浅谈电缆线路的故障原因与提高电缆运行可靠性的途径论文_赵永贵1,杨震威2

浅谈电缆线路的故障原因与提高电缆运行可靠性的途径论文_赵永贵1,杨震威2

(1国网山东省电力公司临沂供电公司 山东临沂 276000;2山东康威通信技术股份有限公司 山东济南 250000)

Abstract: in recent years, our scientific development and industrial development are developing rapidly. Just like water, after being boiled, it starts to be intense, boiling and continuing to warm up, and it will continue to boil. People's living standards are constantly improving, along with such development is the ubiquitous cable, dense but orderly, will not affect people's daily life at all. There is insulation layer outside the cable, and it is thin and safe, so the safety factor is very high. Cable lines frequently fail, but people often pay little attention to it, and there is no concept of safety. And do not know how to deal with failures in time and effectively, often lead to disaster. As a result, safety accidents happen frequently, causing casualties and huge losses in mental property. This paper observes and analyses the specific influence of power supply and electricity consumption of cable lines in daily life and the possible failure situation, and then puts forward the methods and ways to improve the reliability of cable operation.

摘要:近年来我们的科学发展,工业发展日新月异,蓬勃发展。就像水一样,被煮沸之后,开始剧烈,沸腾持续加温,就持续沸腾。人们的生活水平也不断提高,伴随着如此发展的是随处可见的电缆,密密麻麻却井然有序,丝毫不会影响到人们的日常生活。电缆外面有绝缘层,加之又细,安全措施得当,因此安全系数很高。电缆线路出故障频频发生,但人们常常不够重视,没有安全概念。并且不懂得如何及时有效的去处理故障,往往酿成大祸。因而安全事故频频发生,造成人员的伤亡,精神财产上的巨大损失。观察分析电缆线路在日常生活中供电用电的具体影响情况以及可能出现的故障情况等,进而提出解决提高电缆运行可靠性的方法与途径。

【关键词】电缆线路;故障原因;运行可靠性;解决途径

引言

随着科学技术的蓬勃发展,日新月异,更多的电缆被使用,进入人们的生活。倘若说我们不能科学合理的分析出电路出现的原因,制定出有效的处理解决其故障的方法和措施,那么我们必定后患无穷。所以应该引起当局以及我们普通大众的绝对重视。

1. 常见的电缆线路故障现象与原因

先分析一下常见的电缆线路故障现象。我们可以大概分为两大类,第一大类是电缆导体自身被拉断或者烧断,其一般发生在电缆的运行安装过程中,制造过程中一般不会出现。第二大类,电缆导体本体的绝缘层被击穿,此现象是十分普遍的。

第一大类电缆导体自身被拉断或者烧断,可分为三个小类。第一小类是直接或间接的受到外力的损伤,其主要常见于市政府施工,交通运输时进行各式各样的地上建设、地下挖掘、打桩子、起重机的使用等工作,不小心将吊在空中的电缆折断,埋在地下的电缆的给挖断,造成电缆线路故障,轻则可能只是区域性的停电短路,重则整个市都出现大停电现象,这将造成十分严重的后果,带来巨大的财产损失。近年来,由于此类原因造成的电缆线路故障次数所占总体比例的50%多。第二小类是,由于除自身外其他设备对自身造成的损伤,由其他设备的故障短路而导致了电缆线路的短路故障,烧断线路频频发生。我国的北上广等特大城市就常见此等事故的发生。第三小类是由于自然现象所造成的损伤,自然现象一般主要有地震、泥石流、闪电、雷雨天等。其地震自然灾害现象所产生的电路故障损伤尤为巨大。例如我国位于地震带的汶川,唐山两大市,地震的到来会瞬间撕裂方圆几百甚至几千里的地基,地基下沉拧断线路,完成一连串连锁反应的线路故障,十分可怕,损失也相当巨大。

