摘要:加强对10kV电力电缆故障分析,有利于提高10k V电力电缆故障排查能力,通过10 k V电力电缆的故障实例分析了常见故障的类型及发生原因,最终论述了10 k V电力电缆常见故障的防范措施。
关键词:10kV;电力电缆;常见故障
导言
电缆比架空线路较易运维,能够不占用地上空间,便利电力传输,也便利运维,可是电力电缆运行过程中,一旦发生故障,很难较快地寻测出故障点的确切位置,不能及时排除故障康复供电,通常构成停电停产。关于配电运行保护人员而言,如何快速查找电缆故障点是一项必备的技术。即便电缆具有这么多的优点,可是在实践使用过程中还会发现各式各样的问题和缺乏之处,电缆在施工过程中,它的中间和终端等处都是由人工经手操作安装上去的,所以存在着人为原因的影响而使电缆发生故障,构成极大的运维压力。
1电缆故障的原因
机械损害:安装受损,在安装时碰伤电缆,机械牵引力拉伤电缆,或电缆过度曲折而损害电缆;外力损坏,在电缆路径上或电缆附近进行施工,使电缆受到直接的外力损害;绝缘受潮:因接头盒或终端盒密封欠好或安装不良而导致进水;电缆制造不良,金属护套有小孔或裂缝;金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔;绝缘老化蜕变:过热导致绝缘层老化蜕变。电缆内部气隙发生电游离构成局部过热,使绝缘层碳化;过电压:大气与内部过电压效果,使电缆绝缘层击穿,构成故障;规划和制造技术不良:中间接头和终端头的防水、电场散布规划不缜密,资料选用不妥,技术不良、不按规程请求制造会构成电缆头故障;护层的腐蚀。因为地下酸碱腐蚀、分散电流的影响,使电缆铅包外皮受腐蚀呈现麻点、开裂或穿孔,使得绝缘下降,构成故障。
2 10kV电力电缆故障查找办法
2.1故障查找步骤
使用兆欧表测试各相绝缘值,判别出故障相;使用万用表测试故障相绝缘电阻值;依据绝缘电阻值挑选故障间隔粗测办法;使用故障准确定位仪确定故障点位置;安排抢修人员对故障电缆施行抢修。
2.2故障查找办法
低压脉冲法:通过辨认反射脉冲的极性,能够判定故障的性质。当反射脉冲与发射脉冲极性相反时为短路故障,当反射脉冲与发射脉冲极性相一起为断路故障;脉冲电压法。脉冲电压法的基本原理是,使用直流(或冲击)高压信号击穿电缆的故障点,记载放电电压脉冲在测试点与故障点间的往返时间,依此计算故障点的位置;二次脉冲法。二次脉冲法是结合高压发生器冲击闪络技术,在故障点起弧瞬间、电弧平息瞬间,分离触发低压脉冲。通过对比2次低压脉冲波形来判别故障点的位置。
3故障点精确定位
3.1声磁同步法
工作原理:施加冲击直流高压使故障电缆故障点放电,通过接收仪器接收放电瞬间电缆周围产生的脉冲磁场信号和放电声信号。通过2种信号的匹配进行判别,即故障点为声、磁2种信号时间间隔为最小的点。
3.2音频感应法
工作原理:在电缆短路相上施加音频电流,使其发出电磁波;沿被测电力电缆走向用探头接收电磁场变化的信号,通过将信号放大送入耳机或指示仪表,音频信号最强处即为电力电缆故障点。
4电缆故障查找实例
4.1事故简述
2016年3月25日10:05,国网某供电公司所辖10kV佳岗6135线发生单相接地故障,因为是电缆线路,为防止发生人身伤亡事故,调度人员随即通知变电运维人员拉开佳岗6135线。同时通知抢修人员进行故障查找和抢修准备。抢修人员沿线巡视,查看沿线环网柜环网单元故障指示器,发现#1环网柜内至春晖I期开闭所出线间隔故障指示器翻牌,初判故障点在此支路。
4.2判定故障类型
