(新疆机场(集团)有限责任公司哈密机场,新疆哈密 839000)
摘要:机场电力系统的稳定性与机场的整体运行稳定性息息相关。而电力电缆作为电力系统的重要组成部分,可以确保机场电力运行的可靠性与安全性。若电力电缆线路出现故障,将会对整个机场的电力系统产生直接影响,甚至会致使机场大规模停电,对飞机的正常飞行产生严重影响。尤其是在复杂天气的情况下,电缆线极易受雷电、强降雨等外部环境的干扰而发生故障问题。所以,在机场电力电缆实际运行中,应该针对具体问题,结合实际工作经验,对机场电力电缆线的常见故障的类别及其产生的原因进行分析,最后提出几点保障机场电力电缆安全运行的几点建议,以供相关部门参考。
关键词:机场;电力电缆;故障;安全运行
引言
近年来,我国民航事业突飞猛进,实现跨越式发展,飞机出行也变得特别广泛,机场客流量也随之不断攀升,机场规模也得到进一步扩大,伴随而来的用电负荷也在逐渐增大,对于机场各部门而言电能十分关键,对于电力设备的要求也愈来愈高。电力电缆作为电力系统的重要组成部分,机场应该特别重视确保电力电缆的安全运行。电力电缆线路与架空线路比较而言具有诸多优势,所以深受机场电力系统的喜爱。但是因为机场属于飞行区域,机场及周边区域禁止建立高大建筑及设备,故机场电力电缆多采取地埋式。此外,因为机场各部门职能有所差异,各部门设备分布比较复杂,与城市供电电缆的笔直分布特点存在区别,机场相应的供电电力电缆分布错综复杂,所以极易因各种因素的影响而导致电力电缆发生故障问题,一旦电缆发生故障问题通常很难进行维修,再加上电缆成本较高,对机场供电线路的正常运行会产生直接的影响。因此,要想确保机场电力系统电力电缆安全运行,就需要对机场电力系统常见的电缆故障类型以及原因进行系统分析,并采取科学有效的防范措施,维护机场电网的稳定运行。
1.机场电力电缆线路常见的故障分析
机场电力电缆故障通常包括短路故障、接地故障、断线故障、闪络故障以及混合型故障几种类型。
1.1短路故障
机场电力电缆短路故障通常包括两相短路故障以及三相短路故障。
1.2接地故障
在机场电力电缆运行中,若电缆发生单相或者多相接地故障,通常电缆的接地电阻不超过100kΩ的时候属于低阻接地故障,接地电阻大于100kΩ的时候属于高阻接地故障,因为电缆接头的工艺以及材质有所差异,而且电缆绝缘容易受潮,电缆长期运用容易老化出现裂纹腐蚀等只是绝缘性能下降,所以引发故障问题。
1.3断线故障
假如电力电缆各个相间及对地绝缘电阻均处于良好的状态,不过电力电缆却呈一相或者几相断线或者没有全部断开,通常出现此类状况的原因大都是由于出现机械性损伤或者受地形出现变化的影响造成的故障。
1.4闪络故障
在电压处于较低的条件下,电缆的绝缘性通常较好,一旦电压急剧上升至一定的数值且在电压较高的状态持续较长一段时间,电缆的相间或者相对地绝缘出现瞬时击穿的现象。
1.5混合型故障
一旦机场电力电缆出现以上2类或更多种类的故障的时候通常称之为混合型故障。
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2.电力电缆发生故障的主要原因
2.1机械性损伤
机械损伤属于机场电力电缆线路发生故障的主要原因之一,通常是在安装线路时带来的机械损伤或者是在电缆附近施工时发生机械损坏。因机械损伤造成的电力电缆线路故障的比例高达80%。一旦发生此类故障,常常会导致大范围停电事故,机械损伤故障通常比较容易找到故障位置,若损坏不太严重则能够很快进行修理恢复。但是若电缆因为水分侵入致使受到机械损伤的区域完全塌陷造成的电缆损坏故障则常常难以及时进行修复。
2.2长时间过电压、过负荷运行
在机场电力系统运行过程中,通常应该挑选等级适宜的电缆电压,若电压选取不够合理,电缆面积的载流量较小的情况,在长时间处于超负荷工作时,往往会致使电缆的受热量太大,温度大幅上升,导致电缆的绝缘层受到不同程度的损坏,特别是在夏季雷暴、高温多发季节,电缆常常因雷电过电压以及雷击而造成电缆的绝缘受到损坏,这些受损的区域也是特别容易被击穿的地方。
