摘要:现阶段,随着时代的不断发展,我国的配电线路覆盖面越来越大,在全国各地随处可见电线电缆。在配电线路当中,10kV线路的使用是非常频繁的,是我国目前主要使用的配电线路。该线路在我国的各行各业都有非常广泛的运用,如服装生产、城市建设及居民生活用电等。但值得注意的是,10kV线路发生故障的频率也一直居高不下,一旦其发生故障,就很可能造成巨大的经济损失,因此,如何在其故障发生时,就立刻找到其故障点位,及时进行处理,是我国线路维修工程师探究的重要方向,本文对10kV线路故障产生的原因做了简要介绍,并给出了几种线路故障查找的方法,望能给相关工作人员提供一些参考和建议。
关键词:10kv配电线路;电缆故障;查找方法
引言
我国是一个人口大国,居民用电就是一项浩大的工程,而作为全世界能源供应的第一能源——电能,正在各国经济和城市运转中发挥着越来越重要的作用。电能源之一的电缆又是量大面广、用途遍及所有领域的电工产品,其中10kV配电线路的绝缘化是城市建设发展与配网安全运行的必然要求,也是配网发展的必然趋势,线路的绝缘化使得电缆被普遍使用,导致了我们在运行维护工作中的诸多不便。电缆特点是供电可靠性高、抗干扰能力强、有利于提高电力系统的功率因素等优点,但其运行和维护是所有输电线路里最复杂、最困难的。熟悉掌握电缆故障的查找技术,并加强电缆故障的预防工作,一切从源头抓起,改善电缆运行环境,降低故障恢复时间,成为目前必须攻坚的一个难关。
110kV电缆故障原因及分类
1.110kV电缆故障原因
电缆故障产生的原因主要可分为材料缺陷、安装施工质量问题、绝缘受潮及绝缘老化变质等。(1)材料缺陷。电缆本体故障,指的就是电缆本身材料的缺陷经过长期带负荷运行,在某一时刻造成电缆绝缘击穿的故障。(2)安装施工质量问题。电缆中间头制作时防水措施安装不到位,同样使电缆绝缘层进水形成水树枝;电缆中间头连接管压接不良、打磨不平整,在接口边缘处局部有尖角、毛刺;安装的尺寸错误。(3)绝缘老化变质。电缆沟道内存有很多10年甚至20年的电缆,绝缘介质内部长期在电场作用下游离使绝缘下降,夏季电缆过载运行,更加容易引起绝缘层老化变质。(4)过电压。对多年电缆故障分析原因,可以得出许多户外的电缆终端头故障都是由大气过电压引起的。而过电压的产生会使电缆绝缘层击穿形成故障。(5)护层的腐蚀。由于地下酸碱腐蚀、杂散电流的影响,使电缆护层出现腐蚀现象,起不到保护绝缘层作用,长时间后引发电缆故障。(6)电缆运行环境问题。在电缆路径沿线上商贩、居民等违章向电缆沟道内排放污水、垃圾,造成沟内条件恶劣,积水严重。
1.210kV电缆故障分类
电缆故障是指电缆在预防性试验时发生绝缘击穿或在运行中因绝缘击穿、导线烧断等而迫使电缆线路停止供电的故障。电缆故障可按两种分类方式进行分类,按其故障发生的直接原因可分为:试验击穿、运行故障。按其故障的性质可分为:接地故障、短路故障、断线故障、闪络性故障以及混合型故障。
2故障查找方法分析
2.1全面搜查法
在10kV线路出现故障时,维修工程师应该先找到线路的施工图纸,并根据该图纸对线路的运行情况进行分析,判断故障发生点的大概位置,然后根据判断依据进行故障点的搜查,如果未发生这些点位的故障现象,则应该立刻进行线路的全面搜查,直到找到故障点位为止。如果线路发生的是短路故障,当维修工程师找到了发生故障的点位之后,还应该从该点到电源的区段进行全面搜查,且特别注意那些薄弱环节的检测,因为当短路发生时,其电流流过的电线都可能受到不同程度的损伤。该全面搜查法需要大量的维修工程师和较长的维修时间,一般很少被使用。
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2.2遥测法
