中压电缆被击穿的原因

中压电缆被击穿的原因可以从多个角度进行详细的分析，包括设计、制造、施工和运行等方面。下面将逐一深入解析这些原因，并提供详尽的背景信息和实例。  

1.设计不合理  

1.1电缆选型不满足系统运行要求  

详细解释：正确的电缆选型是确保系统能够正常安全运行的首要条件。常见的电力电缆设计问题包括电缆型号、护套及绝缘层材质选择、电压等级、电缆截面、防火要求、电缆路径等。例如，在选择电缆截面时，必须进行热稳定校验，以确保电缆在高温条件下仍能安全运行。此外，电缆载流量的设计应综合考虑工作温度、敷设环境温度和敷设方式等因素。  

实例：一条11kV的工作段中压电力电缆在某在建1230MW燃气联合循环电站项目中被击穿，报警显示三相电流不平衡。经分析，初步原因为电缆选型不当，未能满足系统的运行需求，导致电缆绝缘水平降低而被击穿。  

2.制造缺陷  

2.1绝缘层制造工艺控制不足  

详细解释：在电缆绝缘层制造过程中，如果工艺控制不到位，会导致电缆绝缘层中含有较多的杂质、绝缘层不均匀或厚度不满足要求，从而影响电缆的绝缘水平。例如，绝缘层中的气隙、杂质、偏心等问题都会导致电缆在运行过程中容易出现绝缘老化、受潮等现象，最终可能导致电缆击穿。  

实例：一项研究指出，高压XLPE电缆在制造过程中即使采用了全干式交联生产线，仍然可能存在1~30μm的气隙，这些气隙会导致电晕放电，进一步引发电树枝化，最终导致电缆绝缘击穿。  

3.施工过程中的损坏  

3.1机械牵引力过大或弯曲半径过小  

详细解释：出厂试验合格的电缆在运输或现场敷设过程中可能会受到潮气侵入或发生碰撞、冲击等，导致电缆受损。例如，机械牵引力过大或电缆弯曲半径过小，会使绝缘层弯曲，产生气隙，局部电场集中，引起游离，尤其是在屏蔽层突起部位更容易形成电树枝，最终导致绝缘击穿。  

实例：一起事故报告表明，由于施工过程中机械牵引力过大，导致电缆绝缘层受损，最终在耐压试验时发生击穿。  

4.非正常运行  

4.1发热和过电压  

详细解释：电力电缆通过负载电流时会产生热量，随着负载电流的增大，温度逐渐升高。如果电缆的散热速度低于发热速度，就会导致绝缘热击穿。此外，电力电缆在运行过程中遭受过电压、短路电流的冲击，也可能造成电缆击穿。  

实例：一项研究表明，电力电缆在非正常运行状态下，如短时运行、间歇运行或短路运行，绝缘容易老化，最终导致电缆击穿。  

5.局部放电  

5.1绝缘中的气隙和杂质  

详细解释：主绝缘内的气隙和杂质会在工频电场作用下引起局部放电。气隙的介电常数远小于电缆绝缘，在电场作用下承受较大的电场强度，导致局部放电。随着气隙多次放电，气隙通路不断扩大，放电量逐渐增加，最终导致击穿，造成电缆损坏。  

实例：实验结果显示，导体尖端和毛刺会引起局部放电，由于尖端效应，电场强度增加，导致绝缘材料先发生放电，进而发展成击穿。  

6.缺陷和维护不足  

6.1电缆附件和接头问题  

详细解释：电缆接头设置不当、电缆做头不规范，屏蔽层压接不可靠或掺入水分、杂质等，都会影响电缆的绝缘水平，最终导致问题发生。例如，工程案例中经常出现因电缆接地不合格，金属护套产生较高感应电压而对临近金属件放电，导致电缆绝缘被击穿。  

实例：一起事故分析报告显示，由于电缆接地不良，金属护套产生高感应电压，对附近金属件放电，最终导致电缆绝缘击穿。  

综上所述，中压电缆被击穿的原因涉及设计、制造、施工和运行等多个环节，每个环节都有其特定的关键因素。理解这些因素有助于采取有效的预防措施，提高电缆的可靠性和安全性。