浅析10kV电力电缆常见故障原因及防范措施论文_陈建斌,郭志强

浅析10kV电力电缆常见故障原因及防范措施论文_陈建斌,郭志强

(国网晋城供电公司 山西省晋城市 048000)

摘要:10kV配电网是我国电力系统中的一个重要组成部分,与城市居民的生产、生活息息相关。10kV电缆作为一种重要的电力设备,在城市配网及城网改造和新兴的现代化企业中的作用正日益突出。近年来,10kV电缆在运行过程中出现的故障越来越多,给人们的生产、生活带来了越来越多的影响。文章对新形势下10kV配电网电缆故障的原因以及具体的防范措施进行了探讨。

关键词:10kV电力电缆;故障原因;防范措施

1 引言

在电力系统配电网络中,10kV配电网是一个十分重要的组成部分,作为电力运输的主要载体——10kV电缆,其质量、安全运行水平对电力的正常输送以及分配有着十分重要的作用。当10kV配电网电缆出现故障的时候,会导致部分区域停电,对人们的生产、生活造成十分严重的影响。因此,对10kV配电网电缆故障进行分析、预防和排除,才能更好地为广大电力客户服务。在日常运行过程中要积极加强对各种故障的分析,对常见故障进行预防,出现故障的时候要及时安排专业人员进行抢修解决,不断提高配电网电缆的安全性与稳定性。

2 10kV电缆故障原因

10kV电缆运行维护过程中,因为敷设的问题、自然的因素、电力运行的特点等原因,导致电缆常常出现故障。电缆故障的最直接原因就是绝缘降低而被击穿,根据其故障性质主要分为高阻故障、低阻故障;有闪络性故障、封闭性故障;接地故障、短路故障、断线故障或者三者混合的故障;单相故障、两相故障、三相故障等。造成电缆故障的原因可归纳为以下三类;

(1)绝缘的问题。因为造型不当、长期过裁、制作不良、敷设不当、靠近热源、受潮严重、不良化学反应环境的影响等种种原因,在电缆运行过程中,经常出现电缆绝缘受潮、老化变质等问题。

(2)接头问题。人为的因素与自然环境的影响,因为连接不良、密封失效、过负荷引起接头内绝缘胶膨胀等原因,电缆在运行过程中常常出现终端头或中间接头爆炸的故障。

(3)外破。电缆线路一般都是隐蔽的,所以寻找故障点不像架空线路那样容易,特别是由于耐压试验时绝缘被击穿的故障,电缆外表不会有明显的迹象.有时故障点的对地电阻还相当高,测寻就更为困难。

故障产生的原因和故障表现形式是多方面的,有逐渐形成的,也有突然发生的;有单一故障,也有复合故障。故障产生的具体原因主要有以下几种情况:

(1)外力损伤

很多电缆故障是由于电缆安装埋设过程中不注意或者电缆埋设完后附近有其他施工作业或长期受到车辆、重物等压力和冲击力作用所造成的永久性故障。有些电缆属于损伤潜伏性的故障。在带电运行几个月甚至几年的时间后被破坏损伤的部位发展为电缆铠装穿孔、水气侵入导致永久性的电缆故障。例如地下管线施工过程中,电缆因为施工机械牵引力太大而被拉断;电缆绝缘层、屏蔽层因电缆过度弯曲而损坏;电缆切剥时过度切割和刀痕太深。这些直接的外力因素都会对电缆造成一定的损坏。

(2)接头故障

拙劣的工艺、拙劣的接头往往都是形成电缆故障的原因。电缆的接头可分为终端头和中间接头,常见故障原因为中间接头故障,主要由于制作接头时,施工人员对接头工艺规范的把握上不严格或者接头材料不符合要求,在潮湿的气候条件下做接头.使接头的封装物内混入水蒸气,或下刀过深损伤了绝缘层而未及时处理,形成隐患导致故障的发生。

(3)过载运行

由于长期的超负荷运行,电缆长时间处于高电流运行环境中,本体温度会随之升高,加上诸如雷电之类的外因对过电压的冲击,超负荷运行产生大量的热量,使电缆的本体绝缘下降,尤其在炎热的夏季,如果线路绝缘层里有杂质或者老化,电缆的温度升高常常使电缆薄弱处和接头处首先被击穿,最终带来停电事故。