使用2500V绝缘表对其各相对地绝缘电阻测量,发现B相对地绝缘电阻为零,其它各相对地绝缘良好,再经万用表欧姆档测量B相对地绝缘电阻为2Ω,从而判定电缆B相发生了低阻接地故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆10kV佳岗6135线故障段位于#1环网柜与春晖I期开闭所之间,电缆路径清楚,查PMS图纸有2个中间接头。根据以往经验判断,故障位置很有可能在其中一个中间接头处。
4.3电缆故障位置预定位
打开电缆故障测试仪,利用低压脉冲法分别对正常相A、C相进行全长的测试,在788.8m处有陡增波峰。查PMS图纸此段电缆有2个中间接头,在300m及580m位置有2个小的波峰,怀疑为中间接头。将电缆故障测试仪接至B相电缆终端头处,依然采用低压脉冲方式测试故障距离,向B相发射一个脉冲,选取一组图像。将获取的波形与前面A、C相电缆同位置波形进行比较,发现在581.4m处有向下的波形,说明此处存在低阻接地故障。
4.4精确定位
把高压发生器LP30/2的输出电压调整到15kV,脉冲时间间隔设置为每隔5s一次。抢修人员在距离500m左右,将PP10调整声音调节旋钮和磁场调节旋钮开始测试定位,在继续向前约70m处发现工井盖板,听到响亮”啪、啪、啪”每隔5s的周期放电声,声磁时间差显示0.6ms,打开盖板,果然为一处中间接头,故障点就在此处。
4.5故障原因分析
运行环节不良。城市地下管网发展和维护滞后,电缆沟中经常发现积水,积水脏污且含大量杂质,对电缆的运行环境造成一定的威胁。线路重载。负荷监控系统查询该电缆故障前负荷电流为410A,已超过允许电流的80%,属于重载线路。施工工艺过差。电缆接头压接管未完全打磨,表面有毛刺现象;应力锥末端未削成整齐的圆状,且表面棱条明显,打磨不圆滑,硅脂补强不足。
5电缆故障的防范措施
5.1在线监测电缆负荷电流,防范电缆重载运行
电缆长时间重载运行,会导致电缆本体温度过高,加快绝缘老化,易在电缆绝缘薄弱环节出现绝缘击穿(如接头处),极大地影响电缆寿命。因此,应根据电缆的运行数据,及时调整负荷分配。
5.2使用质量可靠的电缆及制作附件,并严把验收关
电缆及制作附件应选用质量可靠、信誉好的生产厂家,并由专业人员进行验收。
5.3严格管控施工质量和施工工艺
敷设电缆时,应根据敷设方式不同,严格敷设标准,避免电缆受外力损伤。严格管控施工质量,实行持证上岗,在施工完成的电缆中间接头处,贴上施工单位及施工人员信息,追根溯源。施工单位需配备质量可靠的专业电缆头制作工具,施工完成后在电缆沟内焊接固定架,将中间接头位置固定,防止拖拽造成接头绝缘下降,有条件的可以使用电缆接头箱代替电缆中间接头。
5.4加强防外破宣传
供电公司要加强与政府、建设管理局的结合,及时了解城市发展规划,避免不必要的电缆外破故障;加强电缆管道的管理,明确地下电缆标识的设置,增加电缆井盖板的抗压强度;通过发放宣传单、在社区内宣传《电力法》《电力设施保护条例》等来增强居民的电力设施保护意识。
结束语
10kV电力电缆故障的解决是非常重要的,电力电缆在使用的过程中会出现很多的问题,这些问题对整个电力系统都会产生严重的影响,如果不解决,就会降低电缆的使用效率,不能发挥出电缆的优点,影响广大人民群众的正常生活,对经济发展也会造成影响,因此一定要将10kV电力电缆发生故障的原因找到,并加以研究,避免再一次出现这些问题。
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论文作者:包鑫
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/20
标签:电缆论文; 故障论文; 脉冲论文; 电力电缆论文; 位置论文; 信号论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第21期论文;