(国网大同供电公司运维检修部电缆运检室 037000)
摘要:基于现代社会对于电力资源的依赖,电力运行的质量需要得到保障。介绍了被广泛应用于500 kV及以下电压等级的输配电线路中的电力电缆,电缆的生产质量、施工质量、运行维护不善等诸多因素将造成电缆故障,其中,以排管为主要敷设方式的单芯电缆外护层接地系统出现故障后很难查找定位,并且电缆外护层出现故障后,在运行过程中将直接危及电缆本体的稳定运行,造成停电事故。因此,高压电里电缆外护层的检测工作就十分重要、高压电力电缆外护层的检测技术中,有一项带电检测工作,通过带电检测工作的周期展开,可以发现电缆外护层接地电流的变化,因此具备保障电力运行质量的功能。利用电流分流原理对基于外加直流原理的高压电力电缆外护层带电测试方法进行探讨,在不停电情况下,判断电缆外护层故障区域,验证接线方式的正确性。
关键词:外护层;高压;电力电缆;带电;检测技术
前言:在我国社会的科技发展之下,电力电缆也随着进步,现已具备影响小、隐蔽性高、耐用等优点、基于电力电缆的优点,许多110kV或以下的电压配电线路当中,会常常运用到电力电缆,而在大规模的配电线路背景下,电力电缆的维修相对困难,容易出现工作上的失误。电力电缆因其受外界环境影响小、安全可靠、隐蔽、耐用并且还可减少线路走廊用地等显著优点,而被广泛应用于500 kV及以卜电压等级的输配电线路中。,因此,带电检测技术就得到了大规模的推崇,带电检测技术,主要是指在不停电的状态下进行检查,其具有适用性好、灵敏度高、方便操作等优点,基于不停电的特点上,侧面对社会的发展进行不会形成影响、而基于不带电电力电缆检测工作的开展方面,还需要对故障危害、检测技术进行了解。
一、电缆外护层故障危害
(1)外护层散热危害
基于电缆外护层的危害,以单芯电缆外护层如图1所示为例,当单芯电缆外护层接地出现故障时,会使得外护层出现接地回路,进而出现环流使电缆外护层发热,进而影响电缆的发热性出现问题,在这样的故障之下会降低电缆输电容量降低影响输电效率、
(2)外护层破损危害
当电缆外护层出现破损时,破损内部会处于持续放电的状态,此时对于外护层而言会在此电化腐蚀,降低外护层的功效,基于此,当空气或水分进入绝缘体内,会增加绝缘体老化的速率,此时十分容易引起局部放电。而老化的绝缘体不具备防护的共享,进而就会产生停电等电力故障。
二、带电检测概述
带电检测,即为一种不停电的检测方式,其目的是为了不影响周边用电的正常运作)基于电缆检测的层面,主要的电缆检测分类有两种,即为在线检测与带电检测,在线监测是用过安放设备与目标之上,进行常年的监查以测量曰)而带电检测,是通过相关的仪器装置,对电缆的运行状态进行检测,目的在于检测出电缆运作时存在的故障和隐患。一般来说带电检测不涉及继保动检测,仅对电气进行检测。而带电检测的适用性方面,带电检测的适用范围十分广泛,常见的有6-110kV等等、
在进行带电检测工作时常常会使用一些辅助设备来帮助检测工作的进行,例如红外热成像谱、局放测试仪等)而对于工具的选择方面,主要是针对带电检测的检测项目来选择,常见的带电检测项目有,局部放电、发热、气体渗漏等现象故障现象、
带电检测与常规的检测存在差异,因此也被称为特殊检测方法:一般来说,常规的电力检测是一种预防性的电力检测,其主要检测性质,作用于电气除尘、停电试验等方面,因此基于带电检测的不停电特点相比,存在一定的劣势。
带电检测基于不停电的特点,对于用电用户方面来说具有许多良好的影响,能够避兔对社会电力资源使用造成影响,侧面的提高社会的经济效应等。基于检测本身来说,部分电缆设备相对老式,无法承受瞬间的高压,因此传统的停电检测不能使用,但带电检测的不停电特点,能够完美的填补此缺陷,经过实际的测量与实践,带点设备完全可以运用至老式电缆的检测当中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、单芯电缆外护层接地故障的危害
