摘要:随着生产建设与百姓用电的需求增长,解决电力系统中电力电缆设备故障与探测技术等相关问题突显重要,更关乎日后电力传输的稳定性与安全性。结合电力电缆故障实际情况,按照有关规定进行科学、合理的处理,并采用先进的探测技术对电力电缆故障进行及时判定与确定,并使其发挥良好的运行性能,进而保障电力系统的正常生产供电工作。
关键词:配网;电力电缆;故障分析;探测
引言
随着我国社会经济发展速度不断提升,人们生活质量越来越高,进而人们对电能的需求量逐年上升,对我国电力企业的运营和发展提出了更高要求,人们对电力网安全方面问题重视程度不断提升。在电力系统当中,电力电缆是其中电能传输的重要单位,对电网安全工作起到了保障作用。随着使用时间的慢慢增加,配电网当中的绝缘材料会慢慢出现老化的问题,同时还可能受到环境潮湿问题的影响,造成了电缆附近部件受潮之后产生故障。同时因为城市建筑设施和地下管线的建设原因,对电力电缆的损坏程度也在不断上升,因此,为了防止电力系统产生意外故障,需要对配电网中的故障问题进行有效探测和分析,保证电力供应的正常运行。
1电力电缆故障分析
1.1操作方面造成的故障
随着我国基础工程建设步伐逐渐加快,在电力系统中电力电缆的铺设工程施工作业尤为重要,是日后电力电缆能够充分发挥作用的重要基础保障。但现阶段我国电力电缆铺设施工作业中却存在诸多问题与弊端。首先,由于操作失误与不当对电力电缆造成的损坏极为突出。具体体现在施工作业人员的工作方式与责任态度上,施工人员在对电力电缆进行铺设施工中没能对设计图纸进行认真研究与考量,只是单一盲目地进行布网施工,对施工现场存在的隐患问题没能及时发现,在进行机械设备操作中极易造成对电力电缆的摩擦性破坏。其次,较轻的摩擦破坏并不能对电力电缆造成较重的直接伤害,但由于破损面的扩散与物质侵蚀,长期下去容易造成对电力电缆的腐蚀,进行导致电力系统全盘崩溃与故障的产生。
1.2绝缘体方面造成的故障
“绝缘体”是电力电缆的重要保护层与防护体,对电力电缆的整体工作运行与稳定安全起到至关重要的影响作用。但由于绝缘体物质的特殊性,导致其造成的故障问题频出。首先,主要体现在高温与强电压的作用影响下,极易造成绝缘体本身的电阻率与阻燃性发生突变性改变,这种突发性改变对绝缘体本身危害极大,更对绝缘效能的发挥起到较大的削减作用。同时,对介质的消耗磨损程度也会逐渐增大,进而导致绝缘体老化、崩溃现象的产生,这种绝缘体老化现象是电力电缆的重要故障之一。
1.3线路升温引发的断路故障
这种故障常常与供电线路负荷及接头处的导线连接工艺有关,发生时断线处的温度甚至会达到80~150℃的高温。当线路中电流过大时,会超过线路的额定电流值,使接头处的电阻值增大,导致发热现象而使电路的机械性能降低。当线路接头处的工艺不达标时,可能因接触面积小而导致导线过热使接头电阻增大进而引发电路故障。
2电力电缆故障探测具体方法
2.1粗测距离
在确定了电缆故障发生的性质之后,依照实际的故障类型,选择出有效的方式和方法来测量故障的距离,这项工作也称之为粗测距离,在整个过程当中要求相对较高的测量精度,并且要取得准确的测量数据,这就需要相关的测量人员要具备非常强的专业知识、技术水准以及丰富检修经验。在粗测距离方式当中,其中比较常用的是抵低压脉冲法和脉冲电流法。伴随电缆生产质量的不断提升,各种新型的绝缘材料在电缆中大量运用,使得电缆的绝缘性能不断上升,在很大程度上提升了电缆安全程度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆依照相关调查工作数据显示,其中大部分的电缆故障问题都是高阻故障,但是低压脉冲的方式基本上是用在测量低阻电缆产生的故障,在遇到一些距离比较长的电缆类型故障,需要加大测量电压,保证电压在一定时间之内,多次运用高电压进行冲击,降低了电阻的大小,然后通过电压表摆动具体幅度或者是间隙放电声音,来确定故障点是否已经充分放电,最后运用低电压脉冲的方式来测量实际距离。
