中壓電纜被擊穿的原因可以從多個(gè)角度進(jìn)行詳細(xì)的分析，包括設(shè)計(jì)、制造、施工和運(yùn)行等方面。下面將逐一深入解析這些原因，并提供詳盡的背景信息和實(shí)例。  

1.設(shè)計(jì)不合理  

1.1電纜選型不滿足系統(tǒng)運(yùn)行要求  

詳細(xì)解釋：正確的電纜選型是確保系統(tǒng)能夠正常安全運(yùn)行的首要條件。常見的電力電纜設(shè)計(jì)問題包括電纜型號、護(hù)套及絕緣層材質(zhì)選擇、電壓等級、電纜截面、防火要求、電纜路徑等。例如，在選擇電纜截面時(shí)，必須進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，以確保電纜在高溫條件下仍能安全運(yùn)行。此外，電纜載流量的設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮工作溫度、敷設(shè)環(huán)境溫度和敷設(shè)方式等因素。  

實(shí)例：一條11kV的工作段中壓電力電纜在某在建1230MW燃?xì)饴?lián)合循環(huán)電站項(xiàng)目中被擊穿，報(bào)警顯示三相電流不平衡。經(jīng)分析，初步原因?yàn)殡娎|選型不當(dāng)，未能滿足系統(tǒng)的運(yùn)行需求，導(dǎo)致電纜絕緣水平降低而被擊穿。  

2.制造缺陷  

2.1絕緣層制造工藝控制不足  

詳細(xì)解釋：在電纜絕緣層制造過程中，如果工藝控制不到位，會導(dǎo)致電纜絕緣層中含有較多的雜質(zhì)、絕緣層不均勻或厚度不滿足要求，從而影響電纜的絕緣水平。例如，絕緣層中的氣隙、雜質(zhì)、偏心等問題都會導(dǎo)致電纜在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)絕緣老化、受潮等現(xiàn)象，最終可能導(dǎo)致電纜擊穿。  

實(shí)例：一項(xiàng)研究指出，高壓XLPE電纜在制造過程中即使采用了全干式交聯(lián)生產(chǎn)線，仍然可能存在1~30μm的氣隙，這些氣隙會導(dǎo)致電暈放電，進(jìn)一步引發(fā)電樹枝化，最終導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。  

3.施工過程中的損壞  

3.1機(jī)械牽引力過大或彎曲半徑過小  

詳細(xì)解釋：出廠試驗(yàn)合格的電纜在運(yùn)輸或現(xiàn)場敷設(shè)過程中可能會受到潮氣侵入或發(fā)生碰撞、沖擊等，導(dǎo)致電纜受損。例如，機(jī)械牽引力過大或電纜彎曲半徑過小，會使絕緣層彎曲，產(chǎn)生氣隙，局部電場集中，引起游離，尤其是在屏蔽層突起部位更容易形成電樹枝，最終導(dǎo)致絕緣擊穿。  

實(shí)例：一起事故報(bào)告表明，由于施工過程中機(jī)械牽引力過大，導(dǎo)致電纜絕緣層受損，最終在耐壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生擊穿。  

4.非正常運(yùn)行  

4.1發(fā)熱和過電壓  

詳細(xì)解釋：電力電纜通過負(fù)載電流時(shí)會產(chǎn)生熱量，隨著負(fù)載電流的增大，溫度逐漸升高。如果電纜的散熱速度低于發(fā)熱速度，就會導(dǎo)致絕緣熱擊穿。此外，電力電纜在運(yùn)行過程中遭受過電壓、短路電流的沖擊，也可能造成電纜擊穿。  

實(shí)例：一項(xiàng)研究表明，電力電纜在非正常運(yùn)行狀態(tài)下，如短時(shí)運(yùn)行、間歇運(yùn)行或短路運(yùn)行，絕緣容易老化，最終導(dǎo)致電纜擊穿。  

5.局部放電  

5.1絕緣中的氣隙和雜質(zhì)  

詳細(xì)解釋：主絕緣內(nèi)的氣隙和雜質(zhì)會在工頻電場作用下引起局部放電。氣隙的介電常數(shù)遠(yuǎn)小于電纜絕緣，在電場作用下承受較大的電場強(qiáng)度，導(dǎo)致局部放電。隨著氣隙多次放電，氣隙通路不斷擴(kuò)大，放電量逐漸增加，最終導(dǎo)致?lián)舸?，造成電纜損壞。  

實(shí)例：實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，導(dǎo)體尖端和毛刺會引起局部放電，由于尖端效應(yīng)，電場強(qiáng)度增加，導(dǎo)致絕緣材料先發(fā)生放電，進(jìn)而發(fā)展成擊穿。  

6.缺陷和維護(hù)不足  

6.1電纜附件和接頭問題  

詳細(xì)解釋：電纜接頭設(shè)置不當(dāng)、電纜做頭不規(guī)范，屏蔽層壓接不可靠或摻入水分、雜質(zhì)等，都會影響電纜的絕緣水平，最終導(dǎo)致問題發(fā)生。例如，工程案例中經(jīng)常出現(xiàn)因電纜接地不合格，金屬護(hù)套產(chǎn)生較高感應(yīng)電壓而對臨近金屬件放電，導(dǎo)致電纜絕緣被擊穿。  

實(shí)例：一起事故分析報(bào)告顯示，由于電纜接地不良，金屬護(hù)套產(chǎn)生高感應(yīng)電壓，對附近金屬件放電，最終導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。  

綜上所述，中壓電纜被擊穿的原因涉及設(shè)計(jì)、制造、施工和運(yùn)行等多個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都有其特定的關(guān)鍵因素。理解這些因素有助于采取有效的預(yù)防措施，提高電纜的可靠性和安全性。