电缆开裂原因分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com电缆开裂原因分析口王柏东程仁良戴忠华杨吉成刘鹏卢文跃彭立新王金银’(1．湖南工学院，42l001；2．大亚湾核电运营管理有限公司，广东，518124)摘要岭澳核电站主控室照明用电缆(核级K3类)，运行不到3#-，伸入灯管段的电缆芯线绝缘发生变色脆化开裂现象，而其它低压动力电缆未发现有该异常现象。为了验证现场所用类似电缆的整体可靠性，项目组对4种不同电缆的样品进行了性能测试，并对该电缆芯线绝缘的开裂机理进行了分析。分析认为：在光、热、氧、应力的共同作用下，该照明电缆芯线绝缘发生了变色及脆性

2、开裂，绝缘材料的耐光性较差。建议的纠正行动是：一方面，目前应改变主控室照明电缆在灯光侧的接线方式，芯线不能直接裸露在灯光下；另一方面，在电缆有可能受到灯光照射或类似环境时，电缆护套及绝缘材料设计应有耐光性的要求。关键词电缆开裂交联聚乙烯耐光性色开裂现象，而其它低压动力电缆未发现有该1前言异常现象(见图1)。在岭澳核电站内的一次例行维修检查中，该电缆生产厂家为法国的阿尔卡特电缆公技术人员发现，主控室照明灯管所用的低压电司，属lE级K3类电缆。依照国际标准ANSI／力电缆，伸入灯管段部位的电缆，芯线绝缘有变IEEE(核电站用lE电缆．现场

3、接头和连接件型式试验》和法国RCC—E《核岛电气设备设计和建造规则》的定义，lE级指的是：完成反应堆紧急停堆、安全壳隔离、堆芯应急冷却、反应堆余热导出、反应堆安全壳热导出、防止放射性物质向周围环境排放等功能的电气系统设备的安全级。依照敷设部位的不同，可分为Kl级和K3级。K3级指的是：在安全壳外，在正常情况及地震荷载下能执行其功能的电气系统设备。图l芯线绝缘异常图依照设计规范要求，不管电缆是否使用，K3—29—祖国万岁上传维普资讯http://www.cqvip.com磁电互程与d圭术2005年第3朝类电缆的使用寿命应超过核电站40年

4、使用寿命。2．5mm。而该电缆运行时间仅为2—3年，就发生芯线绝缘鉴于我国核电站运行时间并不太长，有关开裂现象，是电缆本身的质量问题还是由于设计核级电缆运行状态的经验数据不多，国标中也使用中存在着盲区?为了确认开裂原因，消除火还没有正式的、完整的核电站用K3类电力电缆灾隐患，以及验证现场所用类似电缆的整体可靠有关标准，故对电缆样品的性能测试是参照相性，必须对该电缆芯线绝缘进行必要的测试，并应的法国标准和国际标准，并根据我国有关的对开裂原因进行分析。同时，为了进行性能对比，电缆测试方法进行的。由于没有提供有关电缆以及发现其它电缆可能存在

5、的性能缺陷，同时还的其它资料，故除按标准对电缆进行了一些测测试了另外三段电缆样品，共计四个，编号如下：试外，还加测了另外的一些指标，各种性能指标1#样——芯线绝缘开裂电缆余下段，阿尔相互印证对照，以求能更全面地反映电缆本身卡特(ALCATEL)公司生产，3x2．5mm。；的一些性能。受长度所限，不能对标准中所要求2#样——阿尔卡特公司生产的同批次、同的所有性能都进行测试。型号1DVC空调系统加热器用电缆3x2．5mm；2电缆性能测试3#样——耐克森公司(NEXANS)生产的同一型号规格、尚未使用的库存电缆3x2．5mm。；(1)电缆结

6、构测绘4#样——阿尔卡特公司生产的同一批次、我们先对电缆结构进行了测绘，得到四段同一型号、不同规格、尚未使用的库存电缆，2x样品的结构，见图2与图3：铜芯铜也-t4、-绝缘层绝缘层隔氧层隔氧层护套护套图21#、2#、3#样品结构图34#样品结构从法国设计规范中可以知道，K3类0．6／1kV低烟聚烯烃阻燃料。从外观、手感以及随后的测级电力电缆绝缘材料可采用无卤低烟阻燃交联试结果可以判断，所用电缆为交联聚乙烯绝缘聚乙烯，或阻燃乙丙橡胶．也可用交联聚乙烯和阻燃聚烯烃护套低烟无卤电缆，绝缘及护套材阻燃无卤料，护套要求用热塑型或交联型无卤料的比

7、重如下表1：表1绝缘及护套材料比重测试项目单位1234绝缘比重g／cm10．934—0、9430．937．0．9390．938—0．9420、937—0．940护会料比事g／ClTI、’1．491．501．4815测试结果显示，绝缘材料比重在0．935—样的绝缘平均厚度略微偏低外，其余均符合要0．9452)"IN，为无填料交联聚乙烯。求，挤出时芯线绝缘对中性较好，偏芯程度不大。(2)电缆结构尺寸(3)机械性能及其它项目表2ylJ出电缆结构尺寸实测值。表3Y0出电缆机碱性能及其它项目实测结从所测试的结构中可以看到，除了2#样、3#果。3

8、0祖国万岁上传维普资讯http://www.cqvip.com王柏东等：电缆开裂原因分析表2电缆结构尺寸实测值(IEC811．1．1)序试验项目_鳆标准实测值号位要求电缆规格1样样，3X2．5mm2样样，3X2．5mm3