摘要:我国社会经济发展的脚步中,人们对电力系统的要求随之提升。当前建设的电力电缆线不占据城市的土地资源,能在确保安全的基础上,保证城市的整齐美观,就因这一优势而逐渐取代架空线路成为电力供应的主要形式。人们生活以及工作都依靠于电力,电力电缆的安全运行极大程度上推动社会经济的增长,基于此本文着重分析10kV电缆中间接头击穿故障,针对此问题进行改进措施分析。
关键词:10kV电缆;中间接头;击穿故障;分析及改进
众所周知,我国社会经济的增长离不开基础能量的支撑,同时对于电力系统提出了更高的要求。如若在电力系统运行过程中出现10kV电缆中间接头故障的现象,那么电缆整体运行安全性与稳定性会受到影响,因而电力系统安全运行过程中,十分注重10kV电缆的中间接头质量。而面对10kV电缆运行中出现的故障问题,需要相关人员在最短时间内解决,从而确保电缆安全运行以及电力系统的稳定,推动我国电力系统的健康发展。
一、分析10kV电缆中间接头存在的故障
在高负荷运行的电缆部分两个电缆中间接头容易产生击穿故障,从而无法正常供电,例如:珠海市金湾区三灶镇某10kV电缆在投入使用后发生电缆中间接头相继发生击穿故障,无法正常供电。经过实地观察发现,故障接头的表面有明显的烧穿孔洞,且两相冷缩管外表面出现烧黑现象,冷缩管的两端出现碳化、烧灼、绝缘击穿等。笔者所知的是停运电缆型号规格为YJV22-3*300,产生故障的电缆附件采用冷缩式制作方式,而故障相中间接头外观
图1. 故障相中间接头外观
二、10kV电缆中间接头故障原因分析
2.1 施工过程存在质量问题
近几年的发展中,电缆头制作人员的专业技能有着明显的下滑,导致施工人员专业素质水平高低不一,同时施工人员专业知识的缺失会导致电缆施工工艺理解不到位,从而电缆头在施工中存在大量的问题,这些问题主要表现是:
第一,施工工艺水平较低。施工人员在实际安装时,未根据相关步骤进行安装,且安装不精确;施工人员常会根据自身经验安装,由于部分人员不具备看图能力,导致冷缩管两侧的主绝缘表面形成局部电场;半导电层的环切口不符合规定,切口表面存有尖角或凹凸不平,从而在应力控制薄弱的地方会产生放电现象;应力锥的搭接位置错误,促使电阻超出控制数值范围;未打磨连接管,导致尖端放电;电缆排列不规则,促使电缆整体散热效果较弱[1]。
第二,施工过程监管不到位。施工全过程内监理人员未做好自身工作全程把关,不注重对工程的监督,导致验收过程中未能及时发现小缺陷,在日后的运作中容易造成故障。此外,电缆头制作通常是多人进行,这样一来易造成操作步骤多项或者是漏项状况。
2.2 电缆附件质量问题
电缆附件是电缆线路中使用最为广泛的材料,因而其质量的优劣直接影响着电缆线路的正常运行。笔者发现在最近几年中招投标采采取价低者竞得的方式,此方式及其容易造成不良竞争与不公平竞标现象,部分生产厂家不顾产品质量,只追求利润,从而节约成本过度节省材料,且生产技术以及水平的落后化,促使产品安全系数大大降低,经由此推断电缆附件存在的质量问题如下所示:
第一,冷缩套管质量存在问题。冷缩套管问题的出现主要是尺寸设计不合理、应力管的参数不科学、安装有效工作长度不足等等。此外,冷缩套管储存期较长,其中硅橡胶会失去弹性,导致界面压力平衡,从而在冷缩套管内出现气隙。
第二,电器连接的恒力卡簧质量存在问题。通常情况下铜编织带与电缆铜屏蔽进行直接的连接,但不锈钢恒力卡簧抗腐蚀性较弱,因而极易产生氧化膜,促使电阻急剧上升,同时恒力卡簧低磁阻也会上升且发热,在受热后易发生故障。
2.3 绝缘体过早老化