单芯电缆外护层接地故障会使电缆外护层形成接地回路,产生环流,迫使电缆外护层发热,导致电缆的散热性能下降,电缆的输送容量卜降。同时一,电缆外护层破损处的持续放电使外护层受到电化腐蚀,待空气及水分进人绝缘,使主绝缘产生水树老化的概率增加,易产生局部放电和引发电
树枝,破损处的放电也会逐步损伤主绝缘,最终会导致电缆主绝缘损坏而引发停电事故。
四、外加直流法测试原理
自制直流装置,使用蓄电池一组作为直流源,串联一组电抗,起到隔离交流电流分量的作用,在电缆外护层保护接地箱或交叉互联箱处,注人一定量的直流电流,在相邻的直接接地箱或交叉互联箱相应的回路上测量流过的直流电流,通过比较注人电流与流出电流的大小,判断该区段电缆外护层的绝缘状况或交叉互联的接线正确性。
使用12 V , 100 Ah错酸蓄电池作为直流源;使用电焊机作为串联电抗,通过变换使用副边大、中、小电流线圈和原边220 V, 380 V线圈可以改变输人直流的大小;测量表计使用FLUKE 317型卡钳式交直流两用电流表。
五、高压电力电缆红外测温检测技术
(1)高压电力电缆红外测温检测技术概述
高压电力电缆红外测温检测技术,是基于电缆外护层出现故障时,因电缆金属护层环流加大而出现的较高热量之上的检测技术、该项技术可以接受检测目标发出的红外辐射,通过热成像的原理进行检测、通过对热成像的分析,可以发现检测目标是否存在发热的缺陷,进而进行判断。
(2)高压电力电缆红外测温检测技术要点
高压电力电缆红外测温检测技术,在检测过程当中,主要是依靠电流互感器与红外热成像图谱进行检测判断,其判断的原理在于电缆各部分的温度差异、实际来说、以电缆终端外护层接地连接为中心,其发热的温差超过5K,就说明发热缺陷较为严重。
六、高压电力电缆外加直流检测法原理
高压电力电缆外加直流检测法,是利用12V,100Ah铅酸蓄电池作为直流源E,利用电焊机作为串联电抗L,使交流电流分量隔离,而后通过转换,使用副边个等级电流线圈以及原边220V线圈,使得直流电输入受控。
该项技术对于电力电缆的检测流程为,在电力电缆外护层注入直流电,同时在其相邻的接地箱或交叉互联箱的回路中测量原有直流电、而通过注入直流电与原有直流电的比较,通过大小的对比,能够得出范围内电力电缆外护层绝缘状况以及接线是否正确。
在进行高压电力电缆外加直流检测法时,要注意卡钳表的使用,首先在测试之前,要对卡钳表进行消磁清零的工作,之后在检测时首先要用卡钳表进行调整,使卡钳表对应直流电,使得卡钳极性端统一化,正式测量后要在数值稳定后才进行数据的读取。
小结:电力系统越来越多地使用电力电缆,丰富并完善电力电缆带电测试方法对推行电力设备状态检修有着重要的意义。主要的电力电缆检测手段为带电检测。带电检测即为在不停电的状态下,对于电力电缆进行检测,其主要检测项目有外护层故障等,基于此带电检测的技术也出现许多分类,例如高压电力电缆外加直流检测法、高压电力电缆红外测温检测技术。避免设备重复停电,适用于各电压等级的高压电力电缆外护层带电测试。
参考文献:
[1]赵航,孙兆国,李海东.带电检测在500kV电网状态检修中的应用分析[J].山东工业技术,2017(19).
[2]刘乐,朱峰,刘磊,李志刚.变电设备局部放电带电检测技术分析[J].通讯世界,2017(08).
[3]杨玉新,王建芳,纪巍,马小建,秘立鹏.应用多种带电检测技术联合诊断设备缺陷效果分析[J].内蒙古电力技术,2016(03).
论文作者:程龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/17
标签:电缆论文; 电力电缆论文; 高压论文; 检测技术论文; 测温论文; 卡钳论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第34期论文;