在電力傳輸和工業(yè)用電場景中,電纜是能量輸送的 “血管”,但其常因發(fā)熱、短路、擊穿等 “病癥” 罷工,不僅影響供電穩(wěn)定性,還可能引發(fā)安全事故。想要精準(zhǔn) “診療”,就得摸清這些 “病癥” 背后的核心成因。
發(fā)熱:看似小毛病,實則隱患前兆
電纜發(fā)熱是最易被察覺的早期 “病癥”,其核心誘因可分為兩類。一是載流量超標(biāo)導(dǎo)致的 “過載”:電纜導(dǎo)體截面是根據(jù)額定載流量設(shè)計的,當(dāng)實際通過的電流遠(yuǎn)超額定值時,導(dǎo)體電阻會將多余電能轉(zhuǎn)化為熱能,使溫度持續(xù)升高。比如工廠擅自增加大功率設(shè)備、私拉亂接線路,都會讓電纜長期處于過載狀態(tài)。二是散熱條件惡化:電纜敷設(shè)時扎堆排列過密、埋地敷設(shè)的土壤散熱性差,或是表面附著油污、灰塵等隔熱物,即便電流在額定范圍內(nèi),熱量也無法及時散出,逐漸積聚引發(fā)發(fā)熱。此外,電纜接頭處理不當(dāng)也是重要誘因,接頭處接觸電阻過大,電流通過時會產(chǎn)生局部高溫,這也是多數(shù)電纜發(fā)熱故障集中在接頭位置的原因。
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短路:最危險的 “急癥”,多因絕緣失效
短路是電纜最具破壞性的 “急癥”,指電纜相線與相線、相線與零線或地線之間未經(jīng)負(fù)載直接連通,瞬間產(chǎn)生巨大電流。造成短路的核心原因主要有三類。其一,絕緣層破損:電纜在敷設(shè)、使用過程中,若受到機械外力擠壓、摩擦(如施工時被挖掘機剮蹭、橋架內(nèi)電纜相互磨損),或是長期暴露在潮濕、腐蝕性環(huán)境中,絕緣層會逐漸老化、開裂,導(dǎo)致導(dǎo)體裸露接觸,引發(fā)短路。其二,內(nèi)部絕緣缺陷:電纜生產(chǎn)過程中,絕緣層若存在氣泡、雜質(zhì)等先天缺陷,在長期電場作用下,缺陷處會逐漸發(fā)展為導(dǎo)電通道,最終引發(fā)相間短路。其三,過電壓沖擊:雷擊、電網(wǎng)操作過電壓等突發(fā)過電壓,會瞬間擊穿電纜絕緣層,迫使電纜內(nèi)部形成短路回路,這類短路往往具有突發(fā)性和強破壞性。
擊穿:絕緣層的 “終末期失效”,多由前期問題升級
電纜擊穿是絕緣層完全喪失絕緣性能的 “終末期病癥”,常是發(fā)熱、短路等問題長期發(fā)展的結(jié)果,主要分為三類成因。一是電擊穿:由電場強度過高導(dǎo)致,比如電纜選型不當(dāng),絕緣厚度無法匹配工作電壓,或是電纜局部電場畸變(如導(dǎo)體表面不光滑、存在尖刺),會讓局部電場強度遠(yuǎn)超絕緣材料耐受值,瞬間擊穿絕緣層。二是熱擊穿:這是發(fā)熱問題的升級 —— 長期發(fā)熱使絕緣材料物理性能持續(xù)劣化,絕緣強度逐漸下降,最終在正常工作電壓下也無法承受而擊穿。三是化學(xué)擊穿:與環(huán)境密切相關(guān),電纜絕緣層接觸酸堿、油污等化學(xué)物質(zhì),或是在潮濕環(huán)境中發(fā)生水解反應(yīng),會緩慢破壞絕緣材料的分子結(jié)構(gòu),最終導(dǎo)致絕緣失效、電纜擊穿。
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電纜的發(fā)熱、短路、擊穿看似獨立,實則層層關(guān)聯(lián):發(fā)熱會加速絕緣老化,絕緣老化易引發(fā)短路,而短路產(chǎn)生的瞬時高溫又會直接導(dǎo)致?lián)舸O胍苊怆娎| “生病”,既要在選型、敷設(shè)時做好基礎(chǔ)把控,也要定期巡檢,及時處理發(fā)熱、絕緣破損等早期隱患,才能讓電纜始終保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
青島華強電纜是一家專注生產(chǎn)研發(fā)20年的電線電纜廠家,公司生產(chǎn)的華宇牌電線電纜各項性能均達(dá)到國際電工委員會和國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,服務(wù)過上千家企業(yè),上萬個客戶,主導(dǎo)產(chǎn)品有:高低壓電力電纜、電線、光伏電纜、控制電纜、高壽命電纜、計算機電纜、屏蔽電纜、消防電纜、礦物絕緣電纜、低煙無鹵環(huán)保電纜、礦用電纜等幾十個系列,幾千個規(guī)格型號,還可以根據(jù)用戶需求加工定做需要的特種電纜。
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