摘要:目前,电力电缆已经得到了非常广泛的应用,但其在运行中所产生的故障也占有很高的比重。通常电力电缆发生故障而得不到及时的抢修,便会引起大范围的停电,严重甚至是火灾等。因此,加强对电力电缆的故障分析,并制定出相应的应对措施,对整个电网安全运行都有着非常重大的意义。
关键词:电力电缆;故障;诊断技术
1常见故障原因
1.1外力因素
外力因素是造成电缆故障的因素之一,比如施工损坏和电缆被盗等,具体来说,主要体现在以下几个方面:第一,车辆损伤。很多电力电缆线是设立在交通道路旁边。驾驶人员驾驶车辆时存在违规驾驶现象,车辆与支撑电网线路的杆柱和支架相撞,导致线路损坏,引发电缆故障。第二,建筑威胁。在电路电网架设区域存在一些违章建筑,这些建筑不仅不符合建设的要求,而且容易对电网电缆线路造成安全,影响了电网的使用效率,同时还有部分建筑在施工时,为了不对施工造成影响,在施工中对电网电缆线路进行了更改,进而引发了电缆故障。第三,部分大型的施工项目在施工中,使用的机械设备容易触碰电缆设备,会对线路造成伤害,影响电网线路的安全稳定运行。第四,电网电缆使用过程中,存在不法分子为了利益盗取电缆或相关设备物件等,这就容易造成电缆故障。
1.2季节性因素
季节性因素对电网电缆使用重质量有着很大的影响,而这一因素对电网电缆的影响主要表现在以下几方面:首先,春季风力较大,容易对在造成架空线路出现短路放电或者是绝缘子闪烙现象,使得线路烧断。同时受风力影响,很多较轻的塑料会被悬挂在线路上,引起线路事故。另外,电缆线附近建筑物和建筑项目如果焊接、安装不牢固,就容易掉落或被刮倒,使得线路被压断、压倒,此时变电站受开关过流保护功能影响,会对电路采取及时的保护措施,这就容易引发线路停电事故。其次,在夏季降雨集中,一方面,降雨会对埋在地下的缆线电杆产生影响,经过一定量雨水的冲刷和浸泡,容易引发电杆倾斜事故。另一方面,受降雨影响会使得导线和金属之间产生短路放电现象;最后,冬季气候寒冷,风力较大,容易造成线路支架断裂,进而引发绝缘闪络故障。
1.3管理因素
电力系统安全结束后,要想保证线路电力输送的效果,就需要做好管理工作,如果电力系统运行中存在的客户线路乱接、偷电现象,未能进行对大功率用电负荷设备的控制与管理,就会增加电缆线路中存在的安全隐患问题。同时,如果线路分布的安排不合理,线路过于错综复杂,就引发短路,甚至造成失火。另外,如果管理不到位、维修更换不及时,经常会导致线路存在老化问题,进而导致出现线路故障。
2电力电缆故障诊断方法
2.1低脉冲反射法
低脉冲反射法由于输出信号电压小于 150 V,故称之为仪器测量低电阻或开路故障。如果无线电波被传输到故障点,一些信号将被反射回来。通过计算时间差,可以计算出故障。该技术可用于测量电缆低电阻故障和电缆长度测试。
2.2 脉冲电流法测距
由于电缆故障点电阻较大,当发生高电阻故障时,故障点的传输系数几乎为零,因此无法准确识别低压脉冲测量方法,因此有必要采用高压闪络测量来检测电缆故障点的闪络,监测。高压引起电缆故障点的闪络点,瞬间引起电路短路,故采用仪器进行故障采集和记录。由阻挡点反射的脉冲电流可以通过判断电流行波信号到两侧和故障端的时间来测量距离。电流脉冲电流法主要利用电流来防止低压侧底线直接连接高压,具有安全方便的优点。
2.3 二次脉冲法
一些电缆的电阻接地在更高的水平上。传统的电压检测方法不能很好地对其进行监测。第二脉冲测量方法向电缆传输低电压脉冲,当脉冲通过高电阻的故障点时,它会发生反应。当脉冲在另一端反射回来时,将记录并存储器件的波形,并计算故障点的距离。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4 故障的排除方法