(4)本体故障

这类故障出现的几率很小。主要是由于有的电缆制造厂家的制造工艺不合格和电缆绝缘老化所引起的。

(5)化学腐蚀

电缆路径通过有酸碱作业的地区,或者煤气站的苯蒸气往往造成电缆铠装大面积、长距离的腐蚀。长期的电流作用会让电缆绝缘产生大量的热量。如果电缆绝缘工作长期处于不良化学环境中就会改变它的物理性能,使电缆绝缘迅速老化甚至失去效果,电力故障就会由此产生。

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(6)地基下沉

此现象往往发生在电缆穿越公路、铁路及高大建筑物时,由于地面沉降而使电缆垂直受力变形,导致电缆铠装严重变形甚至折断而造成各种类型的故障。

(7)其他原因

电缆施工过程中,施工人员不按技术要求敷设电缆,出现电缆损伤、弯曲半径不满足运行要求,未采取电缆保护措施,未设立电缆路径标识等问题,为电缆的安全运行埋下了诸多隐患,随着运行时间的推移终将会导致电缆故障的发生。

3 10kV电缆运行维护措施

要做好电力电缆运行维护工作,必则加强电缆故障产生、防护、处理等工作的总结,找出便于应用的规律性成果,不断探索,大胆采用一些新的技术措施,提高配电系统的供电可靠性,才能为社会生产生活提供更好的电力保证。根据《电力法》及《电力设施保护条例》,我们结合本地工作实际,为降低电缆故障主要采取了以下措施,取得了明显成效。这些措施具体内容是:

(1)安排日常巡视中,要求重点巡视在电缆线路保护区内不得堆放垃圾、矿渣、易燃物,倾倒酸、碱、盐及其他有害化学物品,不得新建建筑物、开挖道路及种植树木。

(2)若运维人员发现电缆部件被盗,电缆工作井盖板缺失等危及电缆线路安全运行的情况时,应设置临时防护措施,同时向上级报告。

(3)为防止在电缆线路保护范围内施工损伤电缆,要求施工时必须有运维人员在现场守护,并告知施工人员有关注意事项,特别在机械化作业时,更要小心谨慎。对处于施工区域的电缆线路,应设置警告标志牌,标明保护范围。凡因施工必须暴露的电缆,必须由运维人员在场监护,并应告加施工人员有关施工注意事项和保护措施;对于被挖掘而露出的电缆应加装保护罩。施工结束覆土前,运维人员必须检查电缆及相关设施是否完好,安放位置是否正确,待恢复原状后,方可离开现场。

(4)对于直埋电缆,运维人员要认真排查电缆路径周围情况和各种易发状况,其中包括地面是否正常,附近有无施工现象、电缆线路的标识是否完整无缺,露出地面的电缆保护钢管是否封堵、锈蚀,移位固定是否牢固,可靠,引入室内的电缆穿管是否封堵严密,有没有进水迹象,外露部分有没有受过外伤等。

(5)采取多种手段,防止电缆长时间过载运行。电缆长时间过载运行,会造成绝缘老化,导致故障。因此,要经常监测线路的负荷情况,保持电缆的载流量不超出电缆额定载流量。对那些过载运行的电缆,也应采取有效措施,及时调整负荷,确保其在允许的持续载流量下安全稳定运行。

(6)电缆的施工质量问题也是产生故障的重要原因之一,因此必须提高电缆施工质量。在电缆施工过程中,要根据施工现场实际情况,合理敷设,严格按照规范要求施工和制作电缆头,要求施工单位在拐弯、中间接头、终端和建筑物等地段,必须装设明显的电缆标识,同时要加强施工过程中现场的监管力度以及工程完工后的竣工验收工作。

4 结束语

10kV电缆作为一种重要的电力设备,在城市配网及城网改造和新兴的现代化企业中的作用正日益突出。加强电力电缆故障原因的分析,有利于排除电缆故障,制定相应的防范措施,确保电力电缆的安全运行。一方面,电缆制造企业应着重抓好电力电缆产品质量,供电部门应把好进货关,施工过程严格按照规范要求施工,建立起电力电缆运行维护长效机制,完善电力电缆安全管理;另一方面,运行维护人员应深入分析电力电缆故障的生成原因,探索故障预防、化解的具体对策,并在加强理论学习的基础上,总结实践经验、逐步提升技术水平,为电力电缆安全运行提供可靠保障。

参考文献:

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论文作者:陈建斌,郭志强

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/22

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