低压电缆线路发热现象原因浅析及解决方案

低压电缆线路发热现象原因浅析及解决
方案
摘要：夏季是我国用电高峰季节，确保夏季安全用电至关重要，为此各企业
均严控了电力电缆线路检查。

在电缆线路检查过程中，时有发现电缆存在发热现象。

如果不及时排除电缆发热故障，会导致电缆长期运行时绝缘电阻下降，电缆
寿命减少，严重时甚至出现因相间短路而跳闸，因此必须对电缆线路发热现象的
原因进行分析，进而加以解决。

基于此，本篇文章对低压电缆线路发热现象原因
浅析及解决方案进行研究，以供参考。

关键词：低压电缆线路；发热原因分析；解决方案
引言
在电力系统运行中，电力线的主要作用是输送电力，为企业和个人用户提供
稳定的电力。

正是由于电缆对电缆的重要性，才需要注意电缆的质量和实际使用
的效率。

线路铺设完毕要投入实际工作，检查后发现短路、接地问题、雷击灾害
等问题。

这些问题的存在导致电力工作的整体质量下降。

1研究背景
变电站的低压站用电系统关系着变电站的运行安全，但因低压系统结构简单、投资规模小，过去对其重视程度不够，导致近期问题频发。

变电站低压站用电系
统供电网络通常由直流或交流低压电缆供电，其对站用电系统稳定运行具有重要
意义。

例如，变电站站用电系统直流供电网络通常采用电缆铺设，变电站低压直
流电缆绝缘层故障将可能造成设备损坏、站用交流系统失电，事故严重会发生保
护误动事故，影响极其恶劣。

低压电缆在制造、敷设及运行过程中，电缆绝缘层
将受到机械应力、温度、水分等老化因素作用，随着运行年限增加，电缆绝缘层
被破坏、(部分)丧失绝缘性能时，将在绝缘层破损处和大地之间出现某种程度的
导电途径，形成剩余电流，进而引发电弧甚至火灾等系统事故。

研究低压电缆绝
缘层老化特征对于判断电缆绝缘层老化状态、性能特征及预测剩余寿命具有重要意义。

有关电缆老化特征，已有研究更多关注的是中高压电缆绝缘层[通常为交联聚乙烯(XLPE)]老化特征，例如，电树、水树生长特征等。

然而，有关变电站低压电缆绝缘层理化性能及电气性能等老化特征，目前尚无文献报道。

低压电缆绝缘层材料通常为聚氯乙烯(PVC)，在制造、敷设过程中电缆将受到机械应力作用而在绝缘层产生微观缺陷，在运行过程中绝缘层将受到电场作用。

此外，电缆沟道土壤中通常存在K+，Na+，Cl-，SO42-等离子，其可能在电缆破损处随水分渗透进入绝缘层，而电缆铜芯受到腐蚀还将形成Cu2+等。

因此，在电缆运行过程中绝缘层将受到电场、缺陷、离子等多种老化因素作用。

为了探索多种老化因素作用下低压电缆绝缘层老化特征，制作低压短电缆样本并对样本进行加速老化，研究了不同阶段样本老化特征及其原因，并提出了样本击穿电压随老化时间变化的关系模型。

2低压电缆线路发热现象原因分析
通常电缆线路过载运行是导致电缆表面发热的主要因素。

为此,对该ZC-YJV-O.6/1kV-3X35+2X16低压电缆线路的载流量进行了核算。

根据国家标准
GB/T3956-2008《电缆的导体》表的规定,标称截面35mm2导体的20C时导体最大电阻为0.524Q/km,对该ZC-YJV-0.6/1kV-3X35+2X16电缆的20C时导体直流电阻进行了检测,A.B.C三相的检测结果分别为0.520Q/km.0.520Q/km和0.521Q/km,符合标准要求。

根据国家标准GB50217-2018《电力工程电缆设计标准》表C.01-3中1~3kV交联聚乙烯绝缘电缆空气中敷设时持续允许载流量的规定,在环境温度40C、水平形排列电缆相互中心距为电缆外径的2倍时,该ZC-YJV-Q6/1kV-
3X35+2X16电缆(归类于导体标称截面35mm23芯铜电缆)载流量I为150A。

