摘要:电力设备和人们的日常生活之间有着直接的关系,电力电缆的高质量诊断工作更是保障电力供应的关键。因此,在排除电力电缆故障的过程中,需要用到各项先进的技术,只有这样才能够有效确保电力电缆故障的及时解决。鉴于此,本文就电力电缆故障诊断与监测展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:电力电缆;电缆故障;诊断监测
1.电力电缆故障类型
对于电力电缆而言,实践发现很多故障都是由于绝缘破损引发的,具体则表现为两大类:低阻的短路、开路和断路故障;高阻的泄露故障和闪络故障。造成这些故障的因素比较多,但总的来说无外乎是由于外力破坏、材料缺陷、绝缘老化变质以及电缆受潮等因素造成的。从电缆的故障性质来说,故障类型又可以被分为接地故障、短路故障、断路故障、闪络故障以及因多种因素引发的综合性故障等等。其中,接地故障是指因为电力电缆单相或多相因被击穿而发生接地;短路故障是线路的绝缘出现破损,所以导致相线直接形成短路;断路故障顾名思义,就是相线出现断裂,使得电力电缆的通电中断;闪络故障是一种隐蔽性较强的故障,它主要是由绝缘间隙放电造成的,具体则表现为绝缘被击穿后又能恢复通电。虽然恢复正常后可以继续通电,但故障问题依然存在。与前几类故障类型相比,闪络故障的隐蔽性较强,通常难以被及时发现,往往都是在开展电压试验时才能得到发现。
2.电力电缆故障产生的原因
2.1绝缘介质老化变质
电力电缆由于长时间的在地下工作,外部的绝缘材料会发生一定的变化,而且在加上外界因素的变化,极易影响绝缘物质的性质,降低电力电缆的绝缘水平。
2.2绝缘介质受潮
电力电缆的接头处由于本身的质量和安装技术等方面的问题影响,会造成结构不密封,极易造成电缆接头受潮,电缆线会留下一些缺陷,导致电缆的绝缘介质受潮,影响其正常的使用。
2.3电力电缆过热
在电力电缆施工的过程中,需要将电缆敷设在地下,在电缆绝缘介质内部很有可能有气隙游离,导致电力电缆的局部过热,尤其是一些慢于地下的通风不良的电力电缆,更容易发生电缆过热的问题,这一问题能加速电力电缆外部绝缘介质的老化,影响其绝缘效果的发挥。
2.4机械损伤
在电力电缆投入使用的过程中,往往由于一些外在的因素影响,造成电力电缆的机械损伤,导致其外部的绝缘物质或者接头处受损,影响其正常使用。一般来说机械损伤主要包括以下几个方面:①在其他项目的施工上会造成对电力电缆的误伤;②在电力电缆的施工过程中,由于施工不规范会造成电缆线绝缘介质和内部保护层的破坏;③由于自然因素电力电缆线的接头受到拉力的影响造成损坏。
2.5材料缺陷
在电力电缆线的制造上,由于制造的不规范,在施工过程中也没有仔细检查,会导致电缆线外部的绝缘体留下缺陷,造成破损。电缆连接上需要有接口或者零部件,这些零部件在制作上的缺陷会导致两个电缆线之间的接触不严,密封性不佳。电力电缆线的外层绝缘介质是保证电缆线稳定发挥作用的基础,在电缆线的绝缘材料质量上,由于管理问题和保护问题,会造成绝缘介质材料受到环境的影响老化,影响接口处的质量。
3.电力电缆故障的诊断技术
3.1电桥检测法
所谓的电桥检测法主要是指在电缆中要利用双臂电桥测量出流经新线的电流阻值,然后对电缆的长度进行测量,严格按照电阻与电缆长度之间所存在的关系,对电缆之中所存在的故障点加以计算,其中在应用电桥检测法对故障进行诊断的时候,需要多角度分析,尤其是要对短路点接触加以诊断,对小于一欧姆的电缆芯线间的短路接触阻值进行计算,要将故障的误差保持在三米以下,其中需要注意的一点是对于超过一欧姆故障连接处阻值的故障,则需要应用高电压烧穿技术,将其电阻下降到标准数值以下,然后继续利用电桥检测法进行测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从本质上分析,利用电桥检测法对电力电缆故障进行诊断,可以提高精度测量,减少电桥连接线。
3.2声音测量法
声音测量法主要是指检测诊断电缆故障的时候需要根据放电过程中所释放的声音进行判断,高压电缆的线芯对绝缘层闪络的放电比较适用于声音测量方法,需要应用直流耐压试验机对电力电缆故障加以诊断。其中,当电容器达到固定电压值的时候放电会发出滋滋的声音,所以可以靠听觉查出故障所在的位置,对于敷设在地下电缆如发生故障,首先需要对电缆的走向加以确定,并且在最大放电声音区域内放大设备,查找故障的发生位置,主要的方法是利用低音器缓慢地在电缆的走向处进行移动,在放电声最大的区域仔细检测。
3.3零电位检测法
零电位检测法是直接进行接线测量或者不需要精密仪器进行计算的一种检测方法,主要是将存在故障的电缆芯线并联在一块,并用相同的电压值加到两端之上,在该过程之中,电阻丝上任何一个故障点与电阻丝上完好的任意一点对应位置电位差为零,那么可查出故障发生的位置。
3.4电容电流检测法
在电缆运行当中,电缆芯线之间,芯线与地之间均匀分布电,并且电容量与电缆长度之间有着线性比例的关系,利用电容电流检测法可以对电容电流的数值加以确定,并将断线与完好新线之间的电容比进行分析与对比,从而利用公式找出故障点。
4.电力电缆故障监测管理策略
4.1故障电缆距离方面的测量
当工作人员采用适当的检测方法确定了电力电缆线路的故障时,为了解决电力电缆故障,相关工作人员需要结合电力电缆出现的原因,同时对其进行相应的估测,依靠现代先进的科学技术对故障电缆的距离进行精准测量。通过测量故障距离,进而最大程度的缩小检查范围。同时,通过精确的对故障区域进行测量,从而以最快的速度进行故障修复。
4.2故障性质的分析和判别
当电力电缆的故障产生以后,首先相关工作人员应当对故障的性质和类型进行分析和判断,从而明确的掌握故障出现的原因。例如:当前电力电缆线路出现故障主要有高阻故障和低阻故障的分别,同时还会有一些电力电缆综合多种因素进而出现多种故障。当然,电力电缆故障还有一些电缆短路以及短线的故障问题。因此,对于相关工作人员来说,针对不同的电力电缆故障,其应当予更多地解决方案,同时充分借助现代先进的技术,对电缆参数进行修改。
4.3测距的方法
在解决电力电缆故障过程中测距是其中重要的步骤。对于这种测距故障检查方式来说,这种方式不仅能够快速的排除故障,而且还便于工作人员的操作。对于测距故障分析来说,工作人员需要对电容电桥进行检查的同时还要对电阻电桥进行检查。而就我国当前科学技术发展水平分析,我国这种测距方法随着现代科学技术的进步已经衍生出其他更加先进的检测方式,使得电力电缆线故障检查越来越理想。
结语
总之,在当前城市建设过程中,电力电缆故障问题需加以关注,并分析故障产生的原因与类型,采取有效的诊断技术,以此做好诊断与处理,快速找出故障发生的点,保证用电的正常、稳定。
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论文作者:武旭光,吴志威
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签:故障论文; 电力电缆论文; 电缆论文; 电缆线论文; 电桥论文; 测量论文; 介质论文; 《基层建设》2019年第6期论文;