Các vấn đề thường gặp trong lắp đặt cáp và cách phòng tránh

Vấn đề:

Lớp cách điện là thành phần quan trọng nhất của cáp, ngăn ngừa rò rỉ dòng điện và đoản mạch. Theo thời gian, lớp cách điện bị suy thoái, dẫn đến giảm cường độ điện môi và cuối cùng là hỏng hóc. Đây là vấn đề dài hạn phổ biến nhất.

Nguyên nhân chính:

• Thông số kỹ thuật cáp không chính xác:​ Sử dụng cáp có định mức điện áp hoặc cấp nhiệt độ không đủ cho ứng dụng. Điều này buộc cáp phải hoạt động dưới áp lực điện hoặc nhiệt liên tục, đẩy nhanh quá trình lão hóa.

• Ứng suất nhiệt:​ Gần các nguồn nhiệt bên ngoài (ống hơi, quy trình công nghiệp) hoặc thông gió kém trong máng cáp/hầm cáp khiến lớp cách điện quá nóng và bị cứng hoặc nứt sớm.

• Tấn công hóa học:​ Lắp đặt trong môi trường ăn mòn (ví dụ: khu vực có axit, kiềm hoặc ozone) mà không có vỏ bọc chống hóa chất phù hợp. Vật liệu cách điện có thể bị phân hủy.

• Quá tải điện:​ Điều kiện quá điện áp kéo dài hoặc đột biến tạm thời (ví dụ: do đóng cắt hoặc sét đánh) làm suy thoái lớp cách điện theo thời gian.

• Kết nối lỗi:​ Các đầu nối hoặc mối nối được làm kém với điện trở tiếp xúc cao tạo ra các điểm nóng cục bộ. Nhiệt này lan dọc theo dây dẫn, làm suy thoái lớp cách điện tại điểm kết nối và xa hơn nữa.

Chiến lược phòng ngừa:

• Thực hiện tính toán tải và môi trường kỹ lưỡng để chọn đúng loại cáp (ví dụ: XLPE cho nhiệt độ cao hơn, EPR cho tính linh hoạt, vỏ bọc đặc biệt cho khả năng chống hóa chất).

• Đảm bảo khoảng cách đủ với các nguồn nhiệt và luồng không khí thích hợp để làm mát.

• Sử dụng thiết bị chống sét lan truyền trên các mạch quan trọng.

• Thực thi kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt đối với tất cả các đầu nối và mối nối cáp, đảm bảo điện trở tiếp xúc thấp, ổn định.

Vấn đề:

Phụ kiện cáp — mối nối và đầu nối — theo thống kê là những điểm yếu nhất trong bất kỳ hệ thống cáp nào. Một số lượng lỗi không tương xứng bắt nguồn từ đây vì chúng thường được lắp ráp tại chỗ trong các điều kiện thay đổi.

Nguyên nhân chính:

• Tay nghề kém:​ Nguyên nhân số 1. Lột vỏ không đúng cách, làm sạch không đủ, uốn hoặc đặt đầu nối sai, và lắp đặt bộ phận kiểm soát ứng suất bị lỗi. Ngay cả những sai sót nhỏ như vết dao trên lớp bán dẫn cũng có thể gây thảm khốc.

• Ô nhiễm:​ Đưa hơi ẩm, bụi hoặc các tạp chất khác vào trong quá trình lắp ráp. Một bong bóng khí nhỏ (khoảng trống) hoặc hạt bên trong giao diện cách điện trở thành nơi xảy ra phóng điện cục bộ. Quá trình ăn mòn chậm này cuối cùng dẫn đến hỏng cách điện hoàn toàn.

• Vật liệu kém chất lượng:​ Sử dụng phụ kiện không hoàn toàn tương thích với cáp hoặc có chất lượng thấp. Sự co ngót vật liệu, nứt nẻ hoặc bám dính giao diện kém theo thời gian làm hỏng hệ thống cách điện.

• Thiết kế không tương thích:​ Sử dụng phụ kiện được thiết kế cho loại cáp hoặc đường kính khác.

Chiến lược phòng ngừa:

• Đào tạo & Chứng nhận:​ Đảm bảo tất cả nhân viên thực hiện mối nối và đầu nối được đào tạo và chứng nhận nghiêm ngặt về các sản phẩm và kỹ thuật cụ thể.

• Môi trường được kiểm soát:​ Thực hiện lắp ráp trong điều kiện sạch sẽ, khô ráo bất cứ khi nào có thể. Sử dụng lều che môi trường cho công việc ngoài trời.

