第一类。因缆芯的连续性受到破坏,形成断线和不完全断线。第二类。因缆芯之间或缆芯对外皮间的绝缘受到破坏,形成短路接地或闪络击穿。
1.故障的类型
电力电缆根据故障性质可分为低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、断线故障、断线并接地故障和闪络性故障。
2.形成电缆故障的原因分析
致使电缆发生故障的原因是多方面的,现将常见的几种主要原因归纳如下:
2.1机械损伤
机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例。
有些机械损伤很轻微,当时并没有造成故障,但在几个月甚至几年后损伤部位才发展成故障。造成电缆机械损伤的主要有以下几种原因:(1).安装时损伤:在安装时不小心碰伤电缆,机械牵引力过大而拉伤电缆,或电缆过度弯曲而损伤电缆;(2).直接受外力损坏:在安装后电缆路径上或电缆附近进行城建施工,使电缆受到直接的外力损伤;(3).行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损;(4).因自然现象造成的损伤:
如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套;因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力,拉断中间接头或导体。
2.2绝缘受潮
绝缘受潮后引起故障。造成电缆受潮的主要原因有:
(1).因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水;
(2).电缆制造不良,金属护套有小孔或裂缝;
(3).金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔;
2.3绝缘老化变质
电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降。
当绝缘介质电离时,气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物,腐蚀绝缘;绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解,造成绝缘下降。过热会引起绝缘老化变质。电缆内部气隙产生电游离造成局部过热,使绝缘碳化。
电缆过负荷是电缆过热很重要的因素。安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。
2.4过电压
大气与内部过电压作用,使电缆绝缘击穿,形成故障,击穿点一般是存在缺陷。
2.5设计和制作工艺不良
中间接头和终端头的防水、电场分布设计不周密,材料选用不当,工艺不良、不按规程要求制作会造成电缆头故障。
2.6材料缺陷
材料缺陷主要表现在三个方面。一是电缆制造的问题,铅(铝)护层留下的缺陷;在包缠绝缘过程中,纸绝缘上出现褶皱、裂损、破口和重叠间隙等缺陷;
二是电缆附件制造上的缺陷,如铸铁件有砂眼,瓷件的机械强度不够,其它零件不符合规格或组装时不密封等;三是对绝缘材料的维护管理不善,造成电缆绝缘受潮、脏污和老化。
2.7护层的腐蚀
由于地下酸碱腐蚀、杂散电流的影响,使电缆铅包外皮受腐蚀出现麻点、开裂或穿孔,造成故障。
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2.8电缆的绝缘物流失
油浸纸绝缘电缆敷设时地沟凸凹不平,或处在电杆上的户外头,由于起伏、高低落差悬殊,高处的绝缘油流向低处而使高处电缆绝缘性能下降,导致故障发生。
3 电缆故障探测的步骤
电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤。
(1).电缆故障性质诊断电缆故障性质的诊断,即确定故障的类型与严重程度,以便于测试人员对症下药,选择适当的电缆故障测距与定点方法。(2).电缆故障测距电缆故障测距,又叫粗测,在电缆的一端使用仪器确定故障距离。(3).电缆故障定点电缆故障定点,又叫精测,即按照故障测距结果,根据电缆的路径走向,找出故障点的大体方位来,在一个很小的范围内,利用放电声测法或其它方法确定故障点的准确位置。
3.1电缆故障性质的诊断所谓诊断电缆故障的性质,就是指确定:故障电阻是高阻还是低阻;是闪络还是封闭性故障;是接地、短路、断线,还是它们的混合;是单相、两相,还是三相故障。
3.2常用的电缆故障测距检测方法
3.2.1电桥法
将被测电缆终端故障相与非故障相端接,电桥两臂分别接故障相和非故障相,通过调节电阻使得电桥达到平衡,通过公式计算出故障点的距离。目前现场中电桥法用的越来越少,但是对于一些没有明显的低压脉冲反射,又不容易用高压击穿的特殊故障,使用电桥法往往可以解决问题。电桥法的优点是简单、方便、精确度高,但其主要缺点是不适用于高阻抗与闪络性故障以及相间短路性故障。
3.2.2低压脉冲反射法
测试时向电力电缆的故障相注入低压脉冲。该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点即故障点时,
脉冲产生反射回送到测试点由仪器记录下来,根据发射脉冲与反射脉冲的往返时间差和脉冲在电缆中传播的波速度,便可计算出故障点离测试点的距离。该方法的优点是简单直观,不需要知道电缆的准确长度等原始资料;缺点是不能适用于高阻抗与闪络性故障,需要知道电缆的走向。
3.2.3脉冲电流法
脉冲电流法是将电缆故障点用高压击穿,使用仪器采集并记录下故障点击穿使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号,通过分析判断电流行波信号在测量端和故障点往返一趟的时间来计算故障距离。脉冲电流发法采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号。
4.企业对信息的应用
企业要建立对电缆运检管理的专责部门,充实人员,大力发挥信息技术在电缆问题排查中的优势。管理部门和人员要熟悉电缆运转正常状态和问题异常准确辨认,严厉依照方案进行维修,对以往问题数据剖析,科学体系地拟定有关应对办法,特别是对电缆频发短路、接地等问题信息的搜集和加工处理,由此剖析结合出的成果具有非常大参考价值。对设备建立专门的信息档案库,电缆新设备不断增多,信息技术和自动化高度运用,促使配电电缆运维修理难度加大、杂乱程度增强,多方面多渠道地建立并完善电缆详细信息库,为电缆故障问题及时扫除和平时维修供给基础依据,可使运检和应急处置事半功倍。
结束语
总之,配电电缆在使用中,有很多因素会使其造成故障,如不能及时排查和维护,就会对大家的工作生活带来不便,造成无可挽回的损失。因此,要想安全可靠的实现电力供应,应当充分分析电缆常见故障,采取科学合理的防范措施来预控故障发生,同时要提高维护人员专业素质,注重预防工作的重要性,优化完善维护方法,定期进行电缆维修和保养,从而提升电缆运行水平。
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论文作者:于海滨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
标签:电缆论文; 故障论文; 脉冲论文; 电桥论文; 损伤论文; 电流论文; 护套论文; 《电力设备》2017年第7期论文;