(宁夏回族自治区宁夏电力公司吴忠供电公司 宁夏吴忠 751100)
摘要:电能是能源的重要组成部分,也是经济建设的基础,是国家经济发展中的重点。而电能的传输需要以能够稳定运行的电力系统为前提。在当前的电力系统中,对大功率电能的传输和分配主要由电力电缆完成。因此,电力电缆的安全工作直接影响着电力系统的稳定运行,进而在很大程度上对国民经济的发展起着巨大作用。如果电力电缆发生故障,就会造成电力系统出现故障,最后对社会的稳定和经济的建设带来不良影响。所以,确保电缆的安全与稳定运行具有现实意义,有必要对电缆故障的检测和运行维护进行深入研究。
关键词:电力电缆;故障检测;运行维护;对策
目前我国电力电缆主要有高效运行、维护简单、占地少等特点,它广泛应用于社会生活与生产中,并在电网中充当着传输电能、分配电能的作用,电力电缆的安全运行是保证社会稳定、人们生活的基础,一旦发生运行故障会给社会造成巨大的损失,严重时会引起连锁的破坏反应,因此如何快速的排查问题和解决故障、防范故障的发生就成为目前电力行业比较关注的重大问题。
1 电力电缆故障检测和运行维护的重要性
电力电缆属于电力系统体系的物质资源,其是保证电力输送的重要介质,关系到电力系统运行的正常化,其价值是不容小觑的。尤其在当前我国电力需求量不断增加,电网运行要求越来越高的背景下,电力电缆故障的发生很有可能造成难以估量的社会损失,这对于电力企业而言,就是自身电能服务没有到位的具体体现,在此过程中造成的经济效益和社会效益的损失也是比较大的。由此,实现对于电力电缆故障的监测和运行维护,是电力企业应该高度关注的问题。
2电力电缆运行的常见故障
无论什么样的设备,在运行过程中都有可能出现运行故障,因此定期的排查和巡检是非常必要的工作内容,电缆是高负荷的运行设备,电力的输送,对其提出更高的要求,在电缆运输电力的过程中,出现问题最大的是初期的运行阶段和后期的运行阶段,这两个阶段容易出现电缆故障的主要原因是在前期电缆设备刚刚投入使用时,由于前期质量监控的疏漏和安装不合理,均会导致电力电缆的运行故障。
(1)电缆开路故障。开路故障是指电力的电压无法通过电缆设备正常传输到终端,或者是几时传输到终端会因为其较差的负载而无法达到电缆电力传输的效果。在开路故障中,比较典型的就是短线故障。
(2)电缆低电阻故障。电缆的低电阻故障是指电缆接地绝缘出现故障,因为电阻减小,当降低到一定的水平时,电缆便会停止工作,比如说短路的情况,当出现短路时,电阻几乎为零,导致电流无限增大,出现电缆的短路故障。
(3)电缆高电阻故障。这种电缆故障主要表现在接地的绝缘电阻因为电阻值过高导致高电压击穿绝缘层的现象,这种故障的特点是具有闪络性,对地电阻值非常高的时候,在进行电缆的故障检测时,为了测试电流,必须对其施加较高的电压,当电压达到临界值时,击穿的现象就会出现,电流强度瞬间增加,呈现闪络性的波动现象。当电压进一步降低和减小时,这种现象便会消失。
3电力电缆出现故障的原因
(1)电力电缆设备的损伤。机械故障是电力电缆故障中最常见的一种现象,产生电缆设备这些故障的原因主要表现在以下几个方面。一是在铺设电缆设备的时候,设备施工人员不注意施工作业的规范性,导致电缆设备的损伤,或者绝缘层在施工过程中被破坏,在切割的过程中,因为操作不当导致的刀痕过深和尺寸过大等现象。二是在电力电缆的运输过程中,出现的电缆外表绝缘层损伤的现象。三是由于自然因素和不可抗的外力导致电力电缆设备的损坏。