• Tuân thủ nghiêm ngặt hướng dẫn của nhà sản xuất:​ Tuân thủ nghiêm ngặt hướng dẫn lắp đặt do nhà máy cung cấp — không có lối tắt.

• Linh kiện chất lượng:​ Nguồn phụ kiện từ các nhà sản xuất uy tín đảm bảo khả năng tương thích với cáp của bạn.

Vấn đề:

Vỏ ngoài là tuyến phòng thủ đầu tiên của cáp chống lại hư hỏng cơ học, hóa học và môi trường. Sự xâm phạm của nó trực tiếp làm lộ lớp giáp, màn chắn kim loại và cuối cùng là lớp cách điện bị tổn hại, làm giảm đáng kể tuổi thọ của cáp.

Nguyên nhân chính:

• Hư hỏng cơ học trong quá trình lắp đặt:

  • Kéo/Lôi:​ Vướng vào các cạnh sắc, lực kéo quá lớn hoặc căn chỉnh con lăn không đúng cách có thể làm trầy xước, làm mòn hoặc xé vỏ.

  • Nguy cơ chôn trực tiếp:​ Đá, mảnh vụn xây dựng hoặc vật sắc nhọn trong mương có thể làm lõm hoặc đâm thủng vỏ ngay lập tức hoặc theo thời gian do lún đất và rung động.

  • Sự cố ống dẫn/kênh dẫn:​ Các chỗ lồi sắc ở các khớp ống, bề mặt bên trong ống dẫn thô hoặc ống dẫn quá nhỏ có thể làm mòn vỏ trong quá trình kéo cáp.

• Hư hỏng sau lắp đặt:​ Hoạt động đào, khoan hoặc xây dựng gần tuyến cáp có thể làm nát hoặc cắt vỏ.

• Suy thoái dài hạn:​ Một vết thương nhỏ ở vỏ có thể cho phép nước xâm nhập. Trong nhiều năm, điều này dẫn đến hiện tượng cây nước​ trong lớp cách điện (đặc biệt là ở XLPE cũ), ăn mòn màn chắn kim loại và cuối cùng là hỏng cách điện.

• Tấn công sinh học:​ Ở một số vùng, mối hoặc động vật gặm nhấm có thể gặm vỏ, tạo ra nhiều điểm lỗi dọc theo tuyến.

Chiến lược phòng ngừa:

• Lập kế hoạch tuyến đường cẩn thận:​ Khảo sát tuyến đường để xác định và giảm thiểu các mối nguy hiểm (ví dụ: sử dụng lớp đệm cát trong mương, làm nhẵn các đầu ống dẫn).

• Thực hành lắp đặt đúng cách:​ Sử dụng lực kéo đúng, bôi trơn đầy đủ và các công cụ căn chỉnh. Sử dụng tấm chắn cáp hoặc gạch bảo vệ ở những khu vực có rủi ro cao.

• Kiểm tra tính toàn vẹn của vỏ:​ Thực hiện kiểm tra DC Hi-Pot (Điện áp cao)​ hoặc kiểm tra Định vị lỗi vỏ​ trên cáp đã lắp đặt trước khi vận hành để xác định bất kỳ lỗ thủng nào do lắp đặt gây ra.

• Tuần tra tuyến đường thường xuyên:​ Kiểm tra trực quan các tuyến cáp có thể tiếp cận để tìm dấu hiệu hư hỏng bên ngoài hoặc hoạt động của bên thứ ba đe dọa.

Cáp đắt nhất là cáp bị hỏng. Các vấn đề về lão hóa cách điện, lỗi phụ kiện và hư hỏng vỏ bọc có liên quan với nhau và thường có thể truy nguyên từ các quyết định được đưa ra trong giai đoạn đặc tả, lắp đặt và vận hành.

Đầu tư vào lựa chọn cáp phù hợp, đội ngũ lắp đặt lành nghề và tỉ mỉ, quy trình kiểm tra nghiêm ngặt và bảo trì chủ động​ không phải là chi phí mà là biện pháp bảo vệ. Nó bảo vệ khoản đầu tư vốn khổng lồ vào bản thân tài sản cáp và đảm bảo độ tin cậy và an toàn của hệ thống điện mà nó hỗ trợ. Bằng cách hiểu các chế độ lỗi phổ biến này, các nhà quản lý dự án, kỹ sư và kỹ thuật viên có thể xây dựng khả năng phục hồi và tuổi thọ cao hơn cho mọi lần lắp đặt cáp.