摘要:在现代化经济建设的背景下,社会各行各业都需要电力事业的支持,建设好输电系统,社会才能更好更快的发展。高压电缆是输电系统中重要的中枢纽带,高压电缆的安装与制造是电力工程中的一个重要环节,应当引起重视。因此,在未来的发展过程中,需要针对现存问题制订出有效的解决方案和应对措施,以此解除安全隐患,从根本上维护电力事业建设的安全性和可行性,从而为我国电力事业的可持续稳定发展提供基础保障。
关键词:高压电缆;故障成因;改善措施
1高压电力电缆故障主要类型
高压电力电缆故障类型多种多样,其中经常见到的故障有如下5种。第一,接地故障。导体和地面连接在一起,此过程中若电阻不存在统计意义,那么就属于安全接地。还有种情况为电阻不能被忽略,此时就可以产生低电阻或高电阻接地的情况。第二,断线故障。高压电力电缆在实际运行的过程中,在外力的作用下会出现各类突发状况,如被大风刮断等,电缆断开之后,电力输送也会中断,该区域中的电能供应就会出现瘫痪的情况。第三,绝缘故障。电缆绝缘在产生问题之后,会出现漏电事故。第四,短路。电力电缆短路后,可以会造成火灾,亦或是烧毁电力设备。第五,闪络故障。电流值异常升高,监控电力表针存在闪络摆动的情况,电压下降之后此情况会消失,但电缆绝缘阻值居高不下,表明高压电缆存在故障。
2高压电缆故障原因分析
2.1高压电缆配电过负载故障
由于配电网的过渡负载造成了电缆出现了故障,其原因可能是设备容量与安装地点的容量不符,在配电过程中完成变压器偏向运行,导致电缆过负荷运行,温度逐渐升高,对绝缘层有着致命的伤害力。此外温度过热的同时接头也会出现烧断的现象,在过电压的情况下,绝缘层存在着不可估量的隐患,不但影响电缆的使用寿命,而且造成严重的电缆短路现象。
2.2操作故障
在配电系统运行的过程中,因为人为操作问题或者是维护不当造成的配电系统运行的故障,其中包括有:设备安装不当完成设备的损坏;没有及时清理较高的物体影响线路的安全运行,对配电系统的稳定运行造成隐患。除此之外,某些预防性试验以及设备在运行维护上的问题遗留,都会造成电缆的不安全运行、故障发生率的上升。
2.3机械外力损伤问题
高压电缆在运行过程中受到机械的外力破坏是电缆故障中比较常见的一种问题,而且对于电网的安全运行还会产生极大影响。
首先是施工等外力因素的破坏。在施工建设的过程中会产生很多的意外和管理漏洞,施工过程中的不善就会直接对高压电缆造成伤害。其次,自然现象的破坏。如地质灾害、地震等严重自然灾害所产生的巨大破坏力能够对电缆产生毁灭性的伤害,虽然灾害的发生并不经常,但是破坏力极强。再者就是地基下沉的破坏。高压电缆有时往往会穿越铁路或者高大建筑物,地基负重过大,就会发生地基下沉的现象,转而产生垂直方向上的拉力破坏,造成高压电缆的折断或者是其他问题的出现。
3改善措施研究
3.1提前制定电缆故障预防措施
3.1.1提升工作人员技能
全面提升高压电缆工作人员技能,可以有效降低高压电缆故障率。首先,开展员工技能培训,学习高压电缆基础知识、安装工艺流程和操作规范以及故障检测基本方法等内容,将高压电缆作业的敷设步骤、验收标准以及日常维护和检修技术视为研究关键,切实提高工作人员的基本技能。其次,相关部门应该组建专家技术团队,制作电缆全过程管控的视频课件,组织部门开展常态化电缆故障分析,对实际施工过程中解决的电缆故障进行深入分析纠错。同时还要加强与外界的技术交流,定期邀请电缆专家开展电缆故障分析和解决方法指导,全方位了解近期高发的高压电缆故障和常见高压电缆隐患方面的相关知识。
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3.1.2电缆敷设的全流程质量管控
