发表于:2018/1/5 11:40:57
#0楼
前段时间,客户想做10kV电缆的温升试验,测量电缆内部温度,找我司协助安装,昨天反馈220V电压升不上去,经测量发现三相电缆的线芯都是导通的,不知道怎么解决,让我司帮忙看看,分析原因。
因为安装时候我不在现场,就问了之前安装时候在现场的同事,了解到客户的试验方案如下:
两根电缆,用中间连接头将其连接起来,在中间连接头安装过程中,在以下几个位置预埋了加热点和测温点。
加热点:每相连接电缆线芯的铜连接管,表面对称位置安装有2只加热棒,三相共6只加热棒。
测温点:每相连接电缆线芯的铜连接管表面,与加热棒垂直位置对称安装有2个测温点,中间连接头表面中间对称位置安装有2个测温点,每相里面2个测温点,外面2个测温点,共4个测温点,三相共12个测温点。
(画了一个示意图,中间圆角、倒角部位和尺寸比例因为不影响原理,就没有仔细去考究)
了解到试验方案后,觉得试验方案没有问题,就去了解是谁安装的,经过简短的电话沟通,原来安装人员是公司安装经验最丰富、口碑最好的师傅装的,那安装效果应该也没有问题。
这时候销售经理就有点着急了,拿捏不定主意,过来问我怎么办。
经过一番考虑,结合电缆的结构,10kV的电缆,安装中间连接头,就算是新手,直接拿个铜连接管把线芯接起来,拿个中间连接头把电缆套住,耐压不说能够符合国标,至少打个10000V是没有问题的,不可能直接三相的线芯连通,毕竟线芯之间还隔着2层电缆绝缘层,中间连接头。
换句话说,如果三相的线芯连通,那就意味着电缆绝缘层失效。如果要电缆绝缘层失效,只有1种可能,那就是电缆绝缘层融化掉。
心里有了主意,就和销售经理讲了,他不是做技术的,当然心里还是有点忐忑,担心客户不认可,我就带着测量仪表和销售经理一起到了现场进行测量。
经过测量,三相线芯、铜屏蔽层全部导通,两根线芯间电阻为2.6欧姆,可以肯定电缆绝缘层已经失效,导致铜屏蔽层和线芯直接导通。电缆好好的放着,绝缘层不会无缘无故的失效,如果要融化失效,必须有较长时间处于超负荷高温。问了客户,有一相曾使用温控器设定200℃保持半小时。
电缆(XLPE电缆)最高运行温度为90℃,短时极限运行温度我记得是105℃。200℃已经超过了电缆的极限运行温度,而且持续了半小时,电缆绝缘层(XLPE)可能已经融化,由于中间连接头设计时与电缆存在抱紧力,当电缆绝缘层融化时,内部支撑消失,中间连接头会挤压着电缆往里收缩,带动铜屏蔽层往里塌陷,与线芯接触,导致铜屏蔽层与线芯导通,加上电缆三相的铜屏蔽层在正常情况下为导通状态,因此三相的线芯和铜屏蔽层都导通。
客户认可上述结论。
回来已经快下班了,心里对电缆绝缘层的熔点还存在一些疑问,担心记错了,今天一上班就赶紧查度娘,度娘显示,XLPE电缆因为是交联结构,成品由未交联的热塑型(加热可以重新融化、定型)变为了热固型(成型后加热不会再次融化),what?要是客户也查资料,显示如此信息,那我不成了忽悠客户的大骗子了???
