Năm lý do chính và kiến thức bảo vệ
Lớp cách điện của cáp là rào chắn quan trọng để đảm bảo đường dây điện vận hành an toàn. Một khi nó bị hỏng, nó có thể dẫn đến rò rỉ, đoản mạch, vấp ngã và thậm chí là tai nạn hỏa hoạn. Sự cố cách điện cáp hiếm khi xảy ra đột ngột; nguyên nhân chủ yếu là do các yếu tố tích lũy lâu dài-như điện trường, nhiệt độ cao, lực cơ học bên ngoài, ăn mòn môi trường và lỗi trong quá trình xây dựng. Bài viết này giải thích những nguyên nhân chính dẫn đến hư hỏng cách điện và các phương pháp bảo vệ một cách đơn giản và phổ biến.
1. Lão hóa ứng suất điện: Xói mòn điện trường vô hình
Cáp hoạt động dưới tác dụng của điện trong thời gian dài, các bong bóng nhỏ, tạp chất, gờ dẫn điện bên trong lớp cách điện có thể gây ra hiện tượng tập trung điện trường cục bộ, dẫn đến phóng điện cục bộ. Sự phóng điện yếu này không thể nhìn thấy bằng mắt thường nhưng sẽ liên tục làm hỏng cấu trúc phân tử của vật liệu cách nhiệt, dần dần hình thành các kênh dẫn điện bị cacbon hóa. Theo thời gian, hiệu suất cách điện liên tục giảm, cuối cùng gây ra sự cố và đoản mạch. Ngoài ra, sét đánh và quá điện áp tức thời do thao tác của công tắc tạo ra có thể dễ dàng chọc thủng các vị trí cách điện yếu, gây ra sự cố đột ngột.
2. Lão hóa do ứng suất nhiệt: Nhiệt độ cao làm giảm đáng kể tuổi thọ của cáp
Hoạt động quá tải, xếp chồng dày đặc và tản nhiệt kém có thể dẫn đến tăng nhiệt độ. Nhựa cách nhiệt là vật liệu-phân tử cao, sợ nhiệt độ cao liên tục nhất. Các quy định của ngành cho thấy rằng cứ nhiệt độ tăng thêm 8-10 độ thì tuổi thọ của cáp sẽ giảm đi một nửa. Nhiệt độ cao sẽ làm lớp cách nhiệt cứng lại, giòn, nứt, làm giảm điện trở cách nhiệt. Các điều kiện nóng và lạnh xen kẽ lặp đi lặp lại sẽ làm trầm trọng thêm sự mệt mỏi của vật liệu, lão hóa nhiệt là không thể đảo ngược và lớp cách nhiệt bị hư hỏng không thể tự phục hồi.
3. Hư hỏng cơ học: Những mối nguy hiểm thường gặp nhất trong xây dựng và vận hành
Trong quá trình đặt cáp, việc uốn, kéo, lăn, san lấp quá mức bằng đá dăm cũng như sự rung động và dịch chuyển lâu dài có thể gây ra các vết nứt nhỏ trên lớp cách nhiệt. Ban đầu không có lỗi rõ ràng nhưng hơi nước và không khí sẽ từ từ thấm vào các vết nứt, gây ra hiện tượng hút ẩm, lão hóa phóng điện. Sự tập trung ứng suất tại các mối nối cáp và vị trí đầu cuối là điểm yếu dễ xảy ra hư hỏng cách điện và lỗi.
4. Ăn mòn do môi trường: Sự hao mòn-lâu dài từ môi trường bên ngoài
Trong môi trường ngầm ẩm ướt, vỏ cáp sẽ hút nước, khiến lớp cách nhiệt hấp thụ độ ẩm, rò rỉ và lão hóa từng lớp; ở khu vực ngoài trời, tia cực tím từ ánh nắng mặt trời sẽ khiến lớp vỏ bên ngoài bị bong tróc, nứt nẻ, cứng lại và khả năng cách nhiệt giảm dần. Trong các khu vực hóa chất, muối và kiềm, axit, dầu và khí ăn mòn sẽ trực tiếp làm hỏng cấu trúc cách nhiệt, gây lão hóa và hư hỏng vĩnh viễn.
5. Khiếm khuyết về vật liệu và quy trình: Khiếm khuyết cố hữu, lão hóa sớm
Nguyên liệu cáp-chất lượng thấp không nguyên chất, độ dày cách điện không đồng đều và có nhiều bong bóng bên trong. Bản thân cáp có khả năng chịu áp lực kém và khả năng chống lão hóa. Việc xây dựng-tại công trường không được tiêu chuẩn hóa, chẳng hạn như chế tạo mối nối thô, cắt lớp cách nhiệt, bịt kín kém và chống thấm không đầy đủ, là những nguyên nhân chính gây ra sự cố tại-tại công trường. Thống kê của ngành cho thấy hơn 60% lỗi cách điện cáp xảy ra ở các vị trí khớp nối.
6. Các biện pháp bảo vệ đơn giản và hiệu quả
Để kéo dài tuổi thọ của cáp và giảm hư hỏng cách điện, bạn chỉ cần tập trung vào năm điểm chính sau: chọn cáp tuân thủ và đủ tiêu chuẩn và sử dụng chúng trong môi trường thích hợp; chuẩn hóa quy trình lắp đặt, tránh hư hỏng cơ học và bịt kín các mối nối một cách tỉ mỉ; nghiêm cấm hoạt động quá tải trong thời gian dài-để đảm bảo đường dây tản nhiệt trơn tru; triển khai biện pháp chống thấm nước, chống nắng và chống{1}}ăn mòn cho cáp ngoài trời và cáp ngầm; tiến hành kiểm tra cách điện thường xuyên, đo nhiệt độ hồng ngoại và phát hiện phóng điện cục bộ để xác định trước các vấn đề lão hóa tiềm ẩn.
