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摘要:在社会经济高速发展的背景下,社会用电需求与日俱增,为满足人们的用电需求,电力公司对电力基础设施进行了完善,10KV电力电缆就是其中一种。本文首先阐述了10KV电力电缆常见故障,并分析故障产生的原因,然后说明故障点的查找方法,最后提出防治电力电缆常见的方法,希望对保障电力系统运行的稳定性有所帮助。
关键词:10KV电力电缆;电桥法;低压脉冲反射法
引言
伴随着电力事业的不断发展,电力电缆的应用范围也随之不断增加,人们对于电缆问题十分关注。由于电力系统中10KV电缆数量较多,增加了故障出现的概率。因此对10KV电力电缆常见故障、故障点查找方法及防治措施进行分析具有十分重要的意义。
一、10KV电力电缆常见故障及其原因
(一)10KV电力电缆常见故障
10KV电力电缆是电网中的重要设施,一旦其出现故障,就会对整个电网的运行质量造成不利影响。在电网中,10KV电力电缆的常见故障包括以下几种:(1)接地故障,此类故障是电力电缆最常见的故障之一,不管是单相故障还是多相接地故障,其接地电阻低于100欧姆,一律被称之为低阻接地故障,如果接地电阻高于100欧姆,则可以称其为高阻接地故障。(2)短路故障。短路故障类别的划分,同样是依据接地电阻,具体分为两类,第一,在短路电阻低于100欧姆时,产生的故障为低电阻短路故障;第二,在短路电阻高于100欧姆时,产生的故障为高电阻短路故障。(3)断线故障。如果光缆在运行过程中,出现一相或多相导体不连续的异常情况,且电缆绝缘电阻与标准相符,则可以判定电缆出现了断线故障,可以使用故障检测仪,对故障进行检测。(4)闪络故障。具体表现为电缆在低电压时运行稳定,但是随着电压的不断升高,电缆会在某一临界点出现瞬间击穿的故障,这类故障就被称为闪络故障。(5)复合型故障。主要是指电力电缆存在多种故障。
图 1 故障探测测试仪
(二)10KV电力电缆常见故障的成因
导致10KV电力电缆产生故障的原因有许多种,主要包括以下几方面:(1)物理损伤。电力电缆在工作过程中,很容易受到外力的影响,这是难以避免的情况。比如:施工对电缆造成的损坏、电缆使用年限过长而损坏[1]。一般情况下,物理损伤并不会对电缆使用性能造成过大的影响,但如果无法及时发现和处理,则会导致故障严重性逐渐提高,最终会影响光缆的使用效果。(2)绝缘受潮。电力电缆工作环境较为恶劣,容易受到外界环境因素的影响,如果电缆所处环境较为潮湿,则会导致电缆表现出以下几种异常状态:一是泄露大量电流;二是绝缘电阻下降明显。除了工作环境之外,产生绝缘受潮的原因还包括电缆保护套受损、电缆本身质量不达标、电缆保存不当等等。
二、10KV电力电缆故障点查找方法和防治策略
(一)10KV电力电缆故障点查找方法
想要确保电缆故障点查找的准确性,工作人员应该将故障的具体表现和试验结果作为依据,对故障的基本性质进行判断。比如:故障类型是绝缘受损还是断线、属于单相故障还是多相故障、具体故障类型是什么等等。只有在明确上述内容的前提下,方能选择科学的方法,准确查找故障点。10KV电力电缆故障点查找方法,主要包括以下几种:(1)电桥法。这种故障点查找方法具有悠久的应用历史,且具有良好的使用效果,即使在科学技术高速发展的今天,这种方法依然十分有效。在单相故障接地和相间短路等故障点查找时应用这种方法,可以准确查找故障点,且使用较为简单。其查找原理为通过对电缆总长度和调节桥壁平衡后所得数据进行利用,实现对距离测点和故障点长度的准确计算。这种方法是传统的查找方法,但是也存在一些不足,比如:必须知道电缆的准确长度,并要求电缆具有良好的绝缘相。(2)声测法。