对一起“奇怪”低压电缆故障的探究
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图 １ 电缆外护套的损坏情况
相 四线 电缆通过 电流时 ，３ 火线流 经的 电流相 互作 用后 根 的矢量和与零线 电流相平衡 ，被 钢铠所 包 围的交流 电流矢 量 和∑Ｉ０ ＝ ，钢 管和钢铠 中均无交变磁通通过 ，所 以不 会有 涡流效 应 。因此 ，只有当 电缆发生故 障，绝缘 损坏 时，钢
维普资讯
பைடு நூலகம்
懑
电 缆 技 术
对一起 “ 奇怪’低压 电缆故障的探究 ’
姜 琦 ， 白晓斌
７ １０ ） ２ ０ ０ （ 鸡供 电局 ， 陕 西 宝 鸡 宝
［ 摘要］ 通过对一起 “ 怪”低压 电缆 故障的分析 ，应 用 “ 奇 涡流 ”理论对其解释 ，并提 出如何避 免 “ 涡流 ”对
粘 结 ，进一 步对 电缆解 剖 ，发 现 电缆 的 内护套 、绝 缘 层 烧 糊情 况却 不是很 严重 。如 图 １ 所示 。
图 ３ 电缆 敷设 及 受损 情况 的 分 布
可 能性 最大， 因为涡流 生热是 由导体本 身发热产 生的 ，不 需 要借助 于其他 媒质来 传递 。涡流 是一 种 电磁感 应现象 ， 即就 是块状的金属放 在变化 的磁 场 中，金 属块 中将 产生感
西安 交通 大 学 工程 硕 士 学位 。
芯电缆不允许两端直接接地”等，确保施工质量和电缆
设备 的安 全 。
２２ ｌ Ｗ ｃ ｉ ｅ．ｅ Ｗ．ｈｎ ｔ ｔ Ｗ ａ ｎ ｌ电工技术
图 ２敷设在钢管 内的其中一段 电缆却基本完好
处 的草 坪 下面 ， 电缆 一相 接地 ，接地 电阻 为 １ｎ，故 障 ｋ 点 有 明显 的挖 伤痕 迹 ，而 配 电箱 的保 护 装 置设 定 有误 没 有 动作 ，从 而 出现 了这 起 因 “ 流 ”造 成 的奇怪 现象 。 涡 通 过 对 这 起 事 故 的 分 析 ，使 我 们 更 加 认 识 到 “ 涡
奇怪 的是敷设在钢 管 内的其 中一段 电缆却基本完
好 ，如 图 ２所示 ，此 段 电缆 长 约 １５ ． ｍ，而 此 段 所 处 的 位置 正好 位于钢 管 的直 角拐 弯 处 ， 同样 是 处于 钢 管 内敷
设，烧毁的程度却相差很大 。而另一个奇怪 的现象是从
解 剖 结 果 来 看 ，外 护 套 严 重 烧 焦 ，甚 至脱 落 ， 而 内护 套 、绝缘 层 烧毁 的情 况 不是 很严 重 ，看 来烧 毁 电缆 的热 源 是从 外 向里传 递 ，并 不是 一般 的电缆 过 流线 芯发 热 引
电缆 设 备 的危 害。
关键 词 电缆 涡 流 交 变磁 场
宝 鸡 某 小 区 的 低压 供 电 电缆 在 投 运 仅 仅 １ ５天 后 ，
其 中一栋 家属 楼 的配 电柜 就 发生 了起 火 冒烟 现象 ， 浓烟
是从配电柜 下面的保护管里散发出的，伴随着一股烧焦 烤糊的气味，这个保 护管为近似直角弧度的钢管 ，长 ６ ｍ。把敷设在钢管内部的 ６ 电缆抽出，发现钢管以外 ｍ 的电缆全都完好，而钢管内部的电缆外护套大部分烧熔
铠 装电 缆使用 ”、“ 单芯 电缆在 安 装 时不允 许穿 过 闭合 的 铁磁 性支 持物 ，如不 能使 用铁 包箍 ”、“ 般情 况 下， 单 一
作 者 简介 ： 琦 （９ ９ ） 男， 程 师 ； 姜 １５ 一， 工
白晓斌 （９ ２） 男， １ ７ 一， 工程 师 ， 究方向 电缆故障测寻 ， 研 现攻读
起 的原 因，但 是这个 热源 又是 什么 呢？
