摘要:机械损坏、电缆绝缘受潮以及绝缘老化是10kV电缆常见的故障原因。利用不同的检测、定位技术可以排除不同的故障问题,电缆故障定位定位技术的应用要求人们在不断运用相关理论知识的基础上,明确电缆故障原因,并在确定电缆运行故障点的基础上保证电网运行安全。鉴于此,本文主要分析10kV电缆故障分析及运行维护措施。
关键词:10kV电缆;故障;运行维护
1、10kV电缆故障及原因分析
为了能够快速精准的查询到10kV电缆出现故障的位置,需要对可能造成10kV电缆造成故障的所有可能性进行分析,总结产生故障的主要原因,在检测故障时可以优先考虑到这些因素。笔者根据实际的工作经验以及参考相关文献后总结以下几个方面:
1.1、机械损伤
因机械损伤造成10kV电缆故障的比例占所有因素中的一半以上,是造成电缆故障的最为常见的因素。机械损伤主要分为电缆安装敷设时造成的机械损伤和安装后靠近电缆路径作业时造成的外力破坏直接引起的两种情况,并且若在电缆是因机械损伤而造成故障,在检修过程中则很容易出现停电事故。
1.2、电源外皮的电腐蚀
这种故障原因主要出现于外部环境比较潮湿时,由于电缆附近的电力场较强,有时会由于过强的电力击穿电缆的铝壳,周围环境水分过多时则会慢慢侵入,造成电腐蚀,绝缘层被破坏。
1.3、绝缘老化
绝缘老化属于较常见,也较危险的现象。随着电缆使用时间的延长,绝缘层长期在高电压、高热能的环境下工作,绝缘层的寿命不断缩减,损耗了大量的绝缘介质之后最终导致绝缘老化,若不及时更换绝缘层,则绝缘层很有可能就会被击穿,出现漏电的现象,对周围人们的安全带来一定的影响。造成绝缘层老化的主要因素有高压负荷、电缆型号不适当、绝缘介质性能下降等等。
1.4、绝缘受潮
电缆因绝缘因素而导致故障占据总故障因素的30%左右,除了上文的绝缘老化,还有绝缘受潮问题。绝缘受潮问题主要是因为电缆中间头或者是终端头密封工艺不良或密封失效而导致。若存在电缆外保护层质量不过关,出现裂纹或孔隙则很容易受到空气中水分的影响,导致绝缘受潮,影响绝缘体的性能,进而导致10kV电缆出现运行故障,例如运行短路、短路等事故,影响正常稳定的供电
2、10kV电缆故障查找及定位技术
2.1、低压脉冲法
低压脉冲法在现阶段我国电力电缆探测中较为常用。该方法原理是以微波脉冲波传输接受的方式对其故障进行探测。其探测原理是脉冲波在传输的过程中,如遇到故障点就会形成相对的反弹预警,而自动装置会根据传输进程长度与反弹长度之间的差额进行具体核算,其核算进程长度的结果正是其故障点发生的位置。但低压脉冲法由于输送信号电压较低,只能对电力电缆低阻故障与开路故障进行探测。
2.2、高压脉冲法
通过对电力电缆实施高压脉冲进而定位故障点的具体方法,在高压脉冲过程中由于其传输的电压脉冲较高,因此遇到故障点就会出现击穿与放电现象。但由于故障点电阻较高,双向高电压与高电阻进行快速碰撞后会产生放电与短路现象,所以,相关技术维修人员可以通过短路点定位进而寻找到故障点。这种方法比低压脉冲法在锁定故障点方面更为快速与高效。
2.3、二次脉冲测量法
二次脉冲测量法是根据现阶段我国生产耗电与百姓生活用电应运而生的高效探测技术,充分解决了传统电力电缆电阻偏高且接地等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆弥补了传统电压检测不足之处,使电力电缆故障探测技术更为完善化与系统化。其探测原理是向电力电缆输出低压脉冲波,当低压脉冲波在经过故障点时,如故障点电阻较高,该低压脉冲波会自动返回,之后随即又向其故障点释放高压脉冲波,高压脉冲波与高压电阻会产生击穿放电效果,然后又会紧随发出低压脉冲波,该脉冲波与故障点进行返回。二次脉冲测量设备会将上述脉冲波流程进行相对保存,进而更为标准、效率、准确地判定其电力电缆故障点。
