摘要:在进行10kV线路使用时,故障的发生,所造成的后果是不可估计的,很可能会对该区域的整个经济发展都造成影响,如果维修工程师不能快速找到故障发生处,就会使得损失不断增大,影响社会发展。故面对10kV线路的高故障率,维修工程师必须对其故障的发生和查找有非常明确的了解,才能在故障发生时从容应对。本文对10kV配电线路电缆故障查找方法进行了探讨。
关键词:10kV配电线路;电缆故障;查找方法
随着时代的不断发展,我国的配电线路覆盖面越来越大,在全国各地随处可见电线电缆。在配电线路当中,10kV线路的使用是非常频繁的,是我国目前主要使用的配电线路。值得注意的是,10kV线路发生故障的频率也一直居高不下,一旦其发生故障,就很可能造成巨大的经济损失,因此,如何在其故障发生时,就立刻找到其故障点位,及时进行处理,是我国线路维修工程师探究的重要方向,本文对10kV线路故障产生的原因做了简要介绍,并给出了几种线路故障查找的方法,望能给相关工作人员提供一些参考和建议。
1故障产生原因
1.1外力破坏
(1)在很多城市当中,线路都经过公路,当有汽车驾驶员出现驾驶失误,就很可能和电线杆发生碰撞,导致电线杆倒塌破坏。
(2)在进行城市和乡村基础建设时,往往需要对地面进行开挖施工,而很多10kV电线都是埋在地下的,故不少开挖施工都会碰到地下的10kV电线,从而对其产生破坏。
(3)由于我国城市化建设的加快,很多原来的空地都开始修建建筑物,而在以往,10kV线路都是根据当时的城市建设而设置的,这些新的建筑就很可能对其造成影响和破坏。
1.2自然破坏
造成10kV线路故障的一个重大原因就是自然灾害,对于配电线路而言,其一般处于空旷的地区,并远离建筑群,使得其很容易成为雷击的目标,一旦发生雷击,就会使得整个10kV线路处于瘫痪状况下,造成巨大的经济损失。
1.3配电设施故障
对于10kV线路而言,其配电设施都是非常关键的组成部分,如果某一设施发生故障,那么也会导致整个线路故障。如当绝缘子破坏时,也会使得出现接地故障和闪络现象。当避雷器和柱上开关等设施发生故障时,也会对线路的正常运行造成影响,此外变压器出现故障或用电人员的不规范操作,都会导致弧光短路现象的发生。
2故障查找方法分析
2.1全面搜查法
在10kV线路出现故障时,维修工程师应该先找到线路的施工图纸,并根据该图纸对线路的运行情况进行分析,判断故障发生点的大概位置,然后根据判断依据进行故障点的搜查,如果未发生这些点位的故障现象,则应该立刻进行线路的全面搜查,直到找到故障點位为止。如果线路发生的是短路故障,当维修工程师找到了发生故障的点位之后,还应该从该点到电源的区段进行全面搜查,且特别注意那些薄弱环节的检测,因为当短路发生时,其电流流过的电线都可能受到不同程度的损伤。该全面搜查法需要大量的维修工程师和较长的维修时间,一般很少被使用。
2.2遥测法
当10kV线路发生接地故障时,一般可使用遥测法进行故障的检测,在具体操作当中,可利用兆欧表对10kV线路的三相进行绝缘电阻的检测,当电阻值在一定数值之上时,就不存在故障,而如果其在该数值之下,就可判定存在故障。使用遥测法受很多因素的影响,当前期情况恶劣时,不可使用遥测法,且如果10kV线路过长,变压器数量过多及线路交叉比较多时,也不应该利用遥测法进行检查,否则就可能使得检测结果不够清晰,影响工程师的判断。在使用该检测方法之前,维修工程师还应该和线路监控人员进行联系,确定该线路不存在倒送电现象,且当三相都无电后,才能使用该方法。
2.3仪器检测法
(1)故障指示器。所谓的故障指示器,就是工程师将其装置在配电线路及电缆等电线设备的进出线中,来显示电流流通故障的仪器。当10kV线路出现故障时,故障指示器就会立刻进行警报提醒,维修工程师也可根据该警报快速的确定故障发生的点位。该仪器的工作机制一般是利用颜色对工程师进行故障显示,当其显示器上的颜色是红色时,则表明该处发生了短路故障,而如果该处出现一相变色,则表明该处出现了接地故障。