第二大类电缆导体本体的绝缘层被击穿,电缆导体本体的绝缘层被击穿是十分普遍的现象,生活中故障线路离不开它。它又可分为五个小类:第一小类是电缆导体外面的绝缘层的质量不符合要求。电缆导体外面的绝缘层的质量不符合要求受设计、制造、施工等多方面影响决定。第二小类是电缆线路的设计尺寸功能不符合实际要求。当设计者设计出的电缆尺寸过大,过小,粗细不均时,应用在实际中就将发生故障,所以这是我们所必须注意引起重视,设计尺寸一定要合格且必须要符合实际需要。在应用于实际中前,一定得先进行实验实践测试检测,审查。实践实验审核通过了,才开始用保证安全,不带来没有必要的电缆线路故障。如果没有通过就,找出问题的起因所在,重新改良设计。第三小类,电缆制造失误。材料使用不当,不足,过多,是其原因所在。第四小类,电缆施工失误。施工人员在施工过程将电缆宿舍错误等导致的电缆故障。第五小类是绝缘层受潮。绝缘层受潮这一故障现象,我们在专业上常把这类故障称为施工不良,其一般常见于绝缘层受潮导致绝缘老化电缆被击穿。而在这里,我们可把绝缘受潮大致分成四个小类别。第一个小类别是由于外力的冲击作用包括自然外力冲击力和人为外力冲击力造成电缆损伤后而绝缘受潮。这类故障现象与发生的原因很地震所拉夸地基,撕裂电缆相似。其区别在于只不过程度稍微轻一些,且一般只是绝缘层受损。但是断然不可大意,不可忽视这些潜在故障,微妙变化的故障。水滴石穿,长此以往绝缘层老化受损严重以后,必然完成严重故障。比如我国长江中下游地区,南方城市绵阳,成都常有此类故障发生。第二小类是由于电缆跟外物或自身接触摩擦所造成的损伤。我们在专业上常把这类故障称为摩擦损伤。我们知道两物体相接触会互相摩擦,摩擦会向外辐射能量,产生热量,且随物体表面的摩擦因数的增大,摩擦时间的延长,做功量增大产热量也会随之增大。且会影响物体内自由电荷的分离,分部,与活动,最终摩擦会产生静电。能量热量的产生,静电的产生将会导致电缆热胀冷缩,导致电缆绝缘层老化。第三小类是电缆的原工厂中制造不良不符合规范,这也是电缆受潮的一大原因。第四小类是腐蚀。腐蚀是引起造成绝缘受潮的一大主要的原因。腐蚀引起的比较大的影响一般有两种,一种是化学腐蚀,另一种是电化学腐蚀。二者都对电缆的影响巨大,是使电缆绝缘受潮的原因所在。化学腐蚀是电缆表面或者内部与外界的空气、水珠、水蒸气、风的等直接或间接的接触,在表面或者内部发生化学反应,电化学腐蚀是,在上述同等的前提下发生电离反应,需要明确的是电化学腐蚀往往比化学腐蚀的影响更严重,恶劣与迅速。因为电化学腐蚀的发生往往也伴随着化学腐蚀。黑龙江等重工业省份此类电缆故障时有发生。

电缆附件线路故障是完成电缆线路故障的又一大原因。而电缆附件指的是电缆线路的户内终端接受反应传输端,户外终端接收反应传输端及接头。由于电缆附件的问题故障所造成的电缆故障总事故的很大比例。山东电力总局去年统计了近三年来电缆故障总事故中由电缆附件问题故障所造成的电缆故障占总体电缆故障件事的百分之三十左右。这是一个想当骇人的数据,我们应当引起高度的重视。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分析了几点造成电缆故障的原因,如下:

第一, 电缆附件被腐蚀。电缆附件被腐蚀,与电缆自身被腐蚀相似。腐蚀引起的比较大的影响一般有两种,一种是化学腐蚀,另一种是电化学腐蚀。二者都对电缆的影响巨大,是使电缆绝缘受潮的原因所在。化学腐蚀是电缆表面或者内部与外界直接或间接的接触,在表面或者内部发生的化学反应。电化学腐蚀是在上述同等的前提下发生的电离反应。

第二,施工不佳。同样与电缆相似,线路在铺设过程中施工失误。而电缆线路在铺设过程中施工失误这一故障现象,我们在专业上常把这类故障称为施工不佳。

2 针对电缆线路出现故障时的解决措施

(一)在消除电缆线路故障时,必须做到快准狠、及时、干净、彻底。

在实际发生现场中,出现电缆线路故障时,应及时的采取有效措施,阻碍防止故障进一步扩大,控制故障的危害情况,从源头上彻底解决故障发生的诱因。做到干净的处理,不能去了旧的故障带来新的故障。具体有如下操作,迅速切断电源,远离人群,先观察分析找出故障出在哪个位置。分析故障将会带来的影响,找到出故障的具体位置,及时采取合理、有效的措施,彻底的解决掉故障。一般实际情况要比这复杂的多,还需要具体问题具体分析。

(二)在消除电缆线路故障时,施工人员严格按照规范要求操作。

施工人员在施工时必须按照规范工艺的指示操作,减小故障的发生。实际情况的操作的措施如下:做绝缘清洗时要做到干净而彻底,注意做好防水层之间的密封防水,在分离交流电缆半导电带时切记避免刀痕迹在绝缘上留下过深的痕迹。

3.电缆运行的稳定性,可靠性。

名词意义上:若稳定性不是对时间而言,而是对其他量而言,则应该明确说明。稳定性可以进行定量的表征,主要是确定计量特性随时间变化的关系。自动控制系统的种类很多,完成的功能也千差万别,有的用来控制温度的变化,有的却要跟踪飞机的飞行轨迹。但是所有系统都有一个共同的特点才能够正常地工作,也就是要满足稳定性的要求。这里电缆运行稳定性是随着时间的进行,电缆各方面的工作状态与指数都保持一个正常规范的良好状态,即持续稳定,有点像化学反应中的动态平衡。这里强调的是稳定,即是不是固定的是有变化的。电缆运行稳定性是对解决与维持电缆的正常工作,检查电缆的正常工作指数,判断它是否出现故障的一大参考因数。

