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            小貓牌電纜.天津市電纜總廠(chǎng)橡塑電纜廠(chǎng)
            中級(jí)會(huì)員 | 第14年

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            單芯電纜帶鋼帶鎧裝引起的問(wèn)題

            時(shí)間:2013/7/24閱讀:2326
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             單芯電纜帶鋼帶鎧裝引起的問(wèn)題

            單芯電纜鋼帶鎧裝引起的問(wèn)題 本許多地方都提到鋼帶鎧裝的單芯電纜不能用于交流線(xiàn)路和頻繁 啟停的直流線(xiàn)路中,為什么呢? 根據(jù)電磁轉(zhuǎn)換原理,當(dāng)鋼帶鎧裝單芯電纜的導(dǎo)體通上交變電流時(shí)(頻繁 啟停相當(dāng)于交變電流),鎧裝用鋼帶具有有有有良好的導(dǎo)磁性能,會(huì)在鋼帶中形成 渦流電流(類(lèi)似中頻爐的原理),使鋼帶發(fā)熱,在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較高的 溫度,導(dǎo)致電纜絕緣層融化或加快老化,絕緣性能受到破壞,從而造成電 纜擊穿。 如果鋼帶的某端沒(méi)有有有有良好接地,由于鋼帶的每一圈之間并不能保證良 好接觸及鋼帶本身的電阻特性,導(dǎo)體和鋼帶可能會(huì)形成“電流互感器”, 在某些范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生較高的電勢(shì),產(chǎn)生危險(xiǎn)。 根據(jù)能量守恒定律,鋼帶發(fā)熱要消耗電能,會(huì)使電纜上的壓降加大, 進(jìn)而使用電設(shè)備不能正常啟動(dòng),甚至損壞。 由于有有有有些地區(qū)必須使用鎧裝電纜,才能有有有有效解決環(huán)境中的問(wèn)題,如鼠 蟲(chóng)害等。如何處理呢? 可以采用鋼絲鎧裝電纜、鋁帶鎧裝電纜、不銹鋼鎧裝電纜或直接采用 鎧裝多芯(單條)電纜。

                案例一: 我們協(xié)助客戶(hù)處理至少四次單芯鋼帶鎧裝電纜事故——電纜是由其他 廠(chǎng)家生產(chǎn),長(zhǎng)度較短,故障時(shí)間約在 3 至 5 年;故障現(xiàn)象是擊穿。

                案例二: 我們協(xié)助客戶(hù)處理至少一次單芯鋼帶鎧裝電纜事故——電纜是由其他 廠(chǎng)家生產(chǎn),長(zhǎng)度約 500 米,故障現(xiàn)象先有有有有 N 線(xiàn)擊穿,更換后,電機(jī)不能啟 動(dòng),線(xiàn)路壓降大;建議客戶(hù)改用 3+2 電纜,問(wèn)題解決。

                分析: 上述案例可見(jiàn),在交流線(xiàn)路中采用鋼帶鎧裝電纜,至少會(huì)縮短電纜的 使用壽命。 采用鋼帶鎧裝單芯電纜的原因是:由于采購(gòu)員對(duì)設(shè)計(jì)圖紙上電纜型號(hào) 規(guī)格的理解錯(cuò)誤,并主觀(guān)更改了型號(hào)規(guī)格。 當(dāng)鋼帶鎧裝單芯電纜在長(zhǎng)度短,通過(guò)的實(shí)際電流比電纜本身的zui大載 流量小得多時(shí),電纜壽命在打折扣;當(dāng)長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)或電流接近電纜的zui大 載流量量,故障立刻表現(xiàn)。 處理辦法 采購(gòu)時(shí),提供設(shè)計(jì)方案中一樣寫(xiě)法的型號(hào)規(guī)格即可。 在交流線(xiàn)路及頻繁啟停的直流線(xiàn)路中,不采用鋼帶鎧裝單芯電纜,不 將非磁性鎧裝單芯電纜單獨(dú)敷設(shè)在磁性管道中。   單根導(dǎo)體周?chē)绻虚]合的鐵磁材料,流過(guò)交流電時(shí)的交變磁場(chǎng)會(huì)在鐵磁材料中產(chǎn)生渦流問(wèn)題。多芯電纜由于流入流出電流相等(正常運(yùn)行時(shí)),沒(méi)有電磁感應(yīng)問(wèn)題。渦流問(wèn)題會(huì)造成保護(hù)裝置靈敏度下降、電纜發(fā)熱、線(xiàn)損增大、壽命縮短,嚴(yán)重時(shí)有可能引發(fā)火災(zāi)。如果需要單芯鎧裝電纜用于交流系統(tǒng),可以采用不銹鋼、銅、鋁合金等非鐵磁材料鎧裝或采取了防止渦流措施的鋼帶。同樣道理,應(yīng)避免單芯線(xiàn)纜單獨(dú)穿鋼管以及使用閉合的鐵磁材料電纜夾具等。 單芯鋼帶鎧裝電力電纜在使用上存在著很大的局限性,在結(jié)構(gòu)上也不合理,具體分析如下。 

                 由《電磁場(chǎng)》可知,當(dāng)鋼帶鎧裝單芯電纜正常運(yùn)行時(shí),導(dǎo)體上會(huì)通過(guò)很大的交變電流(頻繁啟停的直流電纜線(xiàn)路也相當(dāng)于是通過(guò)交變電流),這樣在電纜周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生很大的交變電磁場(chǎng),而鎧裝用鋼帶具有良好的導(dǎo)磁性能,在運(yùn)行中,鋼帶和導(dǎo)體類(lèi)似于電流互感器的主副線(xiàn)圈,當(dāng)有交變的電磁場(chǎng)穿過(guò)鋼帶時(shí),就會(huì)感應(yīng)出交變電流,而鋼帶本身具有比較大的電阻,引起自身發(fā)熱,從而在鋼帶中形成渦流損耗和磁滯損耗,于是在很短的時(shí)間內(nèi),鋼帶就會(huì)產(chǎn)生較高的溫度,再加上導(dǎo)體在正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量,如果熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去(如埋地敷設(shè)等),就會(huì)導(dǎo)致電纜絕緣層融化或加速老化,破壞電纜的絕緣性能,從而造成電纜擊穿或提前報(bào)廢。

                 目前,國(guó)內(nèi)有不少企業(yè)對(duì)單芯電纜鎧裝采用鋼絲鎧裝加銅絲隔離結(jié)構(gòu),其實(shí)這種“隔磁”結(jié)構(gòu)也是不合理的,隔磁結(jié)構(gòu)的目的是要增大磁路的磁阻,減小鋼絲中的磁感應(yīng)強(qiáng)度,從而減小鋼絲損耗,可是在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,銅絲只能引起磁力線(xiàn)的畸變,而不會(huì)中斷磁力線(xiàn),也就是說(shuō)并不能達(dá)到增大磁阻的目的,具體分析詳見(jiàn)上海電纜研究所資深專(zhuān)家馬國(guó)棟教授所著論文《單芯鋼絲鎧裝電力電纜鎧裝結(jié)構(gòu)的探討》及著作《電線(xiàn)電纜載流量》。在《電線(xiàn)電纜載流量》一書(shū)中馬國(guó)棟教授通過(guò)大量試驗(yàn)證明單芯電纜采用鋼絲鎧裝加銅絲隔離結(jié)構(gòu)會(huì)降低電纜的載流量(注:水低敷設(shè)電纜不在討論之列),但是由于鋼絲鎧裝電纜能夠承受很大的拉應(yīng)力,目前應(yīng)用仍然很廣泛。 

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