显然,该电缆测得的81A通电电流超标，电缆因过载运行而导致发热。

3低压电缆线路发热现象解决方案
为解决该ZC-YJV-O.6/1kV-3X35+2X16电缆表面发热现象,制定和实施了相关解决方案:a.对所敷设的电缆进行更换，更换成更大导体截面规格电缆,以减少产热。

b.对电缆现场敷设方式进行整改,将托盘类桥架改成梯架类桥架,并严格按照规范进行敷设,以利散热。

c.对电缆敷设环境进行改善，加强通风,以利散热。

2021年8月进行了回访,在按照规范进行重新敷设,并加强电缆线路通风后,缆表
面温度已降至35~40。

4检测项目
4.1结构尺寸及外观标志
对电线电缆而言，结构尺寸是为保证电缆完成其特定功能而设计的技术依据，只有在结构尺寸符合标准的前提下电缆才能满足其特定用途，所以结构尺寸检查
是非常重要的一项必不可少的检测项目。

电线电缆的结构尺寸一般包括单丝线径、绝缘厚度、绝缘最薄点厚度、绝缘线芯最外层绞合节径比、内衬层厚度、编织密度、铠带厚度、铠带宽度、铠带间隙、铜带绕包重叠率、护套厚度、护套最薄点
厚度、平均外径、椭圆度等，随产品标准不同，其技术指标也不同。

外观主要看
其光亮程度，导体是否光亮是否氧化发黑，外护套是否有褶皱、塑化不良，印字
内容是否符合标准ＧＢ／Ｔ６９９５－２００８要求。

4.2电性能。

（1）导体电阻。

２０℃导体直流电阻是电线电缆检测的重要指标之一，是
所有电线电缆产品必检的项目，目前市场上的检测设备日趋先进，操作也愈发简单，所以这个项目的质量控制也必较容易。

（2）绝缘电阻。

绝缘电阻是基于欧
姆定理原理，测量电线电缆产品电性能的指标之一，绝缘电阻大小与产品结构、
绝缘材料本身性能有关，在产品结构尺寸合格的前提下，原材料厂家不改变材料
本身组分的情况下，绝缘电测量电线电阻的检测一般只需三个月做一次。

（3）
工频耐压试验。

成品耐压试验是出厂前必不可少的一个检测项目。

它主要考核绝
缘线芯在挤塑过程中有无易击穿点，比如塑化不良、机械外力等。

4.3低温性能试验
产品的耐寒性能，在固定敷设的场合，在低温条件下，电缆受机械应力作用时，产品结构不发生变化，绝缘或护套没有发生开裂，保证用电设备正常运行。

电线电缆的低温试验有三种，即低温冲击、低温拉伸、低温卷绕，这三项试验是
考核电线电缆耐寒性能的检验方法，是考核电线电缆产品在严寒地区或其他低温
条件下能否正常工作的特性。

低温拉伸试验一般适用于不能做低温弯曲试验的产品。

5运行状态的控制
低压电力线的内部核心存在最高限界温度和最低限界温度。

如果在运行过程中温度在这两个温度之间保持不变，则意味着整体传动系统运行正常，如果运行过程中温度变化或超过此限制，则故障的可能性会增大。

但是，由于电缆皮肤和高压电流的保护，温度的测量往往很困难。

一般来说，核心与外壳之间的温差应控制在10 ~ 20℃之间，通过测量外部外壳温度，可以从两者之间的温差估算出离线核心温度。

在电缆操作过程中，温度过高可能会导致电路绝缘降低。

长期高温会导致绝缘材料老化和脱落，最终可能影响电缆的实际工作质量。

因此，在电缆今后的运行中，需要采取合理的控制措施来降低电缆的温度。

电缆电路通常在工作时具有阻抗，且具有较大的容量元件。

因此，如果在实际操作过程中电缆电路出现断电，应注意不能立即恢复供电。

这是因为最初断电通常是由于电缆质量问题造成的，而故障不是暂时性的，而是永久性的，需要修复。

在这种情况下，一旦直接接通电源，电路就会受损，而事故造成的损害很容易增加。

此外，一旦线路被触发，线路就会断电，此时强制供电很容易导致线路崩溃。

结束语
随着时代的发展，电力的压力越来越大，作为人们生活中传输电力的主要方式，低压电力线在人们的日常生活中起着至关重要的作用。

为了减少停电和热故障对现实生活中人们生活的负面影响，需要全面管理日常维护和维护任务。

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