我记得上次我做过类似的试验,在150℃的时候,绝缘层就开始软化了,再次拿根电缆做加热试验,经过测试,电缆绝缘层经过加热是可融化的(猜测是交联程度未完全???有没有电缆厂家可以给个答复的),熔点在200℃±10℃,因为我是用打火机点燃后吹灭测量的,可能存在一些偏差,但可以确定,200℃,电缆绝缘层可熔。
200℃可熔,那能熔到什么地步?于是乎联系定做加热棒的厂家,按客户的加热棒规格,使用时加热棒表面温度在多少,加热棒厂家反馈在400℃左右,如果加热棒形状是细短型,甚至可以达到850℃。
谜底浮出水面。加热棒工作时,高温(>200℃)使电缆绝缘层融化,熔融的电缆绝缘层流到空隙处(铜连接管位置),挤着加热棒和测温点跟着移动、偏位(试验时C相加热,C相温升慢,A相温升非常迅速可验证此点),同时中间连接头挤压着往里收缩,熔融的电缆绝缘层从中间连接头与外屏蔽层的缝隙往外跑,挤压到铜屏蔽层使其往里塌陷,随着熔融的加剧,中间连接进一步收缩,排出去的熔融状态的电缆绝缘层挤压着铜屏蔽层与线芯接触,导致导通。
因为安装时候我不在现场,就问了之前安装时候在现场的同事,了解到客户的试验方案如下:
两根电缆,用中间连接头将其连接起来,在中间连接头安装过程中,在以下几个位置预埋了加热点和测温点。
加热点:每相连接电缆线芯的铜连接管,表面对称位置安装有2只加热棒,三相共6只加热棒。
测温点:每相连接电缆线芯的铜连接管表面,与加热棒垂直位置对称安装有2个测温点,中间连接头表面中间对称位置安装有2个测温点,每相里面2个测温点,外面2个测温点,共4个测温点,三相共12个测温点。
(画了一个示意图,中间圆角、倒角部位和尺寸比例因为不影响原理,就没有仔细去考究)
了解到试验方案后,觉得试验方案没有问题,就去了解是谁安装的,经过简短的电话沟通,原来安装人员是公司安装经验最丰富、口碑最好的师傅装的,那安装效果应该也没有问题。
这时候销售经理就有点着急了,拿捏不定主意,过来问我怎么办。
经过一番考虑,结合电缆的结构,10kV的电缆,安装中间连接头,就算是新手,直接拿个铜连接管把线芯接起来,拿个中间连接头把电缆套住,耐压不说能够符合国标,至少打个10000V是没有问题的,不可能直接三相的线芯连通,毕竟线芯之间还隔着2层电缆绝缘层,中间连接头。
换句话说,如果三相的线芯连通,那就意味着电缆绝缘层失效。如果要电缆绝缘层失效,只有1种可能,那就是电缆绝缘层融化掉。
心里有了主意,就和销售经理讲了,他不是做技术的,当然心里还是有点忐忑,担心客户不认可,我就带着测量仪表和销售经理一起到了现场进行测量。
经过测量,三相线芯、铜屏蔽层全部导通,两根线芯间电阻为2.6欧姆,可以肯定电缆绝缘层已经失效,导致铜屏蔽层和线芯直接导通。电缆好好的放着,绝缘层不会无缘无故的失效,如果要融化失效,必须有较长时间处于超负荷高温。问了客户,有一相曾使用温控器设定200℃保持半小时。
电缆(XLPE电缆)最高运行温度为90℃,短时极限运行温度我记得是105℃。200℃已经超过了电缆的极限运行温度,而且持续了半小时,电缆绝缘层(XLPE)可能已经融化,由于中间连接头设计时与电缆存在抱紧力,当电缆绝缘层融化时,内部支撑消失,中间连接头会挤压着电缆往里收缩,带动铜屏蔽层往里塌陷,与线芯接触,导致铜屏蔽层与线芯导通,加上电缆三相的铜屏蔽层在正常情况下为导通状态,因此三相的线芯和铜屏蔽层都导通。
客户认可上述结论。
回来已经快下班了,心里对电缆绝缘层的熔点还存在一些疑问,担心记错了,今天一上班就赶紧查度娘,度娘显示,XLPE电缆因为是交联结构,成品由未交联的热塑型(加热可以重新融化、定型)变为了热固型(成型后加热不会再次融化),what?要是客户也查资料,显示如此信息,那我不成了忽悠客户的大骗子了???
我记得上次我做过类似的试验,在150℃的时候,绝缘层就开始软化了,再次拿根电缆做加热试验,经过测试,电缆绝缘层经过加热是可融化的(猜测是交联程度未完全???有没有电缆厂家可以给个答复的),熔点在200℃±10℃,因为我是用打火机点燃后吹灭测量的,可能存在一些偏差,但可以确定,200℃,电缆绝缘层可熔。
200℃可熔,那能熔到什么地步?于是乎联系定做加热棒的厂家,按客户的加热棒规格,使用时加热棒表面温度在多少,加热棒厂家反馈在400℃左右,如果加热棒形状是细短型,甚至可以达到850℃。
谜底浮出水面。加热棒工作时,高温(>200℃)使电缆绝缘层融化,熔融的电缆绝缘层流到空隙处(铜连接管位置),挤着加热棒和测温点跟着移动、偏位(试验时C相加热,C相温升慢,A相温升非常迅速可验证此点),同时中间连接头挤压着往里收缩,熔融的电缆绝缘层从中间连接头与外屏蔽层的缝隙往外跑,挤压到铜屏蔽层使其往里塌陷,随着熔融的加剧,中间连接进一步收缩,排出去的熔融状态的电缆绝缘层挤压着铜屏蔽层与线芯接触,导致导通。
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只要心中有梦,定能闯出一片云天!