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，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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