电缆容易过热是什么原因，应该怎么处理及预防？

电缆容易过热是什么原因，应该怎么处理及预防？

电缆过热是电力传输与设备运行中常见的故障隐患，轻则加速绝缘老化、缩短使用寿命，重则引发绝缘击穿、火灾甚至爆炸。其核心原因可归纳为负载超标、散热不良、电缆自身缺陷、安装施工不当、外部环境影响五大类，针对不同原因需采取对应的处理与预防措施。以下是系统化的分析与解决方案：

一、 电缆过热的核心原因及对应处理方法

1.  负载过载（常见原因）

• 成因：电缆实际传输的电流超过其额定载流量，导致导体电阻产生的焦耳热急剧增加。常见场景包括：

  • 设备扩容、功率升级后，未同步更换更大截面的电缆；

  • 多条大功率设备共用一根电缆，未进行载流量核算；

  • 变频器、电机启动时的瞬时冲击电流长期叠加，导致等效负载超标。

• 处理方法：

  1. 立即切断部分非必要负载，降低电缆运行电流，待温度恢复正常后排查负载分布；

  2. 采用钳形电流表实测电缆运行电流，对比电缆的额定载流量（参考国标GB/T 16895.15或厂家手册）；

  3. 若确认为长期过载，必须更换更大截面的电缆，或增设并行电缆分流，严禁通过“降低环境温度”等方式临时补救。

2.  散热条件恶化

• 成因：电缆的散热效率低于产热效率，热量积聚导致温度升高。

  • 敷设环境：电缆密集敷设在电缆沟、桥架内，无通风间隙；直埋电缆时覆土过厚、周围有建筑垃圾或导热性差的土壤；

  • 外部遮挡：电缆被杂物、保温层、易燃物覆盖；电缆接头处包裹过厚的绝缘胶带，阻碍散热；

  • 环境温度：电缆靠近高温设备（如锅炉、烘箱、变频器），或在夏季高温、密闭空间内运行，环境温度超过电缆的额定工作温度。

• 处理方法：

  1. 清理电缆周围的遮挡物、易燃物，保证电缆与高温设备的安全距离（至少30cm以上）；

  2. 对密集敷设的电缆，增加通风装置（如电缆沟加装排风扇、桥架开设散热孔），或重新规划敷设方式，保证电缆之间的最小间距；

  3. 直埋电缆若散热不良，可更换为穿管敷设，或在周围填充沙子等导热性好的材料，避免覆土过厚。

3.  电缆自身质量或老化缺陷

• 成因：电缆本体存在先天缺陷或后天老化，导致局部电阻增大，产生局部过热（热点）。

  • 制造缺陷：导体绞合不紧密、存在断丝；绝缘层厚度不均、有气泡或杂质；屏蔽层不连续，导致局部电场集中；

  • 老化损坏：电缆使用年限过长，绝缘层氧化、龟裂、变脆，散热性能下降；导体氧化产生氧化层，增大接触电阻；

  • 局部损伤：电缆敷设时被挤压、划伤，导致绝缘层破损或导体变形，形成局部高阻区。

• 处理方法：

  1. 采用红外热像仪检测电缆，定位局部过热的“热点”位置；

  2. 若为电缆本体老化，整段更换电缆，尤其是运行年限超过15年的低压电缆、超过20年的高压电缆；

  3. 若为局部制造缺陷或损伤，切除缺陷段，重新制作接头，并进行绝缘测试和耐压试验，确保接头质量。

4.  安装施工不当

• 成因：施工过程中的不规范操作，导致电缆运行后产生过热隐患。

  • 接头工艺差：电缆接头的导体连接不紧密（如:压接不牢固、焊接有虚焊），接触电阻过大，成为主要的过热点；接头绝缘处理不当，导致局部放电，产生额外热量；

  • 敷设弯曲半径过小：电缆弯曲半径小于国标要求，导致导体内部断丝、绝缘层受损，局部电阻增大；

  • 接地不良：电缆的金属护套、屏蔽层接地不牢固或接地电阻过大，导致感应电流无法释放，产生涡流损耗，引发过热。

• 处理方法：

