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摘要:随着社会经济的不断发展,人们对电能的需求也越来越大,所以现代社会对电力的传输质量和安全性就有了更高的要求。但是,电力电缆的复杂性越来越高,电缆出现故障的现象逐渐明显,所以及时对配电网中的故障电缆进行点位一直被研究的课题。因此有效的故障定位方法,准确的找出故障点,对保证电力运输畅通具有重要的意义。
关键词:电力电缆;故障定位;分析和预防
1电力电缆故障分类
1.1 开路故障
当电缆的绝缘电路出现无穷大的时候,但是电压确不能传输到终端,这样的故障就叫做开路故障。
1.2 低阻故障
这是种故障比较常见,有单相接地、两相或三相短路或接地。具体表现为电缆芯线连接良好,但是电缆的相对地的绝缘电阻低于 10Zc(Zc 为电缆线路波阻抗,一般不超过 40 欧姆),能用低压脉冲法测量[。
1.3 高阻故障
与低阻故障相反,故障变现为电缆相对地或相间绝缘受损,但是绝缘电阻大于 10Zc,不能用低压脉冲发测量。
2电力电缆常见故障及原因分析
2.1电力电缆绝缘性下降
电力电缆在运行的过程中由于电流较大的缘故会使得电力电缆产生发热现象, 电力电缆在受到电缆发热以及化学及机械的作用下会使得电力电缆的绝缘介质产生较为明显的物理或是化学变化, 从而使得电力电缆的绝缘介质的绝缘性大幅下降,影响电力电缆的安全使用。 同时在电力电缆的使用过程中, 由于周边环境的水分含量较高或是电力电缆的中间接头因密封性不好而导致电力电缆受潮都会造成电力电缆的绝缘性的下降。 在电力电缆的生产过程中如电缆包铅时留有砂眼或是裂纹等缺陷都会使得电力电缆的受潮几率大幅增加。
2.2电力电缆过热
电力电缆在运行过程中会产生一定的热量, 如出现故障会导致电力电缆过热从而影响电力电缆的正常使用。 造成电力电缆过热的原因较为复杂, 其中内因多是由于电力电缆内部的绝缘气隙游离所造成的局部受热, 从而使得电力电缆的绝缘炭化。 外因可能是由于电力电缆安装的位置处电力电缆分布较为密集, 处于干燥管中的电缆数量较多会使得电缆的散热不畅而导致电力电缆的绝缘性加速下降。
2.3电力电缆遭受外部机械损伤
电力电缆所造成的外力损伤主要是由于车辆振动等原因所造成的, 机械外力的作用会使得电力电缆受力变形从而使得电力电缆内部的绝缘气隙遭到破坏从而使得电力电缆的绝缘性大幅下降。
2.4电力电缆外护层遭到腐蚀
电力电缆由于受到外界环境的作用会使得电缆的铅包由于化学或是电解作用而遭到腐蚀, 在电力电缆的铅包腐蚀过程中由于腐蚀的程度和性质的不同会使得电力电缆的铅包腐蚀呈现出不同的色彩及化合物, 这类腐蚀现象会使得电力电缆的绝缘性及使用性能大幅下降,影响电力电缆的正常使用。
2.5过电压所造成的电力电缆击穿问题
在电力电缆的使用过程中, 会由于大气过电压和内部过电压而使得电力电缆绝缘所承受的应力超过许用应力而造成电力电缆的击穿,从而使得电力电缆故障。 据统计,造成电力电缆击穿的所发生在户外接头端且多是由于大气过电压所造成的。
2.6电力电缆中间接头制作不当而导致的电力电缆故障
在电力电缆接头制作的过程中, 损坏电力电缆的内绝缘层电力电缆接头处密封不当都会使得电力电缆在使用的过程中因潮湿问题而导致电力电缆的绝缘性受损, 进而影响到电力电缆的正常使用。
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3故障定位方法和步骤
3.1故障原因分析
当电缆出现故障的时候,首先要掌握电缆施工时候的相关资料,确定电缆的型号、施工日期、走向、长度、有无检修历史、有无接头位置、路上是否有施工正在进行等相关数据和信息进行分析,并对电缆进行故障类型分析,为后面的具体实施做好铺垫。
3.2 故障距离测量
故障的距离测量尤为重要,在具体测量之前,必须要知道发生故障的地方和所测量的地方距离。及时找到故障发生位置,才可以为排除故障节省时间,为回复电力起到了保障作用。一般首选的测量方法是行波法,如果采用行波法时出现没有反射脉冲或反射脉冲波形比较混乱的情况,这个时候就要考虑到选用电桥法,因为单芯高压电缆护层故障,大地的衰减系数大,使用脉冲电流法能测量的范围比较小,所以通常选用电桥法测距。
3.3 故障位置精确定位
精确定位最常用的办法就是声测法,声磁同步法和音频感应法,当对故障点进行完距离测量后,就可以运用这些办法来精确的对故障点进行点位。声测法或声磁同步法主要是对能产生冲击放点的高阻故障和一部分低阻故障进行精确测量,而对没有放点生的金属性接地、短路等故障利用音频感应法是做好的办法。
4电力电缆故障的预防措施
4.1提高电缆生的产质量
在电缆的生产过程中,要严格规范生产秩序,按照国家相关规定提高电缆的生产质量。其次,要加强相关检验部门的检验力度,认真对生产工序,材料强度进行检验。最后,还要对电缆的完成品进行完工检验,对电缆进行验证是否达到规定标准。
4.2 提高电缆的施工质量
确保施工质量是产生故障原因的重要影响因素,所以必须在施工过程中,根据现场实际施工情况,严格遵守电力电缆施工的相关法律法规。同时还要加强对现场施工的监管力度以及工程结束后的验收工作。
4.3 加强电缆的日常巡视工作
由于外力因素对电缆故障影响具有不可预知性,为了有效预防故障,就需要对电力电缆进行日常巡视工作。首先要明确巡视的相关制度,来确保是否出现因外力因素对电缆造成破坏的情况发生,如若发现有破坏电缆的行为,要及时向有关部门汇报,必要时可以根据《电力设施保护条例》采取必要的强制措施。
4.4 防止电缆长时间过载运行
由于电缆的长时间过载运行,会让电缆绝缘层温度升高并且加速老化,缩短寿命的同时也降低了传输效率,最终导致故障的产生。因此,就需使用专业的检测设备对电缆的负荷情况进行测量,并及时对电能进行合理分配,保证电缆能够在正常的电压下工作。对于那些严重过载的电缆,要做到及时采取应急措施,调整负荷,保证电能的正常运输。
结束语
综上所述,电力电缆是电力传输的重要介质,做好对于电力电缆故障点的准确定位以便于能够实现对于电力电缆故障的快速排除,确保电力的正常供应。 广泛使用的电力电缆故障测试也将被越来越多的人们的关注。 只要正确应用确定故障位置的方法, 在实际测量过程中便可以较为轻松地完成对故障位置的粗测。 在粗测量过程中要做到认真,同时还要胆大,不要畏手畏脚,不敢去做。 只要正确的操作,还是可以尽快粗略的确定故障位置的。
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论文作者:孔丽芳,江丽平,牛志勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签:电力电缆论文; 故障论文; 电缆论文; 测量论文; 过电压论文; 过程中论文; 脉冲论文; 《电力设备》2017年第20期论文;