铠上流经故障电流，也就是说电缆对外表现的电流矢量和 ∑， 不等于零，必定在钢管中有交变磁通通过，也就产生了
涡流 ，从而使钢管严 重发热，对 电缆进行 由外 向内的热力 作用，烧焦外护套，进一步造成绝缘 的粘结 。
同 时 由于 电缆在 拐 弯处 时 ，流 经钢 铠 上 的 电流 形成
这条 电缆 长约 １０ ，型号 为 Ｗ ２ １Ｖ ４ ｌ Ｏ ｍ ２ ２ 一 ｘ ｍｍ ， —ｋ ２ 从低压 配 电室送 出，直 埋 敷设 ， 进入 家属 楼 的配 电柜 时 为穿管敷 设 。 首先 电缆被烧毁 到这个程度 ，热 源来 自哪里 ？电缆受
流”的危害性，为了在 以后工作 中避免 “ 涡流”对 电缆 造成损坏，在 电缆施工中，我们应正确 应用与 “ 涡流”
应 电流，这 种电流在 金属块 内 自成 闭合 回路 ，形成涡电流，
由于整 块金 属的 电阻很小 ，所 以涡流常常 很强，这将 使金 属块大量 发热 。产生涡 流的前提 是必 须要 有交变磁场 ，我
们知道 当导体 中通过交变 电流，在其 周围就会 产生交 变磁
场 。对该 电缆 而言，属于带铠 装 的三相 四线 制 电缆 ，因三
有 关 的基本 知 识，如 “ 单芯 电缆敷 设 时不 允 许穿 入 钢 管
等铁 磁性 物体 中” 、“ 不允许 将三 芯铠 装 电缆 当单芯 交 流
损处没有热力管道，这个热能肯定是来 自电流的 “ 热效
应” ，而如此大的 “ 热能”将电缆外护套烧焦 ， “ 涡流”的
收 稿 日 ： ０ ７ １ —８ 期 ２ ０ —Ｏ Ｏ
的磁 力 线方 向 发生 了改变 ，磁 力 线在 此处 的 分布 不 是很
密集，而是比较疏散，造成磁通的变化率很小，钢管在 此处产生的涡流很小，散发的热能对 电缆的损伤比较轻 微，造成钢管内部电缆烧毁的程度不同。
经过 现场 进一 步 的排查 分 析 ，发现 在 离配 电箱 １ｍ Ｏ
相 四线 电缆通过 电流时 ，３ 火线流 经的 电流相 互作 用后 根 的矢量和与零线 电流相平衡 ，被 钢铠所 包 围的交流 电流矢 量 和∑Ｉ０ ＝ ，钢 管和钢铠 中均无交变磁通通过 ，所 以不 会有 涡流效 应 。因此 ，只有当 电缆发生故 障，绝缘 损坏 时，钢
维普资讯
பைடு நூலகம்
懑
电 缆 技 术
对一起 “ 奇怪’低压 电缆故障的探究 ’
姜 琦 ， 白晓斌
７ １０ ） ２ ０ ０ （ 鸡供 电局 ， 陕 西 宝 鸡 宝
［ 摘要］ 通过对一起 “ 怪”低压 电缆 故障的分析 ，应 用 “ 奇 涡流 ”理论对其解释 ，并提 出如何避 免 “ 涡流 ”对
粘 结 ，进一 步对 电缆解 剖 ，发 现 电缆 的 内护套 、绝 缘 层 烧 糊情 况却 不是很 严重 。如 图 １ 所示 。
图 ３ 电缆 敷设 及 受损 情况 的 分 布
可 能性 最大， 因为涡流 生热是 由导体本 身发热产 生的 ，不 需 要借助 于其他 媒质来 传递 。涡流 是一 种 电磁感 应现象 ， 即就 是块状的金属放 在变化 的磁 场 中，金 属块 中将 产生感
西安 交通 大 学 工程 硕 士 学位 。
芯电缆不允许两端直接接地”等，确保施工质量和电缆
设备 的安 全 。
２２ ｌ Ｗ ｃ ｉ ｅ．ｅ Ｗ．ｈｎ ｔ ｔ Ｗ ａ ｎ ｌ电工技术
图 ２敷设在钢管 内的其中一段 电缆却基本完好
处 的草 坪 下面 ， 电缆 一相 接地 ，接地 电阻 为 １ｎ，故 障 ｋ 点 有 明显 的挖 伤痕 迹 ，而 配 电箱 的保 护 装 置设 定 有误 没 有 动作 ，从 而 出现 了这 起 因 “ 流 ”造 成 的奇怪 现象 。 涡 通 过 对 这 起 事 故 的 分 析 ，使 我 们 更 加 认 识 到 “ 涡