  1. 重点检查电缆接头、终端头，若发现接头处温度明显高于电缆本体，立即停电处理，重新制作接头，确保导体连接紧密、绝缘层完好；

  2. 对弯曲半径过小的电缆，重新调整敷设路径，保证弯曲半径符合要求（如聚氯乙烯绝缘电缆的弯曲半径不小于电缆外径的10倍）；

  3. 检测电缆的接地电阻，确保接地电阻符合国标要求（低压电缆一般不大于4Ω），对接地不良的部位进行整改。

5.  外部环境与特殊工况影响

• 成因：特殊的运行环境导致电缆过热。

  • 化学腐蚀：电缆敷设在有酸、碱、盐等腐蚀性介质的环境中，绝缘层被腐蚀，导体被氧化，电阻增大；

  • 机械振动：电缆在振动环境中运行（如靠近电机、泵体），导致导体接头松动、绝缘层疲劳损坏，产生局部过热；

  • 特种电缆选型错误：在拖链、卷筒、高温等特殊工况下，选用了普通固定敷设电缆，导致电缆在频繁弯曲、高温环境中快速老化，散热不良。

• 处理方法：

  1. 对腐蚀环境中的电缆，更换为防腐蚀的特种电缆（如氟塑料绝缘电缆、铠装电缆），或对电缆进行防腐保护（如穿防腐管、涂防腐涂料）；

  2. 对振动环境中的电缆，采用防振固定夹固定，避免电缆频繁振动，对电缆接头进行加固处理，防止松动；

  3. 特种工况下，必须选用对应的特种电缆（如拖链电缆选用高柔性拖链专用电缆，高温环境选用耐高温电缆），严禁用普通电缆替代。

二、 电缆过热的预防措施（长效解决方案）

1. 科学选型，源头控制

   • 根据负载的功率、电流、敷设环境、使用年限，选择合适截面、绝缘材质、敷设方式的电缆，确保电缆的额定载流量大于实际运行电流的1.2倍以上；

   • 特种工况下，严格选用对应的特种电缆，如卷筒电缆选用抗拉、耐磨、耐弯曲的卷筒专用电缆，矿用电缆选用矿用阻燃防爆电缆。

2. 规范施工，保证质量

   • 严格按照国标要求进行电缆敷设，保证电缆的弯曲半径、敷设间距、接地方式符合规范；

   • 电缆接头、终端头必须由专业人员制作，采用合格的附件，确保导体连接紧密、绝缘层完好，制作完成后必须进行绝缘测试和耐压试验。

3. 加强监测，提前预警

   • 对重要线路的电缆，安装温度监测装置（如:红外测温传感器、光纤测温系统），实时监测电缆的运行温度，设置温度报警阈值，一旦超过阈值，立即发出报警信号；

   • 定期对电缆进行巡检，采用红外热像仪检测电缆的温度分布，及时发现局部过热的 “热点”，并进行处理。

4. 优化散热，改善环境

   • 电缆密集敷设时，采用分层桥架、多孔穿管等方式，保证电缆之间的通风间隙；

   • 电缆沟、电缆井内加装通风、降温装置，避免热量积聚；

   • 电缆远离高温设备、易燃物，直埋电缆时保证覆土厚度适中，周围填充导热性好的材料。

5. 定期维护，延长寿命

   • 定期对电缆进行绝缘测试、耐压试验，检查电缆的绝缘性能，及时发现绝缘老化、破损等问题；

   • 定期清理电缆周围的杂物、腐蚀介质，检查电缆的接地情况，确保接地良好；

   • 对运行年限较长的电缆，制定更换计划，提前更换老化电缆，避免突发故障。

三、 紧急处理原则

1. 若电缆温度急剧升高，伴有异味、冒烟等现象，立即切断电源，防止事故扩大；

2. 待电缆冷却后，采用红外热像仪、钳形电流表等工具，排查过热的具体原因；

3. 根据原因采取对应的处理措施，处理完成后，进行绝缘测试和耐压试验，确认合格后方可重新通电运行。

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