2.2精测定点
精测定点主要是电缆在探测工作当中非常重要的环节,因为粗测方式的故障距离有着一定的误差性,为了有效的弥补粗测距离误差问题,其中最常用的方式就是声磁同步接收法,也就是向故障电缆当中世家高压脉冲信号,保证故障点的正确放电,同时在电缆的周围会产生传播速度比较快的脉冲磁场信号,实际传播速度比较缓慢的声音信号等,这二者之间最小的差值就是故障点,在极少数的情况下会直接超过电阻值的大小,也就是属性短路问题,故障本身所运用到的音频信号感应定位,在探测出电缆故障的过程当中,是一个非常重要的环节,只有找到有效的故障测量点,才可以实现对其中产生问题和故障进行修复与解决,降低检测过程中不必要的经济损失。
2.3电力电缆故障节点探测方法
首先,低压脉冲法。低压脉冲法在现阶段我国电力电缆探测中较为常用。该方法原理是以微波脉冲波传输接受的方式对其故障进行探测。其探测原理是脉冲波在传输的过程中,如遇到故障点就会形成相对的反弹预警,而自动装置会根据传输进程长度与反弹长度之间的差额进行具体核算,其核算进程长度的结果正是其故障点发生的位置。但低压脉冲法由于输送信号电压较低,只能对电力电缆低阻故障与开路故障进行探测。其次,高压脉冲法。通过对电力电缆实施高压脉冲进而定位故障点的具体方法,在高压脉冲过程中由于其传输的电压脉冲较高,因此遇到故障点就会出现击穿与放电现象。但由于故障点电阻较高,双向高电压与高电阻进行快速碰撞后会产生放电与短路现象,所以,相关技术维修人员可以通过短路点定位进而寻找到故障点。这种方法比低压脉冲法在锁定故障点方面更为快速与高效。最后,二次脉冲测量法。二次脉冲测量法是根据现阶段我国生产耗电与百姓生活用电应运而生的高效探测技术,充分解决了传统电力电缆电阻偏高且接地等问题。弥补了传统电压检测不足之处,使电力电缆故障探测技术更为完善化与系统化。其探测原理是向电力电缆输出低压脉冲波,当低压脉冲波在经过故障点时,如故障点电阻较高,该低压脉冲波会自动返回,之后随即又向其故障点释放高压脉冲波,高压脉冲波与高压电阻会产生击穿放电效果,然后又会紧随发出低压脉冲波,该脉冲波与故障点进行返回。二次脉冲测量设备会将上述脉冲波流程进行相对保存,进而更为标准、效率、准确地判定其电力电缆故障点。
2.4防止外力破坏
相关部门应该加强日常的巡视管理,安排工作人员定期进行巡查,检查10kV电缆的运作是否存在问题以及是否存在安全隐患等。在重点电缆的铺设地点应该设置提示牌,提醒巡查人员重点检查。政府以及承包企业之间应该加强沟通,政府应该向施工企业强调电力电缆铺设的重要性以及铺设质量不过关造成的后果,加强施工单位的安全意识,加强其防止电力电缆被挖断的防范意识。
结束语
在当前我国电力系统的发展过程当中,随着使用时间不断提升,配电电缆的性质会产生一定质变影响,同时配电电网问题产生的原因,大部分还是因为电缆绝缘层问题造成的,因此,在电力系统当中需要不断提升配电网绝缘层质量,保证电力系统配电的正常进行。
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论文作者:吴永,杨建,刘昊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签:故障论文; 脉冲论文; 电力电缆论文; 电缆论文; 低压论文; 绝缘体论文; 测量论文; 《基层建设》2018年第34期论文;