当10kV线路发生接地故障时,一般可使用遥测法进行故障的检测,在具体操作当中,可利用兆欧表对10kV线路的三相进行绝缘电阻的检测,当电阻值在一定数值之上时,就不存在故障,而如果其在该数值之下,就可判定存在故障。使用遥测法受很多因素的影响,当前期情况恶劣时,不可使用遥测法,且如果10kV线路过长,变压器数量过多及线路交叉比较多时,也不应该利用遥测法进行检查,否则就可能使得检测结果不够清晰,影响工程师的判断。在使用该检测方法之前,维修工程师还应该和线路监控人员进行联系,确定该线路不存在倒送电现象,且当三相都无电后,才能使用该方法。
2.3仪器检测法
在当前的线路检测工作中,使用先进的高科技仪器进行故障检测是最主要的使用方法。(1)故障指示器。所谓的故障指示器,就是工程师将其装置在配电线路及电缆等电线设备的进出线中,来显示电流流通故障的仪器。当10kV线路出现故障时,故障指示器就会立刻进行警报提醒,维修工程师也可根据该警报快速的确定故障发生的点位。该仪器的工作机制一般是利用颜色对工程师进行故障显示,当其显示器上的颜色是红色时,则表明该处发生了短路故障,而如果该处出现一相变色,则表明该处出现了接地故障。(2)故障定位仪。该仪器可以对电线中的各种故障进行检查和定位,如电缆中的闪络现象、接地、断线及短路现象等。该仪器在使用过程中,维修工程师可以根据其发出声音的不同来判断故障发生的种类和其发生的点位,从而快速进行故障的维修工作,该仪器的使用,大大减少了故障排查时间,目前被广泛地使用在线路检测当中。(3)直流试送仪。在雨雪天气,如果10kV线路发生故障,很难使用常规的检测法进行仪器的检测,因为一些仪器的检测数据和电线很可能受到天气的影响,从而出现数据显示异常,在该类情况下,维修工程师为了快速进行维修,一般可采用直流试送仪来进行故障维修。该方法的使用机制是向原有的线路输送比其高的直流电压,当该仪器出现保护警示时,则表明使用点没法进行正常送电,便存在线路故障。该仪器的突出特点就是可在任何天气情况下进行使用,且能迅速判断故障发生的点位,并及时对线路送电情况进行恢复。
2.4分析故障特性
明确故障电缆的有关信息,包括电缆双重名称以及线长,并对是否存在明显故障点或破损进行确认。并结合实际情况,用多用表和电动兆欧表进行电缆故障特性分析,明确故障性质。其步骤为:(1)分别对两相进行接地,计算剩余一相的对地绝缘电阻;(2)计算A、B、C相间绝缘电阻,验证是否发生相间短路现象,并认真测试电缆的连续性,同时使用多用表判断A、B、C相间有无导通;(3)在上述的基础上,将电缆A、B、C相末端短接,计算A、B、C相间绝缘电阻,分析电缆故障是否为断线故障。若电缆绝缘电阻大于100Ω,确定电缆故障为高阻短路故障;若小于100Ω,确定电缆故障为短路故障或者低阻接地故障;若为正常值时,需做电路连续性测试,判断有无断线故障。
2.5查找故障点
首先根据上述的分析以及现场的实际环境,选取不同的方法估算故障点的大致方位。从10kV电缆故障定位方法原理表明,时间的测量要求很高,而其脉冲波在传播的过程中因在频率不同,其速度与衰减系数也会有所区别,同时波形的上升沿也不可能很陡,造成准确度得不到保障,尤其用于计算103级及其上的电缆。通常情况下采用高速A/D来查找脉冲上升沿点的方法来从而来计算ΔT。
结语
线路的正常运行对于我国的社会发展稳定性有着重要的影响力,相信在线路工作者的努力工作下,10kV线路发生故障的频率会大大降低,故障维修工作也会更加完善。
参考文献:
[1]杨忠华.10kV电力电缆故障的起因诊断及处理分析[J].科技与企业,2014(02):275.
[2]陈昶.10kV电力电缆的故障原因分析及查找[J].大众用电,2017(06):41-42.
[3]李锦波.城市主城区10kV配电线路故障的定位查找及其预防措施[J].机电信息,2015(36):22-23.
论文作者:梁相锋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签:故障论文; 电缆论文; 线路论文; 发生论文; 工程师论文; 仪器论文; 点位论文; 《电力设备》2019年第4期论文;