可靠度:(Reliability)也叫可靠性,指的是产品在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,它包括结构的安全性,适用性和耐久性。

可靠性:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠性的概率度量叫可靠度。

寿命:是指产品使用的持续期,以“寿命单位”度量,在规定的条件下和在规定的时间内,产品故障的总数与寿命单位总数之比称为“故障率”。故障率是可靠性基本参数,其倒数为平均故障间隔时间。

可靠性分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性用于描述产品的设计和制造的可靠性水平,使用可靠性综合考虑了产品设计、制造、安装环境、维修策略和修理等因素。在电缆线路中可靠性,在其是否出故障,是否安全起的决定性的作用。电缆线路的可靠性越高,其使用就越安全,出故障的概率就越小。稳定性与可靠性在电缆安全中起着相当大的作用。

4 提高电缆运行的可靠性的方法与途径

提高电缆运行的可靠性的方法与途径大大小小有很多,特别是民间富有经验性的方法和途径,尽管很多都实际有效,但多数是不符合科学逻辑。且只能解一时之需,没能从根本上解决问题,干净彻底的根除故障。我们应当带着清晰头脑去辩证这些民间提高电缆运行的可靠性的方法与途径。经过查询相关文献、浏览相关网页信息,提高电缆运行的可靠性的方法与途径。

第一,对电缆材料本身严格设计,制造符合实际标准要求。众所周知,由于电缆材料本身设计,制造上的缺陷,不能符合实际标准要求而造成电缆事故很多。让我们来逆向思维,我们提高电缆运行的可靠性与稳定性也在于我们善于快准狠,干净,彻底的去解决电缆故障,保证稳定性与可靠性。就像我们的身体一样,天气冷了就加衣,天气热了就减衣,病了就休息、看医生、打针吃药,就通通都是维持一个稳态,保证更好的运行,避免或减少故障的发生。如下是一些我们在面对混合复杂型具体的解决措施。

我们面对实际问题具体情况时,一定要保持一颗清醒的头脑去审查思考分析解决。面对电缆故障时,用检测器检测出问题的来源出在哪里。是由设计失误引起的,还是制造不佳,还是施工失误等等。而且实际问题中很多电缆线路故障都不仅仅只是因为上述其中一个或者两三个诱因所导致,而是由多个原因而导致。混合型的。尽管电缆电缆故障最直接的原因是绝缘降低而被击穿,但还有其他诱因而导致如机械损伤,绝缘损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、超电压、超电流、超功率、以及电缆自身过热故障等等而引发的混合复杂型电缆故障。当线路发生上述故障时,应切断故障电缆的电源,寻找故障点,对故障进行检查及分析,然后进行修理和试验,该割除的割除,待故障消除后,方可恢复供电。电缆故障最直接的原因是绝缘降低而被击穿。

生活常见或者常听到报道说哪家又偷工减料了,电缆长短不一,粗细不均,施工人员粗心大意,技术不过关而导致电缆故障时有发生。所以加强电缆设计、制造、施工作业的监督审查是根本上的一大有效措施。

第二,在指挥派遣施工人员施工前,先审核一下施工人员的专业性理论与实际操作的水手是否达到标,达标的派遣出来,不达标的留下让他们继续接受学习直至达标。同时在施工前要与当地政府部门,交通运输部门,当地的居民处取得有效沟通,制定好科学合理的施工方案,同时在施工过程的不断去完善。得做好重要地段的标志的建立以及定期的有效维护,以此避免和减少对不知情者电缆的无意的破坏。

第三,施工完成也得加强对电缆的定期定时定量的周期的维护与检查,一经检查出故障,就要彻底的根除故障源,不能有丝毫的懈怠。如果没有检查出问题,也绝不可马虎大意,定期的检查是非常必要的,不可松懈。

5结语

电缆是为我们人类所服务的,受之于人,用之于人,就在我们生活中。电缆线路的故障原因与提高电缆运行可靠性的途径这里只是浅谈,也没有深入剖析,实际情况也比此复杂很多。所以我们必须对电缆故障问题的诱因与处理途径引起高度的重视。

参考文献:

[1]周亚玲. 浅谈电力电缆故障原因及检测方法[J]. 科技创新导报, 2016(33):30-31.

[2]王宪萍, 贺丽芳. 电力电缆故障原因分析及检测方法研究[J]. 中国高新技术企业, 2016(25):147-148.

[3]陈宝怡. 浅谈电缆线路的故障原因与提高电缆运行可靠性的途径[J]. 制造业自动化, 2010, 32(9):167-169.

论文作者:赵永贵1,杨震威2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/17

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