2.3人为操作不合理
机场电力电缆在运行中,有时候也会因人为操作不合理导致发生故障。例如在发生相间短路极低或单相接地故障,工作人员常常误认为是普通的瞬间过负荷故障,即刻进行合闸操作,如此会使得电缆受到二次伤害,造成电缆的绝缘性能受损,还可能会出现越级跳闸的事故,认为因素操作失误的现象还有带接地线合闸、带电接地刀闸,上述这些操作均可能会导致设备受损,致使电力电缆的运行性能下降,若性能检验、运行维护不到位,势必会留下安全隐患,对对设备的安全运行产生不利影响,进而导致事故发生。
2.4电缆绝缘老化、受潮、腐蚀等引起的故障
通常情况下,电缆老化大都是因电缆使用年限太长,长期在电、热的作用下,自身的物理性能也会产生变化,在使用过程中,长期受热致使绝缘强度不断变大。部分电缆因为埋藏于电缆沟内,而一旦雨水多发季节,因为保护措施不到位,常常会导致电缆沟有太多的积水,使得电缆受潮比较严重,大幅度降低绝缘性能,导致产生故障;此外,电缆也会因为腐蚀而发生故障,腐蚀损伤通常包括电腐蚀以及化学腐蚀,电腐蚀指通常的是在电缆敷设环境周边环境存在地下电场,电场强度很大,产生外皮腐蚀的现象,使得潮气入侵,破坏绝缘;化学腐蚀主要指在电力电缆路径上存在酸碱的区域致使电力绝缘层产生大面积的腐蚀。
3.保障机场电力电缆安全运行的几点建议
3.1严格把控好采购阶段的质量关
有针对性地预防机场电力电缆线路中的常见故障,首先应该严格把控好电力电缆线路采购阶段的质量关,确保电力电缆及其附属配件质量符合相关标准要求。可以充分利用新材料和新技术促进更好的设计生产过程的应用,设计出绝缘性能更好,更耐高温的电力电缆。严格落实好电力电缆设备材料的验收,及时清除不合格的材料,切实从源头消除电缆材料存在的隐患,减少故障发生几率,确保电缆正常运行。
3.2严格依据标准程序对机场电力电缆进行施工
电力电缆线路的装设应严格依据相关程序要求施工。 电缆线的施工质量的好坏直接决定着机场电力电缆是否能够长期保持安全运行状态。在施工过程中,应该做好防水措施,电缆头接地屏焊接屏蔽层以及电缆屏蔽层均采取息焊焊接,确保牢固的连接。当电缆所敷设的土壤会影响电缆安全性,则应该采取适当的预防工作,避免电缆被土壤中的化学物质损坏。在施工过程中,应采取先进的技术开展,还需积极同设计人员沟通协商,落实好避雷措施,防止雷击导致电缆受到损坏。
3.3制定机场电力电缆巡查制度
应针对机场电力系统制定全面的电力电缆巡查制度,定期安排值班人员对机场内各敷设有地下电缆标示桩以及护栏等区域进行巡查,特别是雷暴多雨季节,应时时检查电缆沟排水系统,查看有无损坏情况,应及时对电缆沟的排水工作做好,避免电缆受潮,致使绝缘性被破坏;假如在巡查中发现有施工单位在电缆及其比较近的区域施工,应阻止对方施工,同时应与之进行沟通,为施工电位提供机场地下电缆的走向图,防止施工人员在有电缆的区域进行打桩以及开挖使得电缆受损。在夏季以及用电高峰期,值班人员应时时对机场设备的用电负荷进行检查。同时对电缆线路开展红外线测温工作,积极落实好日常对机场电力电缆的安全运行保障工作。
做好验收工作
3.4强化值班人员的电力知识巩固
机场需要制定一个比较全面的电力电缆线路走向图,并且将各个部门各个工作区间电站电缆走向、电缆规格、接头方式,方便值班人员日常学习以及维护,提升自身业务知识水平,确保对机场电力电缆的走向心中有数,进而为机场电力电缆的安全运行提供可靠的保障。
参考文献
[1]刘国平.电缆线路的故障原因及提高电缆运行可靠性的分析[J].电力讯息,2014
[2]向军.机场电力电缆线路的常见故障及防范措施[J].科技视觉,2014
作者简介:张耘瑞(1986-),男,汉族,甘肃省古浪县人,本科学历,助理工程师,从事机场工程及设备维修工作。
论文作者:张耘瑞
论文发表刊物:《科技研究》2018年7期
论文发表时间:2018/9/10
标签:电缆论文; 机场论文; 故障论文; 电力电缆论文; 电力论文; 发生论文; 电力系统论文; 《科技研究》2018年7期论文;