專家講座丨做好電纜溫度監測,保障電氣安全運行
介紹
大家好,現在進入夏季高溫期,是電氣電纜的故障多發季,高溫環境、電流過大、長期超負荷
運行等均會引發電纜事故,對電纜的溫度進線監測是電友們夏季需要關注的一項重點。本期專
家講座就來談談電纜溫度監測的內容。
電纜溫度過高的危害
1.如果電纜溫度過高是由電流過大引起的,過流引起設備跳閘。
2.如果線路上沒有限流控制的設備,電纜過熱可能引起火災,造成人員傷亡與設備
損毀。
3.長期超負荷運行時,過高的溫度會加速絕緣的老化,以至絕緣被擊穿。尤其在炎
熱的夏季,電纜的溫升常常導致電纜絕緣薄弱處首先被擊穿,因此在夏季,電纜的
故障也就特別多
我們平常在圖紙上的PVC是指聚氯乙烯電纜,它允許的長期最高運行溫度是70度,
允許的短時過載溫度是110度,代號PE的是聚乙烯電纜,它允許的長期最高運行溫
度是70度,允許的短時過載溫度是100度,代號XLPE的交聯聚乙烯電纜允許長期最
高運行溫度為90度,允許的短時過載溫度是130度,代號NR的橡膠電纜允許的長期
最高運行溫度是65度,允許的短時過載溫度是120度。
單位:℃
下面我們結合幾個案例與大家探討一下電纜溫度過高的危害。
上圖是某企業在用電過程中出現的電纜燒毀事故,后期的故障原因分析表明此次事故主要
是兩個方面的原因造成:
1. 長期超負荷運行時,過高的溫度加速電纜絕緣的老化,以至絕緣被擊穿。
2. 電纜接頭制作不合格和在潮濕的氣候條件下做接頭,會使接頭進水或混入水蒸氣,
時間久了在電場作用下形成水樹枝,逐漸損害電纜的絕緣強度而造成故障。
這種由于絕緣受潮導致電纜老化的情況也很常見,一般發生在直埋或排管里的電纜
接頭處。
此次電纜燒毀故障給企業的安全用電敲響了警鐘,雖然沒有造成人員傷亡,但對企業的
正常生產經營活動造成了一定的影響,造成某一生產線上某一工序上出現了不少殘次品,
客觀上造成企業生產資源的浪費,需引起足夠重視。
鑒于上述的電纜故障,建議企業做好如下工作:
1) 加強電纜、線路的日常巡檢工作,包括關鍵線路、部位的溫度測量;是否存在絕緣
破損;是否有異味等。
2) 定期做好高、低壓電纜的絕緣試驗,對于不合格的電纜及線路需及時更換。
3) 購買質量標準符合國家標準規定的優質或品牌電纜,避免以次充好。
電纜溫度的管理
那么,針對電纜溫度,有哪些優化管理的措施及手段呢?需要我們做好4個方面的工作:
1)加強電纜溫度的在線監測工作,密切關注電纜溫度的變化。
2)做好電纜、線路的日常巡檢工作。
3)加強負荷管理與重點線路的限流保護工作,做到防患于未然。
4)制定完善的電纜更換與維護計劃。
利用新聯電能云配用電監測與管理系統,對電纜溫度進行監控,設置限值,出現異常
情況及時告警。
環境溫度對電纜截面選擇的影響
看下下圖中的溫度校正系數這個表,電纜不同,電纜的最高工作溫度也不同,所以你在
選電纜的時候一定要注意你選的是哪種規格的電纜,同一種電纜在不同溫度下的載流
也是不同的
對于與上表溫度不同時的校正系數見下式
這個表中電纜在空氣中敷設時,40度的校正系數是1,也就是說電纜載流表是按溫度40度時編制
的,如果你的敷設電纜的環境溫度恰好是40度那么你可以直接查載流表,查出的值是多少就是
多少,如果電纜敷設環境不是40度,是35度那么你要根據載流表查出的值在乘以校正系數,這
才是你電纜的實際載流量
我們舉個例子,我們以交聯聚乙烯電纜為列也就是我們的YJV電纜,這種電纜的最高允許溫度
為90度,假設35平方的電纜在環境溫度40度時的載流量為150A,那么你敷設環境溫度為35度
時候載流量為多少呢?
我們查這張表得出系數為1.05,然后用150*1.05=157.5A,這就是電纜實際載流量
在溫度為45度時查表得系數0.94,這個時候電纜載流量為150*0.94=141A;
那么當你環境溫度跟這個校正系數表不同時候怎么辦呢?這個時候我們按右邊這個表可以自己
算校正系數,其實左邊這個表就是用右邊這個公式計算出來的。我們就不舉例了,大家可以自
己去驗證。
需要說明的是,不同的設計手冊或者說不同公司的樣本,載流量的基準溫度有時候可能會不
一樣,選電纜時候一定要注意,如果你按A公司的樣本查載流量然后按B公司的樣本查系數,
有可能就錯了
說明:
(1)載流量是一定溫度下的載流量,溫度不同時載流量需要校正,當載流量基準溫度或
環境溫度與所選校正系數不同時可按 右式計算。
(2) IB≤In≤IZ*K In 熔斷器熔體額定電流或斷路器額定電流或整定電流 .IB線路計算電流 .
IZ 導體載流量.k 校正系數
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