(2)故障定位仪。该仪器可以对电线中的各种故障进行检查和定位,如电缆中的闪络现象、接地、断线及短路现象等。该仪器在使用过程中,维修工程师可以根据其发出声音的不同来判断故障发生的种类和其发生的点位,从而快速进行故障的维修工作,该仪器的使用,大大减少了故障排查时间,目前被广泛地使用在线路检测当中。
3故障定位与查找实例分析
3.1故障实例
某市主城区某110KV变电站10KV馈线F16采用电缆沟敷设形式,电缆材质为交联聚乙烯电缆,电缆型号为YJV22-3×300mm2。该回馈线总长度为4.95km,有电缆中间头10个。
2015年3月27日,该回10KV馈线发生开关跳闸故障,重合闸不成功。在巡检中心的运行人员接到调度指令后,将该回馈线#1环网柜601开关拉开后试送电,出现B相接地信号。随后,在将该回馈线#1环网柜601开关后负荷转由其他10KV馈线供电后,运行人员对该回馈线的对地绝缘电阻和相间绝缘电阻分别使用绝缘电阻表进行了检测,结果如表1所示。
表1某110KV变电站10KV馈线F16绝缘电阻检测结果
由绝缘电阻检测所得到的结果,不难发现该回10KV馈线的B相发生了接地短路。由此,巡检中心的运行人员对该回10KV馈线进行了故障的定位查找工作。
3.2 10KV电缆故障定位查找
(1)首先,需对该回馈线出线段的长度进行测量,采用低压脉冲反射法。然后比较测量得到的正常相的电缆长度与故障相的电缆长度,通过对正常相测量波形和故障相测量波形的比较,得出该段电缆长度为2.217km。(2)利用脉冲电流法来对故障点进行定位查找。通过脉冲电流法,得到故障点一次和二次反射波形,两者之间的距离为0.495km,这表明故障点距离检测点0.495km。(3)随后,运行人员又利用高压电桥法对故障点进行复查,通过高压电桥法所测量得到的数据,计算出短路故障点与检测点的距离约为0.495km。以上通过两种不同的检测方法得出的短路故障点与检测点的距离一致,因此可以基本断定该回10KV馈线B相发生短路故障的位置就在相距测试地点0.495km的地方。(4)虽然已经初步确定了B相短路故障点与检测点之间的距离,但由于10KV电缆在敷设过程中有弯曲,所以仍然需要利用释放音频信号、切断测试及肉眼观察等多种技术手段来对故障点进行准确定位。在对该回10KV馈线故障相(B相)施加高压脉冲放电信号的过程中,利用仪器在故障点附近区域接收放电声。经过仔细辨认,在0.494km处听到了放电的声音。打开该处电缆沟盖板后,发现该处10KV电缆有一个电缆中间头,该电缆头有一处保护层已经破损,同时还有一个灼烧产生的孔洞已经露出了电缆内部的缆芯。(5)最后,在距离该电缆头1m处将故障相(B相)电缆锯断,并对该回馈线各相电缆的对地和相间绝缘电阻进行测量,测量结果均为11000MΩ;然后在锯断处之前将任意两相电缆短接,并测量相间绝缘电阻,结果一组为0,另外两组为11000 MΩ。由此就说明本次10KV电缆短路故障定位查找结果正确,本次定位查找任务圆满完成。
4结束语
线路的正常运行对于我国的社会发展稳定性有着重要的影响力,相信在线路工作者的努力工作下,10kV线路发生故障的频率会大大降低,故障维修工作也会更加完善。
参考文献:
[1]杨忠华.10kV电力电缆故障的起因诊断及处理分析[J].科技与企业,2014(02):275.
[2]陈昶.10kV电力电缆的故障原因分析及查找[J].大众用电,2017(06):41-42.
论文作者:张晓宁
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签:故障论文; 线路论文; 电缆论文; 发生论文; 工程师论文; 电阻论文; 测量论文; 《电力设备》2019年第12期论文;