摘要:随着我国城市化进程的不断加快,城市用电的需求量也在不断增大,因此城市出现了供电负荷增大的现象,在这种情况下,低压变电站的应用变得越来越广泛。
关键词:低压配电设计;电力电缆;选择;施工
一、低压配电设计中对电力电缆的选择
1、电力电缆线路的选择
在低压配电设计中,对一些重要电缆线路的开关电源的持续性要求和稳定性都提出了更高的要求,因此在选择电力电缆线路的时候,应该选择可靠性较强的回路电缆。从当前电力电缆的技术水平来看,根据材料的选择,应该选择铜芯材料的电力电缆。在选择铜芯电缆的时候,应该根据电缆的横截面积和铜芯的材料来进行选择。因此,设计人员在进行低压配电设计中,选择电缆的时候,应该根据系统输送电容量的实际情况来进行选择。根据电缆的截流量选择电缆的时候,不仅要考虑电缆芯的截面大小,电缆芯的类型和接地方式等都是需要考虑的内容。在实际设计的过程中,应该按照电缆供应商提供的数据进行计算。
2、做好电缆线路的规划设计
在低压配电设计中,做好电缆线路的规划设计是非常重要的,只有做到线路的布局合理,才能保证供电的安全性和可靠性。在铺设电缆线路的时候,如果不够重视,会出现电缆排列无序的情况,例如很多出线口的电缆捆在一起:由于电缆沟过于狭窄,会使电缆相互重叠;另外,在铺设过程中,如果缺乏对未来情况的考虑,在以后的电网重建中将会出现重挖补缺的情况。这些现象的存在,都会对低压配电在未来的使用过程中出现各种不利的问题,为配电的正常运行留下来隐患。针对这些问题,在电缆电路的规划设计中,保证布局的合理是非常重要的。在规划设计的时候,应该保证线路的短而直,可以有效减少电能的浪费。但是前提应该是将变电所设置在负荷中心。另外,在布局线路的时候,要从长远来考虑,加强对线路的钢管保护。
3、电缆接地方式的设计
在设计电缆的接地方式时,应该要配置保护套,保证电力电缆能够保持正常的电感应,但是同时也应该注意具体的负荷电流和数值,需要由电缆的长度来进行设计。当选择铝质的保护套时,必须要保证其具备较好的电感应效果,如果感应电势太高,会对铝质保护套的绝缘性造成损伤。当面对较多的接地点的时候,会在铝质保护套上产生感应电势,使电缆的温度升高,同时造成电能的大量浪费,电力电缆的质量和运行的效率也将大打折扣。为了避免这种情况,需要调整护套接地方式,对护套进行分段,可以选择交叉互联连接的基地方式,有效避免了铝质保护套中的电流损失。
二、常见故障原因
1、绝缘和保护层受损
电缆绝缘体在煤矿等复杂地质条件下,由于长期处于高温、强电压作用下,其本身电阻会受到一定的影响,从而降低了绝缘效果。当老化的绝缘体与臭氧接触或处于高温环境,都会导致其变质。如果在电缆密集区域安装了过热电缆,会因其不通风而造成电缆过热而绝缘加速老化变质。由于电力电缆表面的保护层极易侵蚀,再加上所铺设路段附近的地下电厂具有超强的腐蚀性,会造成保护层受潮而电缆发生断裂而导致短路,这也是造成电缆发生故障的重要原因之一。
2、电缆本身的质量与操作问题
电力电缆在设计制作过程中,没有根据规范的标准来设计,同时制作时使用了劣质材料,加上不合规的操作及分布不合理的电场,这些都是造成电力故障主要的原因,而电缆自身质量问题集中表现为。制作时,电缆的绝缘部位没有包裹好或者出现破损、不平整等原因。电缆附属设备制造过程中金属表面粗糙。电缆绝缘体以及绝缘层受潮造成电力故障。电缆各零件设计达不到技术要求,容易出现泄漏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电缆铺设过程中,有关技术人员没有按照设计进行施工,在靠近电力电缆管理施工的时候忽略了容易电缆破损的问题,同时再长时间的收到侵蚀就容易造成电力系统崩溃,这也是发生故障的一个原因,会给人们的生活和生产带去严重的影响。
3、超负荷运行
电流所具备的热效应特点,会导致电流在通过电缆的时候芯线发热,再加上电缆损耗过程中也会产生一定的热量,因此,在电缆在长期工作中会产生大量热量,造成温度不断升高,久而久之就造成绝缘的损坏,尤其是在夏季,其外部环境温度高和电缆本身温度,通常就会造成电缆发生一定的破损现象。一般超负荷运行所导致的电缆损坏主要表现为以下几点:(1)导线接点损坏;(2)电缆保护层容易出现龟裂现象;(3)保护层的绝缘部位老化加速。
4、电缆终端的制作工艺
电缆端子电晕放电主要是由于三个铁心分叉之间的距离很小以及铁心与铁心之间形成电容器的间隙,从而导致相间放电或接地放电。长期放电会损坏电缆终端。在电缆在线监测过程中,TEV 瞬态电压测试仪发现电缆三指套处的电晕放电幅度高达 28dB。可以判断电缆端子制造和安装过程中的不良情况,然后添加污垢,从而引起电晕放电。
三、故障的检测与排除方法
1、低脉冲反射法
低脉冲反射法由于输出信号电压小于 150 V,故称之为仪器测量低电阻或开路故障。如果无线电波被传输到故障点,一些信号将被反射回来。通过计算时间差,可以计算出故障。该技术可用于测量电缆低电阻故障和电缆长度测试。
2、脉冲电流法测距
由于电缆故障点电阻较大,当发生高电阻故障时,故障点的传输系数几乎为零,因此无法准确识别低压脉冲测量方法,因此有必要采用高压闪络测量来检测电缆故障点的闪络,监测。高压引起电缆故障点的闪络点,瞬间引起电路短路,故采用仪器进行故障采集和记录。由阻挡点反射的脉冲电流可以通过判断电流行波信号到两侧和故障端的时间来测量距离。电流脉冲电流法主要利用电流来防止低压侧底线直接连接高压,具有安全方便的优点。
3、二次脉冲法
一些电缆的电阻接地在更高的水平上。传统的电压检测方法不能很好地对其进行监测。第二脉冲测量方法向电缆传输低电压脉冲,当脉冲通过高电阻的故障点时,它会发生反应。当脉冲在另一端反射回来时,将记录并存储器件的波形,并计算故障点的距离。
4、故障的排除方法
在电缆故障测距中,存在距离误差,在电缆线路图的测绘中也存在误差。根据定位结果判断故障点的位置,减少开挖工作量。如果能够进行准确的故障定位,则可以使用声音定位方法、脉冲信号产生以及声磁信号的同步接收。
结束语
设计人员一定要在对低压配电设计过程中保持严谨的心态,要从现场低压配电施工情况出发,制定最符合现场施工情况的电力电缆安装线路,对电缆的材质和横截面积进行研究,设计科学合理的电缆接地方式,在对电力电缆进行布置时,要对每一个环节进行严格把控,满足实际中对电力电缆设计的要求,保证电缆施工过程的顺利安全进行。
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论文作者:张娜,司马吴昊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/4
标签:电缆论文; 故障论文; 护套论文; 脉冲论文; 电力电缆论文; 过程中论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第2期论文;