Con l'avanzare dell'industrializzazione globale, i cavi elettrici sono diventati onnipresenti, costituendo il sistema circolatorio essenziale per le infrastrutture moderne.Il rapido sviluppo delle reti di cavi sotterranei ne è la testimonianzaTuttavia, con il proliferare e l'invecchiamento dei sistemi di cavi, la frequenza dei guasti è in aumento, e i guasti sono sempre più comuni nei corpi dei cavi, negli accessori e nelle attrezzature ausiliarie.Comprendere le cause profonde di questi fallimenti è il primo passo verso la prevenzioneQuesto blog esplora i problemi più diffusi durante e dopo l'installazione del cavo.
Il problema:
Lo strato di isolamento è il componente più critico del cavo, impedendo perdite di corrente e cortocircuiti..Questo è il problema a lungo termine più comune.
Cause principali:
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Specifica del cavo errata:l'uso di un cavo con una tensione nominale o una classe di temperatura insufficienti per l'applicazione; ciò costringe il cavo a funzionare sotto tensione elettrica o termica costante,accelerazione del processo di invecchiamento.
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Stresso termico:La prossimità di fonti di calore esterne (tubi di vapore, processi industriali) o una scarsa ventilazione nei vassoi/tunnel dei cavi causano un surriscaldamento e un indurimento o una crepa prematura dell'isolamento.
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Attacco chimico:Installazione in ambienti corrosivi (ad esempio, aree con acidi, alcali o ozono) senza una corretta copertura resistente alle sostanze chimiche.
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Soprassegna elettrica:Condizioni di sovra-tensione prolungate o sovratensioni transitorie (ad esempio da commutazione o fulmine) che degradano l'isolamento nel tempo.
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Connessioni difettose:Le terminazioni o le fusioni mal realizzate con elevata resistenza al contatto creano punti caldi localizzati. Questo calore viaggia lungo il conduttore, degradando l'isolamento al punto di connessione e oltre.
Strategia di prevenzione:
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Eseguire calcoli approfonditi di carico e di ambiente per selezionare il tipo di cavo corretto (ad esempio, XLPE per temperature più elevate, EPR per flessibilità, rivestimento speciale per resistenza chimica).
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Assicurare un'adeguata separazione dalle fonti di calore e un corretto flusso d'aria per il raffreddamento.
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Utilizzare dispositivi di protezione da sovratensioni sui circuiti critici.
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Applicare un controllo di qualità rigoroso per tutte le terminazioni e le fusioni dei cavi, garantendo una bassa e stabile resistenza al contatto.
Il problema:
Gli accessori per cavi giunzioni e terminazioni sono statisticamente i punti più deboli di qualsiasi sistema di cavi.Un numero sproporzionato di guasti ha origine qui perché sono spesso assemblati in loco in condizioni variabili.
Cause principali:
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Cattive lavorazioni:Causa numero uno: spogliamento improprio, pulizia inadeguata, incrinamento o posizionamento errato dei connettori e installazione difettosa dei componenti di controllo dello stress.Anche piccoli difetti come ferite da coltello nello strato dei semiconduttori possono essere catastrofici..
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Contaminazione:Una piccola bolla d'aria (vuoto) o particella all'interno dell'interfaccia di isolamento diventa un sito perscarico parzialeQuesto lento e erosivo processo porta alla fine al completo dissesto dell'isolamento.
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Materiali di qualità inferiore:L'utilizzo di accessori non completamente compatibili con il cavo o di scarsa qualità.
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Disegno incompatibile:Utilizzando un accessorio progettato per un tipo o un diametro di cavo diverso.
Strategia di prevenzione:
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Formazione e certificazione:Assicurare che tutto il personale che produce giunture e terminazioni sia rigorosamente formato e certificato sui prodotti e sulle tecniche specifici.
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Ambiente controllato:Quando possibile, effettuare il montaggio in condizioni pulite e asciutte.
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Seguire meticolosamente le istruzioni del produttore:Seguire rigorosamente il manuale di installazione fornito dalla fabbrica, senza scorciatoie.
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Componenti di qualità:Prendi gli accessori da produttori affidabili che garantiscono la compatibilità con il tuo cavo.
Il problema:
Il rivestimento esterno è la prima linea di difesa del cavo contro danni meccanici, chimici e ambientali.e in ultima analisi l'isolamento dai danni, riducendo drasticamente la durata del cavo.
Cause principali:
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Danni meccanici durante l'installazione:
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Trascinamento/tiraggio:Se si aggrappano i bordi affilati, se si tira troppo o se il rullo non è allineato correttamente, la guaina può essere graffiata, strappata o strappata.
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Pericoli diretti di sepoltura:Le rocce, i detriti delle costruzioni o gli oggetti taglienti nella trincea possono indossare o perforare la guaina immediatamente o nel tempo a causa del sedimento e della vibrazione del terreno.
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Problemi di condotto/corsa:Le sporgenze acute alle giunzioni dei tubi, le superfici interne ruvide dei condotti o i condotti di dimensioni ridotte possono abrasionare la guaina durante il tiraggio del cavo.
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Danni post-installazione:Gli scavi, le trivellazioni o le opere di costruzione nei pressi del cavo possono schiacciare o tagliare l'involucro.
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Degradazione a lungo termine:Una leggera ferita alla guaina può permettere l'ingresso dell'acqua.alberi d'acquain isolamento (soprattutto negli XLPE più vecchi), corrosione dello schermo metallico e, infine, guasto dell'isolamento.
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Attacco biologico:In certe regioni, termiti o roditori possono masticare la guaina, creando più punti di guasto lungo un percorso.
Strategia di prevenzione:
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Pianificazione accurata del percorso:Controllare il percorso per identificare e mitigare i pericoli (ad esempio, utilizzando il letto di sabbia nelle trincee, levigando le estremità dei condotti).
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Pratiche di installazione corrette:Utilizzate tensioni di trazione corrette, lubrificazione adeguata e strumenti di allineamento.
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Test di integrità della guaina:Eseguire unDC Hi-Pot (potenziale elevato)prova oLocalizzazione della falla della guarnizioneprova del cavo installato prima della messa in servizio per individuare eventuali rotture causate dall'installazione.
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Pattuglie di rotta regolari:Ispezionare visivamente i cavi accessibili per individuare segni di danni esterni o di attività minacciose da parte di terzi.
Il problema dell'invecchiamento dell'isolamento, del guasto degli accessori e dei danni alla guaina sono interconnessi e spesso riconducibili alle decisioni prese durante la costruzione.le fasi di specificazione, installazione e messa in servizio;.
Investire incorretta selezione dei cavi, equipaggi di installazione qualificati e meticolosi, rigorosi protocolli di prova e manutenzione proattivaIl progetto di rete elettrica non è un costo, ma una garanzia: esso protegge l'enorme investimento di capitale nell'attività del cavo stesso e garantisce l'affidabilità e la sicurezza del sistema elettrico da esso supportato.Conoscendo queste modalità di guasto comuni, i project manager, gli ingegneri e i tecnici possono costruire più resilienza e longevità in ogni installazione di cavi.