運行(háng)中(zhōng)期(5-25年內)及運行後期(2s5年後)三個時期劃分。然(rán)而電力電纜由外力破壞、安裝質量、過負荷及電纜本體質量問題發展到擊穿(chuān)的過程(chéng)中(zhōng)又要經過電一熱的多重效應,導致絕緣破壞(huài),致使擊穿故障的發生。
在GB7354-2003《局部放電測量》標(biāo)準中,局部放電被(bèi)定義為:“局部(bù)放電(PD),導體(tǐ)間絕緣僅被部分橋接的(de)電氣放電。這種放電可以在導體附近發生,也可以不在導體附近發(fā)生”。在電場作用下,絕緣係(xì)統(tǒng)中隻有部分區域(yù)發生放電,而沒有(yǒu)形成(chéng)擊穿的這種現象(xiàng)稱之為局部放電。這種放電雖然不(bú)能立即形成貫穿性通道,但長期的(de)局部放電,使電介質的劣化損傷逐步擴大,最終導致(zhì)整個電介(jiè)質擊穿。
局部放電產生(shēng)機理:交聯電纜的絕緣體內部在製造或施工過程中可能會殘留一些氣泡或摻入其他雜質,而這些存有氣泡(pào)或雜質的區域,起擊(jī)穿場強低於平均擊穿場強,因此在這些(xiē)區域就會首先發生(shēng)放電現(xiàn)象(xiàng)。
在運行電壓下,局部放電能夠存在於電樹枝、孔隙、裂紋(wén)、雜(zá)質以及剝(bāo)離的界麵上。當絕緣中存在微孔或絕緣層(céng)與內、外半導電層間有空(kōng)隙時,將由於局部放電(diàn)侵蝕絕緣而使絕緣(yuán)性能降低(dī),以致發生(shēng)老化形態,表現為絕緣擊穿(chuān)。根據絕緣層中存在微孔的模型,由下(xià)麵經驗式算出允許最大微孔尺寸:
高壓交聯聚乙烯電纜按滿足上式公式進行設計構造,能保(bǎo)證在正常運行場強下不發生局部放電。但是當電纜本身受到外傷或附件組裝存在缺陷(xiàn)時,就可能出現因(yīn)局部放電導致絕緣(yuán)擊穿。