在电缆故障测距中,存在距离误差,在电缆线路图的测绘中也存在误差。根据定位结果判断故障点的位置,减少开挖工作量。如果能够进行准确的故障定位,则可以使用声音定位方法、脉冲信号产生以及声磁信号的同步接收。
3降低配电网电缆故障率的措施
3.1强化施工质量管理工作
强化电缆安装铺设的质量管理工作,仔细参照相应的施工流程来进行操作。关于现场高压电缆终端的制造技术,不能脱离相关国家及行业标准,确保电缆头的密封性达到标准,对于在施工环节中不得不锯开的电缆头,不管其处于哪个环节当中,都必须严格根据有关工艺标准及流程来选择相应的防护措施,以确保其密封性,不仅需要预防电缆受潮,同时也不能将其放置在污水当中;在对电缆进行铺设的过程中倘若存在拐弯的部位,必须对电缆进行自然弯曲,不能因过度弯曲而产生机械损伤;操作人员在对保护套进行剥离的同时,必须仔细谨慎,确保绝缘表面被全面打磨完成;在电缆完成压接操作之后,必须对上面的金属粉末清理干净,防止有剩余粉末残留在电缆当中,从而对电缆运行过程中的安全性以及可靠性产生不良影响。
3.2加强竣工验收的合理性
确保交流耐压试验的合理性以及科学性,不仅能够有效保护电缆,同时也能够极大程度避免各种电缆故障的出现,可谓一举两得。在针对110kV高压电缆进行竣工试验的过程当中,应尽可能不要使用直流耐压法,取而代之应尽可能使用串联谐振以及VLF法,对于一些试验条件存在局限性的工程项目而言,倘若对应的实验设备不齐全或不完备也能够通过二十四小时空载运行的方法来对电缆性能实施进一步验证。
3.3进一步强化电缆日常运行以及检测工作
在具体的工作过程中发现,有很多工作人员都认为高压电缆本身就具有较为完善的自我保护功能,因此不需要进行经常性维护保养。对以往发生的高压电缆故障原因进行全面剖析后可以发现,工作人员的这一观点是存在极大错误的。所以说,在110kV高压电缆进行日常运行的过程当中,作为主要责任部门必须强化高压电缆安全性以及质量情况的确认与检验,进行定期巡视。特别是针对一些故障发生率较高的部位,如接头、分支等实施动态化测量;除此之外,局部放电技术目前已经在实践过程中获得了十分理想的效果,因此有必要根据工程项目的具体情况将这一技术应用起来。
3.4电网电缆管理措施
首先,加强对施工工艺的严格把关,加强巡视和监督,减少接触电网电缆线路接触不良问题;其次,提高对线路负荷情况的关注,如果出现超负荷及时进行处理和调整;再次,做好日常的负荷测量工作,制定相应的预处理措施,一旦出现问题及时进行处理,加强对负荷平衡和增容的调整;最后,在电缆线路上安置短路故障指标器,加强对故障的监督,减少故障的影响。
结束语:总而言之,电网电缆作为电力系统的重要设备,其使用质量关系着人们的用电质量,这就需要在发展电力事业的过程中,提高对电网电缆运行状况的重视,通过相应的防范措施和技术手段,减少电缆线故障的发生概率,提高电网的供电能力,不断满足工业企业和人们日常生活中对电力的需求。
参考文献:
[1]肖德军.研究电力电缆故障原因和检测方法[J].通讯世界,2017(22):92-93.
[2]罗慰.10kV电缆故障分析及运行维护技术分析[J].低碳世界,2018(10):60-61.
[3]陈鹏洪.电力电缆故障分析及探测技术研究[J].通信电源技术,2016,33(03):164-165.
[4]王迪.高压电力电缆故障分析及诊断处理[J].电子测试,2016(10):124-125.
[5]史芳磊.电力电缆故障分析与诊断技术简论[J].硅谷,2014,7(21):182+185.
论文作者:张诗伟,翁琛晖
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签:电缆论文; 故障论文; 电网论文; 脉冲论文; 线路论文; 高压论文; 电力电缆论文; 《电力设备》2019年第5期论文;