8.7kV電纜接地系統(tǒng)進(jìn)水后果極為嚴(yán)重,可能引發(fā)水樹老化、絕緣擊穿、金屬腐蝕、短路爆炸、設(shè)備損壞及安全隱患等一系列問題,具體如下:
一、水樹老化與絕緣擊穿
水樹老化:電纜進(jìn)水后,在電場(chǎng)作用下,水分會(huì)與絕緣材料發(fā)生反應(yīng),形成直徑在0.1微米到幾微米之間的充滿水的空隙集合,即“水樹”。水樹是絕緣層老化的重要標(biāo)志,其發(fā)展過程一般在8年以上,但濕度、溫度、電壓越高,水中所含離子越多,水樹發(fā)展越快。
絕緣擊穿:水樹的存在會(huì)顯著降低電纜的絕緣性能,最終導(dǎo)致電纜在正常工作電壓下發(fā)生擊穿,造成停電事故。
二、金屬腐蝕與絕緣性能下降
金屬腐蝕:水直接進(jìn)入電纜后,會(huì)引起鋼帶、銅帶等金屬部件的腐蝕,降低電纜的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性能。
絕緣性能下降:金屬腐蝕產(chǎn)生的導(dǎo)電物質(zhì)可能滲入絕緣層,進(jìn)一步降低絕緣電阻,增加漏電風(fēng)險(xiǎn)。
三、短路與爆炸風(fēng)險(xiǎn)
短路故障:水分在電纜內(nèi)部形成導(dǎo)電通路,可能引發(fā)相間短路或單相接地故障,導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)。
爆炸傷人:在極端情況下,短路產(chǎn)生的電弧可能引發(fā)電纜爆炸,對(duì)人員和設(shè)備造成嚴(yán)重傷害。
四、對(duì)8.7kV電纜接地系統(tǒng)的特殊影響
中性點(diǎn)小電流接地系統(tǒng):8.7kV電纜常用于中性點(diǎn)小電流接地系統(tǒng),在單相接地時(shí),電纜需承受1.73倍的相電壓,且需運(yùn)行2小時(shí)。若電纜進(jìn)水,絕緣性能下降,可能無法承受此電壓,導(dǎo)致故障擴(kuò)大。
加厚絕緣層的必要性:為防止水樹老化,8.7kV電纜絕緣厚度通常達(dá)4.5mm(6/10kV等級(jí)為3.4mm),以降低場(chǎng)強(qiáng)。但進(jìn)水后,即使加厚絕緣層也難以完全避免擊穿風(fēng)險(xiǎn)。
五、經(jīng)濟(jì)與安全損失
維修成本增加:電纜進(jìn)水后需進(jìn)行干燥處理、更換受損段或整根電纜,維修成本高昂。
系統(tǒng)可靠性下降:故障可能導(dǎo)致生產(chǎn)中斷、數(shù)據(jù)丟失或安全風(fēng)險(xiǎn),對(duì)企業(yè)運(yùn)營和社會(huì)安全造成嚴(yán)重影響。
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