这种方法是现代电力电缆故障点查找方法之一,通过相关设备的使用,对故障点放电过程中的声音进行收集和放大,并将其转化为电流信号,然后利用耳机和仪表对故障点进行定位。但这种方法得到的结果,具有很强的随意性,误差相对偏高,如果电缆埋设过深,则会提高检测的难度。其优点为设备要求低。(3)声磁同步法。电磁场信号的传播速度等同于光速,而声音的速度却远低于光速,使声音信号和电磁信号在传播速度上存在显著的差异。而声磁接收装置在进行信号接收时,会假设这两种信号同时传播,这样一来,就可以根据声磁信号到达的时间差,对故障点进行查找。声磁到达时间差越大,表明故障点越远,反之则亦然。
(二)10KV电力电缆常见故障的防治对策
通过上述分析得知,10KV电力电缆一旦出现故障,就会对电力系统运行质量造成不利的影响,笔者结合自身工作经验,针对上述故障,提出了以下几点故障防治对策[2]。
1.对电力电缆运行环境和自身质量进行管理
电力公司在进行电力电缆敷设施工的过程中,应该做好环境勘察工作,如果环境中存在引发故障的因素,在实际施工中应尽量避开。与此同时,还要将电网运行环境作为依据,合理选择电缆的种类,并确保电力电缆质量与要求相符,避免电缆在使用过程中被破坏和侵蚀。电力公司还要做好电网保护知识的内外部宣传工作,让居民树立电缆保护意识,自觉保护电缆的安全。此外,电力公司还要在电缆运行处设置警告标识,要求无关人士不得随意踏入,防止人为原因对电缆造成损坏,从而为电缆的稳定运行,创造有利的条件。
2.避免电缆绝缘受潮
避免电缆绝缘受潮的方法有以下几种:(1)减少外部水源;(2)做好电缆绝缘的密封处理工作,其目的在于隔离电缆与外部空气。首先,电力公司在进行电缆敷设时,应重视排水设计的作用。比如:如果电缆需要经过地势低洼的区域,应该在附近设置排水沙井,并在高位置地区设置电缆箱,并采用技术手段,对电缆箱基础进行防水设计。其次,电缆中间头的温度,会随着负荷的增加或减少而发生变化,如果密封不好,空气进入其中,很容易导致电缆头出现热障冷缩的现象,电缆故障也会随之产生。故工作人员在敷设电缆时,必须做好密封工作,以消除故障隐患。此外,还可以使用电缆保护器对电缆进行防护,如表1所示。
3.加强质量管理
在10KV电缆敷设施工过程中,电力企业应重视施工管理的重要性,并在实际施工过程中,加强对施工人员的管理。具体表现为电缆施工人员必须具备资质证书,并参加培训考试且通过后方能进入施工现场。此外,电力公司还要对施工全过程进行动态化的监督,如果发现问题应及时予以解决。将制作人的名字和制作日期标示牌悬挂在电缆中间头和终端头,也是保证电力电缆质量的重要措施,有利于增强施工人员的责任意识。
4.防治电缆受到外力影响
电力公司应该采取适当的措施,使电力电缆机械强度得到提升,比如:在进行电缆敷设时,可以将防护盖板覆盖到电缆上部,同时采用埋管的方式,提高电缆的安全性。此外,对施工现场周边情况进行考察,消除施工现场附近的安全隐患。
结论:综上所述,10KV电力电缆在电力系统中的重要性不言而喻,为此,电力公司应该针对电缆常见故障,并依据故障类型,合理选择查找和防治方法,及时解决故障。只有这样,才能保证电力系统运行的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]袁顺林.10KV电力电缆故障常见原因及方防范措施分析[J].硅谷,2015(01):157-158.
[2]杨福添.浅谈10KV电缆故障原因、故障处理及主要预防措施[J].企业技术开发,2015(26):68-69.
论文作者:梁润添
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
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