110V交联电力电缆运行维护技术论文_郑天宇

110V交联电力电缆运行维护技术论文_郑天宇

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摘要:随着城市经济的不断发展,电缆线路数量持续增长,交联电缆以其多种优点覆盖电网各电压等级。目前,我国电力系统主要使用电缆进行电量传输,交联电缆具有其它输电材料无法比拟的优点,被广泛地应用于电网各电压等级.电缆在电力系统的应用解决了我国用电传输的问题,但这也对后期的运行和维护工作提出了更高的要求。交联电力电缆的运行和维护是一个复杂的工作,需要多层次和多方面的技术支持。从交联电力电缆安装直到使用的过程中,每个环节对运行和维护技术的要求都不尽相同。由此可见,交联电力电缆运行和维护技术的复杂性。本文对交联电力电缆运行维护技术进行简要探讨。

关键词:110V交联电力电缆;运行维护技术

随着我国城镇化进程的加快,城市建设力度逐渐加大,电力电缆在工业和生产生活中都得到了广泛的应用,但是其故障率在逐渐增加。由于110kV及以上电缆是主要的电力传输用网络,因此其发生故障的概率也相对较高,因此分析110kV高压电缆故障原因,并提出对应的维护措施,对提高供电网络可靠性具有十分重要的现实意义。由于110kV电缆主要使用了交联聚乙烯电缆进行敷设,而且多采用直埋电缆沟、电缆隧道的敷设方式,导致110kV高压电缆具有投资规模大、故障难检测、电缆容易遭盗窃等问题,这给110kV高压电缆的运行与维护提出了较高的要求。

1交联电缆的故障分析

在交联电缆的敷设过程中,其绝缘性能容易受到运行环境的影响,恶劣的敷设环境容易引起交联电缆中出现水树,这会使得其绝缘性能有所降低,导致交联电缆出现绝缘老化的因素多种多样,主要表现为两方面因素的影响,一个是化学因素,另一个表现为电气因素。化学老化主要是指由电力电缆所处环境因素导致的老化,在电力电缆的敷设过程中,如果环境中存在石油等化学物质,会引发聚氯乙烯护套出现膨胀,其中硫化物对电力电缆的绝缘性能影响最大,硫化物能够穿透电缆的绝缘层,与铜导体接触产生化学反应,在该过程中所生成的氧化铜是从里面向护套蔓延,如同水树一样,所以也常将这种老化情况成为化学树;交联电缆受到化学因素的影响产生的老化有游离放电老化与树老化两种,游离放电老化主要产生在绝缘层与屏蔽层的间隙中,在这些部位出现游离放电,会侵蚀绝缘体,导致出现绝缘老化现象。

在对电力故障进行分类时,如果将其表现形式作为主要的分类依据,那么主要表现为串联故障与并联故障两种类型,其中故障率比较的有:两相对地故障、一相对地故障与一相断线并接地故障几种。不同的故障分类标准中,故障的类型具有一定的差别,我国常见故障划分为:相间故障、开路断线故障及接地故障几种类型。对电力电缆的故障原因进行分析,电力电缆在长期的运行过程中,受到内外部环境因素的共同影响,已经出现老化现象的电缆会出现击穿或者是绝缘被破坏的现象,这就会引发故障的出现,总结常见的导致电力电缆出现故障的原因,主要表现为:机械所导致的电缆损伤、护层中出现一定程度的腐蚀、设计与制造工艺有待提升、过电压的影响、直流耐压试验、材料缺陷、绝缘受潮、过热等。