由于电缆绝缘体长期处在电和热的作用下,易从本质上产生物理性变化,导致绝缘轻度降低以及质损耗的加大,从而引发绝缘崩溃现象,又称作为绝缘老化。如若长时间的运行出现的老化现象可以说是正常老化,但是在运行时间较短时出现的绝缘现象则是绝缘过早老化。笔者根据相关的调查发现,引发绝缘过早老化的因素如下:(1)电缆中间接头长期浸泡在严重污染的水中,污水中过量的化学物质与电缆长时间亲密接触易出现化学反应,导致过早老化。(2)电缆线路排放不规则,电缆线路胡乱堆放在一起或者放置在热源附近,这样都会导致电缆中间接头局部或者是整体受到热量影响,进而产生过早老化现象。(3)电缆线路长时间处于高负荷运行状态,进而接头连接部件过量工作,部件损坏程度加快,且接头使用寿命缩短[2]。
三、10kV电缆中间接头故障改进措施分析
3.1 根据实际状况采取电缆的铺设方式
从10kV电缆使用状况来看电缆线路绝缘老化速度受到多方面的影响,例如:铺设场所以及周围环境所产生的机械力、电动力、热力等等,其中不同因素多电缆线路所产生的老化速度都有所区别,基于此电缆线路铺设需要根据实际环境来进行铺设线路与方式的正确选择。且针对环境条件对电缆电路进行维护与预防,以此来降低电缆线路的老化速度,实现提升电缆线路使用寿命目标。
3.2 加强对电缆附件施工质量的控制
在聘请工人时需要建立持证上岗机制,确定所有参与10kV电缆头制作的人员都有制作技术资格证,从而确保10kV电缆头制作的合理性与标准化。当电缆接头施工完毕后,相关人员要进行质量检测,或者是建立负责制度,提升制作人员的责任心与整体素质。此外,面对电缆头整体的完工,在安装工作整体完成后,在电缆头安装地点设置标志,并在其中标示出相关的工作单位名称、安装人员等信息,同时将其信息收录在相关的管理系统当中,便于后期维护工作的展开。
3.3 加强对施工质量的把控
要实现施工质量的合格,需要做好物资到货验收工作,在这项工作中需要对物资的资料进行严格检查,而资料中包括有生产厂家、合格证、安装说明书等等,同时还需要对产品的外观进行检查,确保产品外观不存在变色、变形、老化、损坏等现象,确保物资的整体多度满足相关规定。工程项目施工单位需要安排专业人员对交接时的检验工作进行有效监督,并进行签名确认,以确保检验结果的准确性。
3.4 采用实时监控等手段监测电缆头状况
如若针对10LV电缆中间接头击穿故障,需要提升电缆运行维护人员的专业化程度,及对其进行专业强化培训与考核,实现维护人员对电缆维护检修、施工验收、实验等工作的专业化与技术水平的提升。除此之外,还需要采用实时监控等手段,实时监控电缆中间接头运行状况。现代化的监控手段在电力系统中的应用能及时发现电缆接头故障、损坏等事故,从而维护人员能在第一时间内进行维护,保证电缆的安全。但在监控手段与电缆结合的过程中,要多方注意外在因素与内在因素,根据电缆的实际状况选择最合适的监测方式,实现实时监控等手段应有效率的最大化。
四、结束语
综上所述,在当前出现的电缆中间接头故障中,主要因素还是电缆附件的质量以及施工安装质量,除此之外电缆整体的运行与维护同样能给电缆带去负面影响。基于此要确保10kV电缆的安全、稳定运行,需要在满足人们日益增长的电力需求的基础上,加强对电缆中间接头的管理,并针对问题采取相关的预防措施,以此来降低电缆中间接头故障发生的几率,确保电力系统的稳定运行。
参考文献:
[1]熊俊, 陆国俊, 陈志娟, et al. 一起10kV电缆中间接头击穿故障的原因分析[J]. 广东电力, 2011, 24(5):89-92.
[2]刘冠骞, 曾伟峰. 浅谈一起10kV电力电缆中间头故障的原因分析[J]. 科技资讯, 2017(29):26-27.
论文作者:陈士超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/26
标签:电缆论文; 故障论文; 人员论文; 工作论文; 现象论文; 恒力论文; 电缆线路论文; 《电力设备》2018年第28期论文;