摘要:伴随着我国乡镇和城市化的发展,电力电缆的应用更加的广泛,电缆已经成为了现代生活中不可缺少的一部分。但是,在电力电缆的发展和应用过程中,电缆的高架线路已经渐渐的被地下线路所代替,电缆设备的安全运行与人们的生产、生活息息相关。如果发生了事故不仅会影响用电设备的正常运行,严重时更是会造成安全事故,危害人们的生命及财产安全。
关键词:10kV电力电缆;故障检测;处理措施
110kV电力电缆故障的主要原因
1.1外力损坏
在电缆故障中,外力损坏是其中较为常见的一种故障原因。在遭到外力损坏之后,就会出现大面积的停电事故。如,在地下管线施工中,如果施工机械牵引力过大,就会导致电缆被拉断,也会导致电缆的屏蔽层以及绝缘层遭受损坏。此外,在电缆切剥时,如果刀痕太深,或者过度切割,也会导致电缆出现故障。
1.2绝缘受潮
在电缆的制造生产过程中,如果生产工艺不精,就会出现以下几方面的问题:
(1)电缆的保护层破裂。
(2)电缆保护套在使用中遭受腐蚀。
(3)电缆终端接头的密封性不够等等。
这些问题的存在就会导致电缆绝缘受潮,这样一来,绝缘电阻降低,电流增大,就会导致电力故障问题的发生。
1.3长期的负荷运行
如果电力电缆长时间处于负荷运行之中,再加上线路绝缘层里有杂质,然后加上雷电等外因的影响,就会造成电力电缆出现故障。
1.4化学腐蚀
长期的电流作用会导致电缆绝缘产生大量的热量,如果长期处于这种不良的化学环境中,就会导致电缆绝缘的物理性能受到影响,使其逐渐失去效果,从而导致电力故障产生。
1.5电缆质量
电缆以及相关的附件是非常重要的电缆材料,如果其质量存在问题,就会对电力电缆的运行产生重要的影响。电缆三头的制作、电缆的附件等,都很容易出现质量问题,如,因为运输、贮藏时封闭不严,就会导致电缆受潮;绝缘管的制造技术较为粗糙,厚度不够均匀;设计者没有根据要求来制造电缆接头等等。这些现象的存在,就会极大的影响电缆的质量。
2常见的故障检测方法
2.1基本方法
2.1.1电桥法
电桥法的应用历史较为悠久,即便是在新技术涌现的今天,该检测技术也有着其优势。该方法在检测以下几方面问题时运用起来较为方便,而且误差较小,如,在检测电力电缆单相接地上较为方便。在以往的检测过程中,主要是通过对桥壁平衡调节所得数据与电缆总长度之间的距离进行计算来寻找故障。但是,电桥法需要准确的知道电缆的一些原始资料。然而,在现实中,电缆的故障大多数是高阻和闪络故障,所以如果运用电桥法,就需要较长的测量时间。
2.1.2直流闪络法以及高压闪络法
在查询闪络故障中的故障点时,可以运用直流闪络法来实现。在电力电缆故障点中,将直流电压施加其中,并将其立刻击穿,这时故障点就会出现闪络,至于故障点与测量点之间的距离,可通过测量波来获取。若闪络故障在高电压下被立刻击穿,就可以运用这种方法。该检测方法的测量波波形较为简单,有着高精度的读数,但是如果电缆故障点的电阻不高,该方法就难以适用了。因为这样会让直流泄漏较大的电流量,这样就会导致电缆线的电压变小。在这种情况下,就需要用到高压闪络法。
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2.2精确确定点测量法
2.2.1声测法
利用故障点放电时所产生的声波来进行定点,在电力电缆上方,声音传感器将声音信号检测出来,故障点的位置也就是声音最大的地方。
2.2.2声磁同步法
电磁场的信号传播速度非常快,甚至接近于光速,但是相比之下,声音的传播速度就会更慢。这样一来,电磁信号速度与声速之间就会存在很大的差别,接收仪器在接收声、磁信号时,就会把两个信号看作是同时从故障点发出来的,所以探测位置越是接近故障点,那么信号的接收时间差也就会变得更小。
3常见故障的处理措施
3.1提高电力电缆的运行环境
在敷设电缆管线时,供电公司或者施工企业要先考察周围的环境。如果环境中存在着腐蚀因素,就需要避开这些容易造成故障的因素。此外,还需要对环境中地质污染情况进行勘察,以便做好相应的防污染准备措施。例如,不要在化工厂或者地下水污染的地区通道敷设电力电缆。此外,电缆的类型需要进行严格的选择,要根据电网的运行环境来选择,并且要重视电缆以及电缆附件的质量,防止其被环境破坏腐蚀。另外,在电力电缆运行的周围,需要设置醒目的电缆标识,以防止人为的破坏,例如设置警示牌,为电缆的运行营造一个良好的环境。
3.2加强对电力电缆的维护与管理
在今后的工作过程中,供电公司需要对线路的负荷电流进行密切的监视,要防止过负荷击穿绝缘的现象发生。因此,需要建立专门的维护部门,制定定期巡检制度,安排专业员工去定期巡视电力电缆设备。如果发现故障,则需要及时上报,并提出检修计划。此外,对于存在安全隐患的电缆线路,要进行特殊的巡视检查,并且做好巡视记录,对线路的运行情况进行如实的填写。
3.3合理选择电力电缆的信道
因为电缆通道的环境会对电缆的运行产生直接性的影响作用,当电缆的土壤当中存在酸碱溶液、氯化物的时候会腐蚀电缆,同时地下水会腐蚀电缆,所以在安装电缆的过程中,应当注重电缆通道的选用,应当对附近的土壤和环境进行认真监测,特别是在化工区要尤为注重电缆通道的选用,这样才可以防止腐蚀导致的电缆故障。另外为了有效地避免电缆故障的出现,一般要求我们测量和监测电缆电压,从而确保在规范的负荷中电缆线路的运行。如果在进行测量的时候发生超负荷的情况,应当实时地报告给有关的部门加以解决。
3.4完善对电力电缆的管理和投入
维护和运行电力电缆,不但要借助发达的科技和有效的方法推动电力电缆的发展与应用,还要以完善的管理制度作为支撑。在平时维护电力电缆的过程中应当监督到位、规范操作、落实职责。另外,需要增加科学技术的投入、真正地搞好抢修电缆事故工作和测寻电缆故障,从而确保电力的顺利运行。
3.5电力电缆故障的排除方法
若发生故障的电力电缆故障点电阻无穷大,使用低压脉冲探测法能够准确迅速的找到断路位置。单纯的断路在电缆故障中比较少见。通常断路故障为相对地或相间高阻故障或者相对地或相间低阻故障并存。低压脉冲测量电缆故障点的电阻为零的情况,能够准确找到短路故障。测量出的故障点电阻在0~100Ω为低电阻引发的电缆导电性能下降故障。对于电缆结合部位应该采用高压冲闪测量,故障点电阻较大。一般当测试电流大于15mA时测试波形具有重复性以及可以相重叠,同时一个波形有一个发射、三个反射、且脉冲幅度逐渐减弱时,所测的距离为故障点到电缆测试端的距离,否则为故障点到电缆测试对端的距离。
结论
随着科技的发展,我国对于10kV配网电力电缆故障检测自动定位技术的投入也是不断的加大,在以后的生产和生活中,对于电力电缆的故障自动判断将不断的应用在各个行业,极大的促进我国电力行业的发展和电网系统的完善。
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论文作者:庞伟洪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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