高压电缆埋设于地下,这就造成了高压电缆的质量控制难度高、检测不宜进行以及电缆本体变化情况难以及时发现等问题,需要对高压电缆敷设的全流程进行管控。同时在高压电缆的实际运行过程中,厂家为降低成本或赶赴工期,多数情况下未按照验收标准来设计制造电力电缆,经常出现存在质量不符合规定的问题,为了避免上述情况发生,未来应要加强厂家资质审查,对其安装场地、人员水平以及产品质量保证能力进行考核,并对电缆生产制造、运行测试及质量管理相应体系做出审查及评定。其次,在实行监督生产制造过程中,可以安排业务人员进行监督,纠正常见的质量问题,记录严重生产问题和后续处理情况。最后,应该规范质检流程,及时处理验收环节中发现的不合格情况。工程竣工后需要有完整的竣工图入档,并与市政管理部门沟通协调,避免其他工程施工时的开挖等人为因素造成不必要的断电、停电。
3.2构建良好的高压电缆施工环境
电缆的安装及测试常在较差环境中进行,目前国家和企业对于施工环境的质量管理还比较欠缺,实际安装过程会受到施工场地限制,因此我们要加强对电缆附件的安装现场环境的控制,构建良好的高压电缆施工环境。在高压电缆的安装过程中,我们可以人为控制其湿度、温度以及电气等,避免给以后电缆长期安全运行留下隐患。同时,构建良好的电缆安装环境,还应该采购配套的高压电缆安装设备,适配高压电缆的实际操作要求,准确符合电缆敷设的安装环境,如安装帐篷、电缆敷设机等。尤其是在高压电缆的检修测试环境中,提供良好的高压电缆施工环境,才能保证安装调试人员的人身安全和正常作业。
3.3高压电缆的及时检测和维修
3.3.1全周期电缆安全检修
分周期对高压电缆进行安全检修,加强电缆运维巡视,通过新建电缆局部检测、电缆带电检测以及分时段推进电缆停电检修三方面解决措施争取提前发现电缆故障,及时识别高压电缆内部隐患。在电缆施工前期,要明确指出新建电缆的线路位置和配套检测项目,实现新建电缆交接试验的全覆盖检测,发现安全隐患。需要注意的是:应该加强高压电缆外护套的安全检修,因为电缆保护套一旦出现问题,将会带来大量接地电流,在外护套损坏节点部分产生较多热量,因此要加强电缆外护套的巡视及维护,及时掌握电缆外护套的健康程度。其次,应及时处理隐患高压电缆,进行电缆带电检测。最后,结合上述检测结果,制定隐患消缺方案,对高压电缆进行全周期安全检修,确保电缆全线正常运行。
3.3.2建设智能化自检机制
人工智能时代来临,高压电缆行业也面临着如何节省人力、提升高压电缆的检修效率等问题。因此,未来可以构建针对高压电缆系统的自动检测机制,在构建过程中需要结合通信系统、监测系统以及计算机处理系统等。其次,在实现电缆故障的初步识别时,可以分段处理高压电缆,在不同线路阶段均安置检测设备,并实时的将这些检测数据传送到检修机制中,同时对电缆按区段进行标号,这样就可以根据检测到的故障信息按标号进行区域检修,提高对高压电缆故障的检测效率,完成电缆故障的精确定位。
结束语
我国经济迅速发展,城市绿化面积逐年增加,大多城市都在地下敷设了大量的高压电缆。高压电缆应用广泛的同时也带来了很多现实问题,例如:由于高压电缆本身质量问题、高压电缆安装环境简陋、高压电缆运行工况恶劣以及高压电缆长期运行老化等因素的制约,导致了高压电缆极易发生电力事故,并造成一定的经济损失。这使得及时识别故障成因、判别故障位置并做出改善至关重要。
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论文作者:郭文忠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6