3、10kV电缆的运行维护措施
3.1、严格把关电缆质量
10kV电缆自身质量问题是引发10kV电缆运行故障的重要原因,因此必须要对10kV电缆质量进行严格把关,对电缆生产厂家、生产管理工艺等都要详加了解,这样才能为10kV电缆质量提供保障。电缆质量的不同对于防范水树枝劣化有着重要影响。质量不同的原因有:劣质的生产设备,使用材料上出错,落后的工艺水平,质量与生产管理不到位,因此在选电缆的时候要对其工艺与监管有一定程度的了解。RV 和交联聚乙烯一定得有使用半导电材质的线芯与绝缘屏蔽层,半导电芯中的屏蔽层有以下功效:平衡线芯表层磁场,增加电缆一部分的放电电压,防止树枝产生树枝状的放电现象,同时起到屏蔽热量的作用。另外,在条件允许的情况下,还需要在电轨隧道内部装置在线温度的检测设备。通过它可以有效的监测线路表面温度,当表层温度过高时,报警信号就会响起,同时还能定位出具体发热的地方,这样电缆就处于很大的安全范围内,从根本上降低了火灾事故的发生频率。
3.2、提高施工安装质量
施工不当是引发10kV电缆的重要原因,因此今后不断地提升10kV电缆施工质量十分必要。对此,笔者提出以下3个方面的建议:①规范施工工艺,根据实际施工情况对电缆进行保护,防止出现电缆沟积水的问题,尽可能地减少因人为原因对电缆外护套造成的损害。②严格把控施工环境条件,比如在制作电缆接头时,要尽量避免在风尘、风沙、雨雪环境下施工作业,从而减少对电缆接头施工质量的影响。此外,在施工过程中还应该做好相应的准备工作,比如要定期检查施工机械,缩短电缆接头制作时间,尽可能地保障连续制作,这都可以降低电缆接头受潮故障发生的可能性。③确保电缆接头的密封性,比如在对冷缩头使用密封胶时,在包裹胶带时应将其拉伸到规定的要求范围内,这样可以更好地保障黏合的密封质量,而在热缩头施工时则应该注意加热程度,通过标准化的施工防止10kV电缆发生故障。
3.3、故障处理方式
(1)机械损伤。对于因为外力而出现损坏的电缆是一种较好处理的电路故障,只需对出现损伤的部位按照一定的处理方式就能够完成电路检修。(2)绝缘受潮。因为电缆很多时候都是深埋于地下,所以其出现受潮的现象特别容易发生,因为绝缘层出现破损或者接头密封性不够而在潮湿的环境中造成短路的现象。为此就需要对电缆身处的环境进行干燥处理,防止电缆因为潮湿而影响电力运输。(3)绝缘老化。因为电缆在工作过程中一直处于负载状态,从而造成了电缆在工作过程中一直处于高度运转状态,引发电缆电芯持续发热,使得绝缘材料的寿命降低,造成了绝缘层老化。为此就需要对绝缘材料进行升级,使用耐热、隔热的材料,同时设计好电力运输网络中的电力运输功率,减少电缆过载的现象。(4)电缆中间接头爆炸。因为电缆的接头部位出现接触不良,导致了接头老化从而出现封铅漏水的状况,为此因为负荷的积累就会引发接头爆炸。为了防止这些故障就必须更换新的产品。
总之,10kV电缆的运行安全对区域供电效果具有直接影响,而10kV电缆的运行易受电缆质量、施工质量、运行环境等多方面因素的制约,因此为了能够保障10kV电缆运行安全,并为城市居民提供更加优质的供电服务,今后不断强化10kV电缆故障分析及运行维护措施研究十分必要。
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论文作者:刘旭军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
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