在正常環(huán)境中XLPE電力電纜的使用壽命一般為20-30年，然而在實際使用中電纜常常直接埋于地下或敷設在電纜溝內(nèi)，導致電纜的使用壽命受敷設環(huán)境的影響極大。XLPE電纜長期與水分、土壤接觸，絕緣很容易受到腐蝕滲透，再加上電纜生產(chǎn)或安裝時的局部缺陷，在電、熱、水、油、機械外力、化學物質等的作用下，容易導致電纜加速老化，嚴重時可能發(fā)生短路等故障，導致電力系統(tǒng)無法正常運行。在惡劣環(huán)境中運行的電纜絕緣很容易損壞，根據(jù)有關部門統(tǒng)計，在電氣設備事故中電纜事故約占的比例為48%。
導致XLPE電纜發(fā)生故障的原因常常是在多種因素共同作用下造成的。因此，分析XLPE電纜故障的原因對于減少電氣事故的發(fā)生是十分重要的。綜合分析，導致XLPE電纜發(fā)生故障的原因主要有以下幾種。
1. 絕緣老化
1.1熱老化電纜運行溫度超過電纜材料的允許溫度時，會產(chǎn)生氧化分解等化學反應，反應生成物由于電離作用，使電纜絕緣電阻和耐壓能力下降，可通過監(jiān)測其直流高壓下的泄漏電流和測量交流電壓下的介質損耗角正切來判斷其絕緣情況。
1.2 電氣老化
絕緣內(nèi)部氣隙、絕緣和屏蔽層之間的空隙部位的電暈放電會腐蝕絕緣，使電纜絕緣的耐壓強度下降，這是由電暈造成的絕緣老化。由于屏蔽層上有尖狀突起，引起局部放電，并逐漸發(fā)展為樹枝狀放電。因樹枝狀放電引起耐電強度下降，稱為電樹枝老化。
電氣老化程度可通過監(jiān)測電纜的局部放電程度來判斷。但由于現(xiàn)場干擾嚴重，而規(guī)程規(guī)定電纜的局部放電水平要求較高，因此，在線監(jiān)測電纜局部放電的難度很大。
1.3 水樹枝老化
有機材料的吸水現(xiàn)象在短時間內(nèi)是不會有影響的，但長時間受水侵漬，材料將開始吸潮。由于電纜長時間在高場強下工作，水分將呈樹枝狀侵蝕電纜，形成水樹枝老化。
從形式上看，水樹枝老化分三種形式；內(nèi)導水樹枝狀老化和外導水樹枝狀老化是由電纜屏蔽的突起造成；蝴蝶領結式水樹枝老化則是由絕緣內(nèi)的氣隙或雜質造成的。
水樹枝老化也可用監(jiān)測其介質損耗角正切或直流泄漏電流等辦法來監(jiān)測。
1.4 化學性老化
化學性老化多發(fā)生在石油化工部門，其形態(tài)是溶脹、溶解、龜裂或化學樹枝狀老化。電纜的這種絕緣狀態(tài)亦可用測量介質損耗角正切和直流泄漏電流來判斷。
綜上所述，這些電纜的絕緣老化程度均可通過測量電纜的介質損耗角正切、直流泄漏電流或局部放電等辦法來判斷，這些方法一般均在停電離線的狀態(tài)下完成，介質損耗角正切則可采用在線監(jiān)測的方法。
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