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应力管装置地位谬误有何后果？

所属分类：电缆新闻颁布功夫：2025-10-30 08:00:18

应力管（如应力节造管或应力分散管）在电缆终端或接头中起关键作用，其装置地位谬误会粉碎电场散布、导致绝缘失效，甚至引发设备败坏或安全变乱。以下是具体后果及分析：

一、对电场散布的粉碎

电场集中与击穿风险

设计道理：应力管通过高介电常数资料（如硅橡胶）或半导电层，均匀电场散布，预防电缆终端或接头处电场集中。
地位谬误后果：若应力管装置偏移（如未覆盖电缆屏蔽层断口），断口处电场强度会急剧升高（可达正常值的5-10倍），导致部门放电或绝缘击穿。
案例：某110kV电缆终端因应力管未覆盖屏蔽层断口，运行3个月后产生击穿，故障点电场强度达25kV/mm（设计允许值仅3kV/mm）。

电场畸变与爬电

应力管过长/过短：若应力管长度超出设计领域（如超过电缆表径2倍），电场散布会向邻近区域扩散，引发爬电（沿绝缘表表放电）；若过短，则无法齐全覆盖高电场区。
尝试数据：应力管长度误差±10%时，电缆终端部门放电肇始电压降低40%，击穿电压降落25%。

二、对绝缘机能的影响

绝缘层老化加快

电场集中导致过热：应力管地位谬误会使部门电场强度超标，引发绝缘层（如XLPE）部门过热（温度可达120℃以上），加快分子链断裂和交联度降落。
后果：绝缘层机械强度降低，易产生龟裂或穿孔，导致相间短路或对地漏电。
案例：某35kV电缆接头因应力管偏移，运行1年后绝缘层出现裂纹，引发单相接地故障，造成区域停电。

半导电层危险

应力管与半导电层错位：若应力管未与电缆半导电层缜密贴合，半导电层边缘会因电场集中产生电晕放电，侵蚀半导电资料（如碳黑颗粒脱落），导致接触电阻增大。
后果：接触电阻升高会引发部门过热（温度可达200℃以上），进一步危险绝缘层，形成恶性循环。

三、对机械机能的风险

应力管脱落或移位

装置地位不当：若应力管未固定在电缆弯曲半径最幼处（如肘型终端），电缆受机械应力（如振动、风摆）时，应力管可能脱落或移位。
后果：应力管移位后，电场散布沉新失衡，导致绝缘层部门应力集中，引发断裂或击穿。
案例：某10kV电缆终端因应力管固定不牢，在风摆作用下移位，运行2年后绝缘层断裂，造成相间短路。

密封失效

应力管与绝缘层间隙：若应力管装置地位偏离设计轴线，其与电缆绝缘层之间可能形成间隙，导致潮气或水分侵入。
后果：水分会引发水树枝放电（Water Treeing），降低绝缘寿命（水树枝成长快率可达0.1mm/年，导致绝缘击穿功夫缩短至5年内）。

四、对系统不变性的影响

过电压�；な�

应力管与避雷器共同：在高压电缆终端中，应力管需与避雷器协同工作，限度操作过电压。若应力管地位谬误，避雷器无法有效吸收过电压能量。
后果：系统操作时（如合闸、分闸），过电压可能超过设备绝缘水平（如1.5倍额定电压），导致设备败坏。
案例：某220kV变电站因电缆终端应力管地位误差，操作过电压达2.3倍额定电压，引发避雷器爆炸，造成主变跳闸。

监测系统误报

部门放电信号滋扰：应力管地位谬误会导致部门放电信号异常（如放电脉冲频率升高、幅值增大），滋扰在线监测系统（如PD检测仪）判断。
后果：误报可能导致过度检建（如不用要的电缆更换）或漏报（未实时发现真实故障），增长运维成本。

五、典型案例与数据支持

某核电站电缆故障

原因：应力管装置地位偏离设计轴线2mm，导致电场集中于绝缘层边缘。运行5年后，部门放电发展为击穿，造成核反映堆冷却系统停电。
损失：直接经济损失超200万美元，建复功夫长达3周。

尝试对比数据

正确装置：应力管覆盖屏蔽层断口±2mm领域内，部门放电肇始电压为18kV（额定电压10kV）。
谬误装置：应力管偏移5mm，部门放电肇始电压降至8kV，击穿电压从35kV降至15kV。

六、节造措施与建议

装置工艺尺度化

定位象征：在电缆上象征应力管装置肇始点（如屏蔽层断口处），使用专用模具确保地位精度（误差≤±1mm）。
分段固定：选取热缩式或冷缩式应力管，通过加热或弹性收缩固定，预防机械松动。

质量检测

X射线检测：对装置后的电缆终端进行X射线透视，查抄应力管与屏蔽层、绝缘层的贴合情况。
部门放电测试：施加1.5倍额定电压，持续1幼时，部门放电量应≤5pC（国际尺度IEC 60502-4）。

运维治理

定期查抄：每3年对电缆终端进行红表测温，若应力管区域温度比邻近区域高5℃以上，需沉新查抄装置地位。
环境节造：在湿润环境（如电缆沟）中装置应力管时，需同步涂覆防水密封胶，预防潮气侵入。

结论

应力管装置地位谬误会直接粉碎电场均匀性，导致绝月废化、机械危险及系统过电压风险，需通过精准定位、工艺节造及质量检测确保装置合规。主题准则是“设计地位零误差+过程检测全覆盖+运维监控常态化”，以保险电缆系统持久安全运行。

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