خمسة أسباب رئيسية ومعرفة الحماية
تعتبر الطبقة العازلة للكابل حاجزًا حاسمًا لضمان التشغيل الآمن لخطوط الكهرباء. بمجرد فشله، يمكن أن يؤدي إلى التسرب، وقصر الدائرة، والتعثر، وحتى حوادث الحريق. نادراً ما يحدث فشل عزل الكابل فجأة؛ ويعود السبب في الغالب إلى عوامل تراكمية طويلة الأمد-مثل المجالات الكهربائية ودرجات الحرارة المرتفعة والقوى الخارجية الميكانيكية والتآكل البيئي وعيوب عملية البناء. تشرح هذه المقالة الأسباب الرئيسية لفشل العزل وطرق الحماية بطريقة بسيطة وشائعة.
1. شيخوخة الإجهاد الكهربائي: تآكل المجال الكهربائي غير المرئي
تعمل الكابلات تحت الكهرباء لفترة طويلة، ويمكن أن تتسبب الفقاعات الصغيرة والشوائب ونتوءات الموصل داخل العزل في تركيز المجال الكهربائي المحلي، مما يؤدي إلى تفريغ موضعي. هذا التفريغ الضعيف غير مرئي للعين المجردة ولكنه سيلحق الضرر المستمر بالبنية الجزيئية للمادة العازلة، ويشكل تدريجيًا قنوات موصلة متفحمة. مع مرور الوقت، ينخفض أداء العزل بشكل مستمر، مما يؤدي في النهاية إلى حدوث عطل ودوائر قصيرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لضربات البرق والجهد الزائد اللحظي الناتج عن عمليات التبديل أن تخترق بسهولة مواضع العزل الضعيفة، مما يتسبب في حدوث أعطال مفاجئة.
2. تقادم الإجهاد الحراري: تؤدي درجة الحرارة المرتفعة إلى تقصير عمر الكابل بشكل كبير
يمكن أن يؤدي التشغيل الزائد، والتكديس الكثيف، وتبديد الحرارة السيئ إلى زيادة درجة الحرارة. تعتبر المواد البلاستيكية العازلة من المواد-الجزيئية العالية التي تتحمل درجات الحرارة المرتفعة بشكل مستمر. تشير قواعد الصناعة إلى أنه مقابل كل زيادة في درجة الحرارة بمقدار 8 إلى 10 درجات، ينخفض عمر الكابل إلى النصف بشكل مباشر. درجات الحرارة المرتفعة ستؤدي إلى تصلب العزل، وهشاشته، وتشققه، مما يقلل من مقاومة العزل. سيؤدي التناوب المتكرر للظروف الباردة والساخنة إلى تفاقم إجهاد المواد، ولا يمكن عكس الشيخوخة الحرارية، ولا يمكن للعزل التالف أن يتعافى من تلقاء نفسه.
3. الأضرار الميكانيكية: مخاطر البناء والتشغيل الأكثر شيوعًا
أثناء مد الكابلات، يمكن أن يؤدي الثني المفرط والسحب والدحرجة والردم بالحجارة المكسرة والاهتزاز والهبوط على المدى الطويل- إلى حدوث شقوق صغيرة في الطبقة العازلة. لا توجد أخطاء واضحة في البداية، ولكن بخار الماء والهواء سوف يتسربان ببطء إلى الشقوق، مما يؤدي إلى امتصاص الرطوبة، وتفريغ الشيخوخة. يعد تركيز الضغط عند وصلات الكابلات والمواضع الطرفية نقطة ضعف حيث يكون من المحتمل حدوث تلف في العزل وأخطاء.
4. التآكل البيئي: التآكل الناتج عن البيئة الخارجية على المدى الطويل-.
في البيئات الرطبة تحت الأرض، سوف يمتص غلاف الكابل الماء، مما يتسبب في امتصاص الرطوبة العازلة، والتسرب، وتقادم الطبقة-بواسطة-الطبقة؛ في المناطق الخارجية، ستتسبب الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن ضوء الشمس في تقشر الجلد الخارجي وتشققه وتصلبه، وستنخفض قدرة العزل تدريجيًا. في المناطق الكيميائية والملحية والقلوية، فإن الأحماض والزيوت والغازات المسببة للتآكل ستؤدي إلى تلف هيكل العزل بشكل مباشر، مما يسبب تقادمًا وفشلًا دائمًا.
5. عيوب المواد والعمليات: أوجه القصور الكامنة، والشيخوخة المبكرة
المواد الخام للكابلات ذات الجودة المنخفضة-ليست نقية، وسمك العزل غير متساوٍ، وهناك العديد من الفقاعات الداخلية. يتميز الكابل نفسه بمقاومة الضغط الضعيفة ومقاومة الشيخوخة. إن البناء في-الموقع ليس موحدًا، مثل تصنيع الوصلات الخشنة، وتلف المواد العازلة، وسوء الغلق، وعدم كفاية العزل المائي، وهي الأسباب الرئيسية لحالات الفشل في-الموقع. تشير إحصائيات الصناعة إلى أن أكثر من 60% من حالات فشل عزل الكابلات تحدث في المواضع المشتركة.
6. تدابير الحماية البسيطة والفعالة
لإطالة عمر الكابلات وتقليل فشل العزل، ما عليك سوى التركيز على النقاط الخمس الرئيسية التالية: اختيار الكابلات المتوافقة والمؤهلة واستخدامها في البيئة المناسبة؛ توحيد عملية التمديد، وتجنب الأضرار الميكانيكية، وختم المفاصل بدقة؛ يحظر تمامًا -عملية التحميل الزائد على المدى الطويل لضمان التبديد السلس للحرارة للخطوط؛ تنفيذ الحماية ضد الماء والشمس والحماية من التآكل-للكابلات الخارجية وتحت الأرض؛ إجراء اختبارات العزل المنتظمة، وقياسات درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء، واكتشافات التفريغ الجزئي لتحديد مشكلات التقادم المحتملة مسبقًا.