(2)电力电缆设备的腐蚀性损伤。电缆设施的损伤主要有化学性的损伤和电腐蚀性的损伤。化学腐蚀的损伤主要是来自于电缆存在的环境中具有腐蚀性的物质存在,这些化学腐蚀物质会在一定的条件下产生腐蚀作用,从而造成电缆外表皮出现大面积损伤,影响电缆的正常功能。电腐蚀是由于电力传输过程中会伴随强烈的磁场。电缆一般存在于地下,在强烈的地磁场中,电缆的绝缘层容易遭到破坏,导致地质中的潮气侵入,进而引发电缆故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(3)电缆的超负荷工作。社会的发展对电力配送提出了更高的要求,这也导致了在当前的配送网络环境下,电缆的电能输送压力,如果电缆在长时间处于超负荷的运转中,就会出现提前老化和变硬的现象,绝缘效果变差,使用寿命变短,运输电力的能力和效果降低等,当然,在其他的环境条件限制下电力电缆的设备也容易出现发热的情况,比如电缆线路比较密集、通风不良的隧道中,都会因为出现较多的热量而无法及时散热导致电缆的损伤和破坏。
4电力电缆故障探测的方法
电力电缆的故障检测方法需要根据不同的类型使用相应的检测方法,主要的检测方法有脉冲电压检测法、二次脉冲检验法和低压脉冲发射检测法 3 种类型。在这几种检测方法中,低压脉冲发射检测的方法主要适用于开路的电路故障和低电阻故障的检测。而对于高电阻故障,依照前文对该故障的特点分析我们可以对主要适用于冲击闪络的方法进行检测。
(1)脉冲电压检测法。这种电缆故障的检测方法的原理是测距脉冲信号,由于电缆故障时,当对其故障的电缆进行高压时,就会出现击穿的现象,通过测量脉冲信号往返故障与测量点之间的时间,来测算故障点的位置。
(2)低压脉冲反射检测法。这种检测方法在检测时需要首先给电缆的一侧输入低压脉冲,使其沿着电缆向前传播,当低压脉冲传播到阻力较大的地方时,脉冲就会沿着走过的路径反射回来。通过记录低压脉冲在发射到返回回来的总时间来测量出现故障的位置点,这种检测方法反馈问题直观、操作简单,因此在故障检测的实践中经常用到。
(3)直流闪络故障探测法。这种探测方式是脉冲电流方式的一种,适用于闪络电缆故障的检测,使用这种检测方法的时候需要注意,要根据不同的电缆环境进行取舍,这种检测的发放存在一定的风险,即当多次击穿以后,可能会导致无法继续测试。
5电力电缆运行维护的要求
(1)加强维护人员的技能培训,提高专业水平。电力电缆故障排查及解决需要一批专业素质强、技术过硬的团队,在发现电缆故障时,既要拥有足够的经验解决当前的问题,同时还要有拓展和发展意识,准确判断未来可能存在的风险,当前信息技术的飞速发展,设施设备也不断进行更迭,这就要求我们的技术人员,转变思维,强化创新的意识和能力。为更好地服务电网、服务社会打下基础。
(2)建立健全电力电缆的维护制度。电力配送要做到高效、安全运转,离不开科学的管理制度,当前我国的电网管理还不成熟,尤其是配送的末端电压质量和合格率不高的现象还比较普遍。电力企业要实现电缆设备的正常运行,就必须建立和完善员工工作的绩效管理体系。
6电力电缆运行故障维护
从电力电缆故障的产生背景可以看出,电缆设备的故障在很多情况下是可以减少和避免的,比如在施工阶段避免电缆外表的损伤,需要相关从业人员提高专业技能和岗位职责意识,重视施工过程中的施工质量,同时对电缆设备的所在环境进行勘测和管理,避免受到自然因素和腐蚀而遭到破坏。
结语
电缆故障的探测和运行维护对于电力配送的重要意义不言而喻,解决好电力电缆的故障,是保障配电质量的基础,电力企业在日常的管理中,需要总结电力电缆故障的类型,采用有针对性的故障检查和排除方法。加强电力电缆运行的日常检查和保养维护,确保整个配电网络安全、高效地运行。
参考文献:
[1]洪祎祺.电力电缆运行维护及故障探测[D].上海交通大学,2014.
[2]陈要征,孙刚,贺光辉.电力电缆线路故障查找和运行维护[J].农村电工,2009(5):28.
作者简介:
“丁文涛” 男(1983年12月—)回族,职称:中级工程师,单位:宁夏回族自治区宁夏电力公司吴忠供电公司,研究方向:电力配网线路、电缆、自动化
论文作者:丁文涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签:故障论文; 电缆论文; 电力电缆论文; 脉冲论文; 电力论文; 损伤论文; 电能论文; 《电力设备》2017年第4期论文;