奇怪 的是敷设在钢 管 内的其 中一段 电缆却基本完
好 ，如 图 ２所示 ，此 段 电缆 长 约 １５ ． ｍ，而 此 段 所 处 的 位置 正好 位于钢 管 的直 角拐 弯 处 ， 同样 是 处于 钢 管 内敷
设，烧毁的程度却相差很大 。而另一个奇怪 的现象是从
解 剖 结 果 来 看 ，外 护 套 严 重 烧 焦 ，甚 至脱 落 ， 而 内护 套 、绝缘 层 烧毁 的情 况 不是 很严 重 ，看 来烧 毁 电缆 的热 源 是从 外 向里传 递 ，并 不是 一般 的电缆 过 流线 芯发 热 引
电缆 设 备 的危 害。
关键 词 电缆 涡 流 交 变磁 场
宝 鸡 某 小 区 的 低压 供 电 电缆 在 投 运 仅 仅 １ ５天 后 ，
其 中一栋 家属 楼 的配 电柜 就 发生 了起 火 冒烟 现象 ， 浓烟
是从配电柜 下面的保护管里散发出的，伴随着一股烧焦 烤糊的气味，这个保 护管为近似直角弧度的钢管 ，长 ６ ｍ。把敷设在钢管内部的 ６ 电缆抽出，发现钢管以外 ｍ 的电缆全都完好，而钢管内部的电缆外护套大部分烧熔
铠 装电 缆使用 ”、“ 单芯 电缆在 安 装 时不允 许穿 过 闭合 的 铁磁 性支 持物 ，如不 能使 用铁 包箍 ”、“ 般情 况 下， 单 一
作 者 简介 ： 琦 （９ ９ ） 男， 程 师 ； 姜 １５ 一， 工
白晓斌 （９ ２） 男， １ ７ 一， 工程 师 ， 究方向 电缆故障测寻 ， 研 现攻读
起 的原 因，但 是这个 热源 又是 什么 呢？
铠上流经故障电流，也就是说电缆对外表现的电流矢量和 ∑， 不等于零，必定在钢管中有交变磁通通过，也就产生了
涡流 ，从而使钢管严 重发热，对 电缆进行 由外 向内的热力 作用，烧焦外护套，进一步造成绝缘 的粘结 。
同 时 由于 电缆在 拐 弯处 时 ，流 经钢 铠 上 的 电流 形成
这条 电缆 长约 １０ ，型号 为 Ｗ ２ １Ｖ ４ ｌ Ｏ ｍ ２ ２ 一 ｘ ｍｍ ， —ｋ ２ 从低压 配 电室送 出，直 埋 敷设 ， 进入 家属 楼 的配 电柜 时 为穿管敷 设 。 首先 电缆被烧毁 到这个程度 ，热 源来 自哪里 ？电缆受
流”的危害性，为了在 以后工作 中避免 “ 涡流”对 电缆 造成损坏，在 电缆施工中，我们应正确 应用与 “ 涡流”
应 电流，这 种电流在 金属块 内 自成 闭合 回路 ，形成涡电流，
由于整 块金 属的 电阻很小 ，所 以涡流常常 很强，这将 使金 属块大量 发热 。产生涡 流的前提 是必 须要 有交变磁场 ，我
们知道 当导体 中通过交变 电流，在其 周围就会 产生交 变磁
场 。对该 电缆 而言，属于带铠 装 的三相 四线 制 电缆 ，因三
有 关 的基本 知 识，如 “ 单芯 电缆敷 设 时不 允 许穿 入 钢 管
等铁 磁性 物体 中” 、“ 不允许 将三 芯铠 装 电缆 当单芯 交 流
损处没有热力管道，这个热能肯定是来 自电流的 “ 热效
应” ，而如此大的 “ 热能”将电缆外护套烧焦 ， “ 涡流”的
收 稿 日 ： ０ ７ １ —８ 期 ２ ０ —Ｏ Ｏ
的磁 力 线方 向 发生 了改变 ，磁 力 线在 此处 的 分布 不 是很
密集，而是比较疏散，造成磁通的变化率很小，钢管在 此处产生的涡流很小，散发的热能对 电缆的损伤比较轻 微，造成钢管内部电缆烧毁的程度不同。
经过 现场 进一 步 的排查 分 析 ，发现 在 离配 电箱 １ｍ Ｏ