2 110kV电缆运行维护技术

2.1 预防性试验技术

预防性试验是110kV及以上高压电缆日常运行维护过程中及时发现电缆损伤以及故障的主要手段,从而为电缆运行过程中的及时修复和更换提供依据,有效的减少大面积停电故障,确保供电网络的安全可靠性。在实际的试验过程中,主要包括这样两个方面:(1)电缆主绝缘线路的绝缘电阻试验。基于《电力电缆运行规程》的相关规定,110kV及以上高压电缆运行过程中的绝缘电阻试验周期最长为一年。在试验过程中,使用5000V兆欧表进行测量,当发现电缆的主绝缘层绝缘电阻较低时,则应该结合之前的试验记录数据进行判断,当期的数据不能作为电缆更换的单一依据。(2)电缆主绝缘直流耐压与泄漏电流试验。《电力电缆运行规程》规定,110kV及以上高压电缆运行过程中的直流耐压与泄漏电流试验周期最长为一年,而且每次进行接头、终端更换之后,要重新进行直流耐压与泄露试验。试验时,110kV电缆线路的试验电压应设置为192kV,在加压5min后不得击穿。在5min的加压过程中,电流的泄露值不得超过耐压1min时产生的电流泄漏值。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆没有通过直流耐压试验的电缆不得投入到实际的应用中,并及时的找寻故障点进行更换。

2.2 检测技术

(1)多参量联合检测的状态诊断技术

在电力电缆使用的时候,其自身会收到外界因素以及内部条件的严重影响,而且影响的方式也非常复杂,就算是同样的问题表现出来的实际情况也有可能存在较大的差异,因此,使用一个参量对电力电缆进行检测的话,准确性会非常低,因此,在针对电力电缆检测的过程中,必须采用多参量联合检测的方法,从而提高诊断技术的精准度。

(2)超宽频带局部放电在线检测技术

对于固体绝缘来说,局部放电会对其造成非常严重的影响,而且这种影响是不可修复的,在现阶段,我国的局部放电检测技术还处于较为初级的阶段,只对放电量和次数进行检测,因为局部放电的过程中,产生的电量会逐渐减小,不同的电力电缆也会产生不同的局部放电电量,因此,就造成局部放电检测的结构存在差异,使检测技术的应用效果和主要的功能没有充分的发挥出来,影响超宽频带检测技术的准确性。应利用全息获取宽频的局部放电脉冲,再针对脉冲中的参数进行细致的研究,这样就能够针对电力电缆是否存在问题以及使用年限等等参数进行良好的检测。

(3)建立电缆运行和维护数据库及知识库

对电力电缆的运维数据库进行科学的建设能够有效加强电力电缆检测技术的评估质量和效率,并且对数据库的不断完善也可以对专家系统进行建立和完善,从而使相关管理人员能够进行更加科学规范的决策。

(4)建立动态载流量管理系统

110kV交联电力电缆一直会受到电场和热场两种应力场,电力电缆中无时无刻都存在着电流,并且点流量也是在随时改变的,每天、每个时间点、每个季节的电力电缆中的电流量都是不同的,从而产生的热场也不同,而热场是一直变化的数据,其主要是由于负荷电流引起的热能产生的。针对这两种应力场,电力部门应设立动态载流量管理系统,对电力电缆中的热场应力进行实时的监控,从而对其还能够承载的点流量进行明确。

2.3 防火技术

电缆运行过程中出现的火灾、爆炸事故大多是由于电缆头故障导致的,在日常的运行维护过程中要做好如下几个方面的工作:

(1)要及时的对电缆进入电缆沟/隧道、电缆槽盒、电缆夹层的管口进行防火封堵处理,避免由于其中单股电缆着火而将其他电缆引燃;(2)应该按照标准在电缆沟/隧道中每相隔60-100m的位置设置专门的防火墙,并在竖井中设置防火隔板,尤其要注意在电力电缆与控制电缆之间设置专用防火隔板;(3)要在的中间接头设置专用的防爆防火槽盒,且在其两端涂刷防火涂料,长度大于3m,厚度超过2mm。

结束语

在110kV电力电缆敷设和使用的时候,应利用高效规范的检测技术对其稳定性以及其它参数进行良好的检测,并且在检测技术应用的过程中,对各种检测技术的效果进行评估,从而保证110kV电力电缆的检测结构非常准确,提高电力系统的安全、稳定运行。

参考文献

[1]卫建均.交联电缆故障分析与定位技术研究[J].通信电源技术,2013(11).

[2]刘凡,曾宏,朱轲,罗锦,冯运.电力电缆故障定位技术的应用研究[J].电气应用,2010(5).

[3]周正仙,田杰,段绍辉,徐帮联,王晓华.基于分布式光纤振动传感原理的电力电缆故障定位技术研究[J].光学仪器,2013(5).

论文作者:郑天宇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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