預(yù)制型電纜附件
雖然XLPE電力電纜有優(yōu)越的電氣性能，但受外界環(huán)境因素和人為因素影響較大，運(yùn)行故障和潛伏性故障也屢見(jiàn)不鮮。據(jù)全國(guó)2001年主要城市電力電纜搶修記錄、事故現(xiàn)場(chǎng)照片和故障電纜封樣等材料分析，導(dǎo)致電力電纜運(yùn)行故障的原因可劃分為外力破壞、電纜附件制造質(zhì)量、電纜敷設(shè)安裝質(zhì)量和電纜本體制造質(zhì)量四大類型，各自所占比重分別為58%，27%，12%和3%。從這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看出，除外力破壞引發(fā)的故障，附件故障占總運(yùn)行故障概率高達(dá)39%，因此，電纜附件已成為電力電纜絕緣的薄弱環(huán)節(jié)和運(yùn)行故障的典型部位。其次，隨著電壓等級(jí)的增高，電纜附件的制作工藝變得復(fù)雜，絕緣要求提高，進(jìn)而使得制作成本越來(lái)越高。因此高壓電纜附件不僅僅是電力電纜運(yùn)行的重要組成部分，而因其重要的運(yùn)行地位被電力部門視為重要電力設(shè)備之一。
預(yù)制型電纜附件(包括中間接頭和終端接頭)故障的主要源于內(nèi)部存在大量復(fù)合界面和電場(chǎng)應(yīng)力集中現(xiàn)象，加之附件往往都是用戶人工制作，制作工藝和人工經(jīng)驗(yàn)決定了電纜附件的質(zhì)量和壽命。在電纜附件制作過(guò)程中，內(nèi)、外半導(dǎo)體屏蔽層和外金屬屏蔽層被切斷，造成屏蔽層切斷處電位的等位面嚴(yán)重彎曲，外金屬屏蔽層被切斷處附近的電場(chǎng)過(guò)于集中，不僅有電纜的徑向分量，還有軸向分量，沿電纜接頭長(zhǎng)度方向的電場(chǎng)最不均勻，特別是中、高壓以上的電纜終端頭和中間接頭，內(nèi)、外半導(dǎo)體屏蔽層和外金屬屏蔽層切斷處電場(chǎng)強(qiáng)度集中現(xiàn)象最為嚴(yán)重、最易突變;同時(shí)，電纜附件都是在現(xiàn)場(chǎng)人工制作安裝，其絕緣品質(zhì)往往低于工廠制作的電纜本體，加上敷設(shè)電纜附件的污染、機(jī)械或壓力強(qiáng)度不夠、電場(chǎng)裕度考慮不合理以及材料自身問(wèn)題都可能使得電纜附件絕緣存在著諸多缺陷或薄弱環(huán)節(jié)，這些缺陷和薄弱環(huán)節(jié)在電場(chǎng)集中的高場(chǎng)強(qiáng)部位尤其易引發(fā)PD。隨著放電部位的絕緣介質(zhì)被分解，就會(huì)產(chǎn)生具有導(dǎo)電性的碳粒痕跡，這種現(xiàn)象逐步發(fā)展擴(kuò)大，從材料不連續(xù)界面引發(fā)出來(lái)，形成放電通道，進(jìn)而引起電場(chǎng)更加畸變，最終會(huì)導(dǎo)致電纜附件的絕緣介質(zhì)電擊穿、崩燒；且當(dāng)附件進(jìn)潮時(shí)更容易發(fā)生復(fù)合介質(zhì)沿面放電，其中因多層固體復(fù)合介質(zhì)沿面放電原因?qū)е陆宇^擊穿故障約占電纜附件故障總數(shù)的97%以上。
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