單芯電纜帶鋼帶鎧裝引起的問題

單芯電纜鋼帶鎧裝引起的問題 本許多地方都提到鋼帶鎧裝的單芯電纜不能用于交流線路和頻繁 啟停的直流線路中,，為什么呢,？ 根據(jù)電磁轉(zhuǎn)換原理，當(dāng)鋼帶鎧裝單芯電纜的導(dǎo)體通上交變電流時(shí)（頻繁 啟停相當(dāng)于交變電流）,，鎧裝用鋼帶具有有有有良好的導(dǎo)磁性能,，會在鋼帶中形成 渦流電流（類似中頻爐的原理），使鋼帶發(fā)熱,，在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較高的 溫度,，導(dǎo)致電纜絕緣層融化或加快老化，絕緣性能受到破壞,，從而造成電 纜擊穿,。 如果鋼帶的某端沒有有有有良好接地，由于鋼帶的每一圈之間并不能保證良 好接觸及鋼帶本身的電阻特性,，導(dǎo)體和鋼帶可能會形成“電流互感器”,， 在某些范圍內(nèi)會產(chǎn)生較高的電勢，產(chǎn)生危險(xiǎn),。 根據(jù)能量守恒定律,，鋼帶發(fā)熱要消耗電能，會使電纜上的壓降加大,， 進(jìn)而使用電設(shè)備不能正常啟動,，甚至損壞。 由于有有有有些地區(qū)必須使用鎧裝電纜,，才能有有有有效解決環(huán)境中的問題,，如鼠 蟲害等。如何處理呢,？ 可以采用鋼絲鎧裝電纜,、鋁帶鎧裝電纜、不銹鋼鎧裝電纜或直接采用 鎧裝多芯（單條）電纜,。

    案例一： 我們協(xié)助客戶處理至少四次單芯鋼帶鎧裝電纜事故——電纜是由其他 廠家生產(chǎn),，長度較短，故障時(shí)間約在 3 至 5 年；故障現(xiàn)象是擊穿,。

    案例二： 我們協(xié)助客戶處理至少一次單芯鋼帶鎧裝電纜事故——電纜是由其他 廠家生產(chǎn),，長度約 500 米，故障現(xiàn)象先有有有有 N 線擊穿,，更換后,，電機(jī)不能啟 動，線路壓降大,；建議客戶改用 3+2 電纜,，問題解決。

    分析： 上述案例可見,，在交流線路中采用鋼帶鎧裝電纜,，至少會縮短電纜的 使用壽命。 采用鋼帶鎧裝單芯電纜的原因是：由于采購員對設(shè)計(jì)圖紙上電纜型號 規(guī)格的理解錯(cuò)誤,，并主觀更改了型號規(guī)格,。 當(dāng)鋼帶鎧裝單芯電纜在長度短，通過的實(shí)際電流比電纜本身的zui大載 流量小得多時(shí),，電纜壽命在打折扣,；當(dāng)長度較長時(shí)或電流接近電纜的zui大 載流量量，故障立刻表現(xiàn),。 處理辦法 采購時(shí),，提供設(shè)計(jì)方案中一樣寫法的型號規(guī)格即可。 在交流線路及頻繁啟停的直流線路中,，不采用鋼帶鎧裝單芯電纜,，不 將非磁性鎧裝單芯電纜單獨(dú)敷設(shè)在磁性管道中。   單根導(dǎo)體周圍如果有閉合的鐵磁材料,，流過交流電時(shí)的交變磁場會在鐵磁材料中產(chǎn)生渦流問題,。多芯電纜由于流入流出電流相等（正常運(yùn)行時(shí)），沒有電磁感應(yīng)問題,。渦流問題會造成保護(hù)裝置靈敏度下降,、電纜發(fā)熱、線損增大,、壽命縮短,，嚴(yán)重時(shí)有可能引發(fā)火災(zāi)。如果需要單芯鎧裝電纜用于交流系統(tǒng),，可以采用不銹鋼,、銅、鋁合金等非鐵磁材料鎧裝或采取了防止渦流措施的鋼帶,。同樣道理，應(yīng)避免單芯線纜單獨(dú)穿鋼管以及使用閉合的鐵磁材料電纜夾具等。 單芯鋼帶鎧裝電力電纜在使用上存在著很大的局限性,，在結(jié)構(gòu)上也不合理,，具體分析如下。 

     由《電磁場》可知,，當(dāng)鋼帶鎧裝單芯電纜正常運(yùn)行時(shí),，導(dǎo)體上會通過很大的交變電流（頻繁啟停的直流電纜線路也相當(dāng)于是通過交變電流），這樣在電纜周圍會產(chǎn)生很大的交變電磁場,，而鎧裝用鋼帶具有良好的導(dǎo)磁性能,，在運(yùn)行中，鋼帶和導(dǎo)體類似于電流互感器的主副線圈,，當(dāng)有交變的電磁場穿過鋼帶時(shí),，就會感應(yīng)出交變電流，而鋼帶本身具有比較大的電阻,，引起自身發(fā)熱,，從而在鋼帶中形成渦流損耗和磁滯損耗，于是在很短的時(shí)間內(nèi),，鋼帶就會產(chǎn)生較高的溫度,，再加上導(dǎo)體在正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量，如果熱量無法及時(shí)散發(fā)出去（如埋地敷設(shè)等）,，就會導(dǎo)致電纜絕緣層融化或加速老化,，破壞電纜的絕緣性能，從而造成電纜擊穿或提前報(bào)廢,。

     目前,，國內(nèi)有不少企業(yè)對單芯電纜鎧裝采用鋼絲鎧裝加銅絲隔離結(jié)構(gòu)，其實(shí)這種“隔磁”結(jié)構(gòu)也是不合理的,，隔磁結(jié)構(gòu)的目的是要增大磁路的磁阻,，減小鋼絲中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而減小鋼絲損耗,，可是在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,，銅絲只能引起磁力線的畸變，而不會中斷磁力線,，也就是說并不能達(dá)到增大磁阻的目的,，具體分析詳見上海電纜研究所資深專家馬國棟教授所著論文《單芯鋼絲鎧裝電力電纜鎧裝結(jié)構(gòu)的探討》及著作《電線電纜載流量》。在《電線電纜載流量》一書中馬國棟教授通過大量試驗(yàn)證明單芯電纜采用鋼絲鎧裝加銅絲隔離結(jié)構(gòu)會降低電纜的載流量（注：水低敷設(shè)電纜不在討論之列）,，但是由于鋼絲鎧裝電纜能夠承受很大的拉應(yīng)力,，目前應(yīng)用仍然很廣泛。