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風電機組工作在惡劣環(huán)境
風電機組工作在惡劣環(huán)境,這種環(huán)境一般具有寬溫度范圍(約-40℃至50℃)、并且暴露在極強紫外線的照射下。因此,要達到預期的使用壽命,所使用的特殊電纜需要能夠承受-40℃的低溫及可抵御紫外線的輻射。對風機內的運動部件而言,電纜應具有優(yōu)異的扭轉和彎曲柔韌性,并具有很小的彎曲半徑。電纜還需要能抗燃料、抗冷凍劑、耐油、耐腐蝕性化學品及抗磨損。如果風場是靠近海岸的陸地或位于海上,電纜都還必須耐高含鹽水的侵蝕。根據(jù)使用場合對屏蔽性能的要求,其選用的材料也不同,如銅絲編織屏蔽,銅帶繞包屏蔽,銅絲疏繞屏蔽,鋁合金絲編織屏蔽,銅包鋁絲編織屏蔽,鋁塑復合帶繞包屏蔽等等。出于安全考慮,除上述要求外,還要求電纜具有阻燃性。在某些情況下,還要求低煙、零鹵素(LSZH)材料和EMI保護等其它特性。
電纜絕緣局部受潮,導致電纜擊穿事故
電纜在運行過程中因負荷的變化、環(huán)境因素的變化而熱脹冷縮,特別是熱縮型附件不能夠隨彈性變形而喪失密封作用,在附件與電纜絕緣層之間形成呼吸效應,將大氣中的水分和潮氣帶入附件中,引發(fā)電纜附件內部短路故障。冷縮附件質量不高,收縮力降低或在需要可靠密封部位密封存在缺陷,都會導致外部水分侵入,終導致電纜故障。(2)絕緣為增加低溫柔韌性,通常選擇熱塑性橡膠(TPE)、乙丙橡膠(EPR,一種EPM或EPDM)或硅橡膠(SiR)作為絕緣材料,以抵抗臭氧腐蝕和發(fā)熱引起的老化。制作電纜頭時因環(huán)境潮氣、濕度偏大,沒有采取可靠除濕驅潮措施,電纜絕緣局部受潮,絕緣性能下降,在運行中發(fā)展成貫穿性通道,導致電纜擊穿事故。
針對絕緣、附件和外護層故障原因分析
針對絕緣、附件和外護層故障原因分析可以看出,電纜線路工程是一個系統(tǒng)工程,只有從設計、施工、運行維護等方面對其全過程管理,才能保證其安全運行。
(1)從設計之初,對電纜使用的接地系統(tǒng)有充分認識,選擇符合其電壓等級的電纜,避免電纜在長期過電壓情況下工作。外護層選擇應符合使用環(huán)境、使用年限的要求,同時電纜護層保護器的選擇應滿足相對地接地時,保護器可靠通過接地電流而不損壞原則。
(2)電纜路徑選擇,應避免電纜受過熱、腐蝕、外力損傷等外部環(huán)境影響,同時也避免電纜敷設過于集中,造成熱量不能及時擴散,而引起過熱的內部因素影響。此外,雙回路供電的電纜路徑不建議敷設在同一路徑的管道內,防止同時受損,造成大面積停電事故。
(3)加強電纜和電纜附件選型、廠家監(jiān)造、到貨驗收等工作,確保電纜和電纜附件質量水平。在現(xiàn)場驗貨時,應有生產(chǎn)廠家、施工方、監(jiān)理方和項目主管部門等多方在場,按照裝箱清單逐一點驗,對發(fā)現(xiàn)問題及時記錄并提出整改建議,經(jīng)多方簽字認可。低煙無鹵電線護套是由受熱時排煙量低,且本身不含鹵素的熱塑性或是熱固性組成。對容易受潮部件,檢驗完畢后,應及時進行密封處理,防止受潮影響正常使用。
(4)加員培訓工作,津成電纜對纜頭制作人員進行必要的業(yè)務資質與技術評定,持證上崗。對在保質期內因制作原因連續(xù)發(fā)生兩次故障的,取消其纜頭制作資格,待重新培訓考核合格后,方可重新上崗。
(5)加強電纜工程各個環(huán)節(jié)的隱蔽工程和中間環(huán)節(jié)驗收,嚴把質量驗收關,對土建、電氣等工程驗收中發(fā)現(xiàn)缺陷、隱患要徹底整改,并做好各項記錄,必要時留有照片、影視等資料。
(6)運用外護套環(huán)流在線監(jiān)測技術、在線光纖測溫技術、在線局部放電檢測技術等先進在線監(jiān)測技術,加強電纜的實時在線運行監(jiān)視,提前發(fā)現(xiàn)隱性缺陷,避免造成停電事故發(fā)生。