湿気 が 電源 ケーブル の 隔熱 に どの よう に 影響 する か: 原因,影響,検出,予防

原因、影響、検出、および防止

はじめに

湿気は、電力ケーブル絶縁の長期的な信頼性に影響を与える重要な環境要因です。水は、被覆の損傷、ジョイントや終端の欠陥、不適切な設置方法、または湿潤環境への長時間の暴露を通じてケーブルシステムに侵入する可能性があります。湿気がケーブルシステムの絶縁または界面に到達すると、電気的および化学的な劣化を加速させることができます。中圧および高圧ケーブルでは、長期間の湿気への暴露は、ウォータートリー、誘電損失の増加、最終的な絶縁破壊につながる可能性があります。

1. 電力ケーブルシステムに湿気が侵入する方法

湿気は、損傷または老化した外被、不適切に密閉されたジョイントおよび終端、不適切な設置または取り扱い、地下水および洪水、ケーブルアクセサリー内の結露、および機械的損傷を通じて侵入する可能性があります。ジョイント、終端、および被覆システムの弱点は、水の浸入経路を提供する可能性があります。

2. 湿気がケーブル絶縁にどのように影響するか

水は、ケーブル絶縁周辺の電気的および化学的環境を変化させます。長期間の湿気への暴露は、誘電損失を増加させ、老化を加速させることができます。XLPEなどのポリマー絶縁では、湿気と電気的ストレスが組み合わさると、ウォータートリーの原因となる可能性があります。湿気はまた、ケーブルスクリーン、金属部品、ジョイント、および終端に影響を与え、腐食と電気的ストレスを増加させる可能性があります。

3. XLPEケーブルにおけるウォータートリー

ウォータートリーは、ポリマーケーブル絶縁に関連するよく知られた老化メカニズムです。一般的に、湿気、電気的ストレス、および材料または界面条件の複合的な影響下で発生します。ウォータートリーは、即時の故障を引き起こさない場合があります。これらは、長年のサービス中に絶縁性能を徐々に低下させ、ケーブルを電気的破壊に対してより脆弱にする可能性があります。したがって、特に古い地下中圧ケーブルネットワークを評価する際には、湿気に関連する老化が重要です。

4. 湿気に関連するケーブルの問題の兆候

考えられる警告サインには以下が含まれます:

• 絶縁抵抗の低下
• 誘電損失の増加
• 異常なタンデルタ値
• 部分放電活動の増加
• アクセサリー周辺の腐食または汚染
• 湿潤場所での繰り返し発生するケーブル障害
• 以前のテストと比較した異常な結果

検査と電気診断の組み合わせは、通常、単一の指標に依存するよりも有用な情報を提供します。

5. 湿気に関連する絶縁劣化を検出する方法

絶縁抵抗試験絶縁状態の基本的な兆候を提供します。VLF試験中圧ケーブルシステムで耐電圧試験に使用され、適切な技術を使用すれば診断評価にも使用されます。タンデルタ試験誘電損失を評価し、絶縁の老化と湿気に関連する劣化に関する情報を提供できます。部分放電試験ケーブル絶縁、ジョイント、および終端の欠陥に関連する局所的な電気活動を検出します。目視および被覆検査物理的な損傷または水の浸入の可能性のある箇所を特定するのに役立ちます。

6. 湿気による損傷の防止

湿気に関連するケーブルの問題は、適切な設置、保護、およびメンテナンスによって軽減できます。

• 環境に適したケーブル被覆および止水設計を使用してください。
• ケーブルジョイントおよび終端を正しく密閉してください。
• 設置および掘削中の機械的損傷を防いでください。
• ケーブルアクセサリーの老化および水の浸入を検査してください。
• ケーブルテストおよび修理の正確な記録を保持してください。
• 特に湿潤または洪水が発生しやすい地域の地下ケーブルに注意を払ってください。
• 古いまたは重要な回路には、状態ベースのテストを使用してください。

予防は、一般的に、絶縁破壊後にケーブルを修理するよりも効果的でコストがかかりません。

7. ケーブルメンテナンスのベストプラクティス

実用的なメンテナンスプログラムは、環境情報と電気テストの結果を組み合わせる必要があります。ケーブルの年齢、設置条件、障害履歴、以前のテスト結果、および湿気への暴露をすべて考慮する必要があります。

異常な診断結果が発生した場合は、ケーブル本体だけでなく、完全なケーブルシステムを調査してください。ジョイント、終端、接地、スクリーン、および被覆の完全性はすべて信頼性に影響を与える可能性があります。テストは適切な機器と手順を使用し、高電圧テストの前後にケーブルを安全に隔離および放電する必要があります。

結論

湿気は、特に電気的ストレスおよび老化と組み合わされた場合、電力ケーブル絶縁の長期的な信頼性を著しく低下させる可能性があります。水の浸入は、ウォータートリー、誘電劣化、腐食、最終的な絶縁破壊につながる可能性があります。

検査、絶縁抵抗試験、VLF試験、タンデルタ、部分放電診断、および被覆評価による早期検出は、重大な故障が発生する前に劣化を特定するのに役立ちます。水の浸入の制御と体系的なケーブル状態監視の確立は、信頼性の向上と予期しない停止の削減に向けた重要なステップです。