摘要:10KV配电电缆是电网系统的一个最基本的组成,一旦电缆出现故障将会影响到整个电网系统的运行,同时,由于电缆的构建是一项庞杂的工程,在故障的确定过程中具有一定的难度,这就需要工作人员采取恰当的方式来提高故障探寻效率,保障电网运行的安全与稳定。
关键词:10kv配电电缆;故障原因;处理措施
引言
在城市建设程度不断加深的背景下,配电电缆在输电网中起到的作用越来越大,配电电缆逐渐代替了传统的架空线路。但是就实际影响情况来看,随着电缆数量的日益增多以及其运行时间的延长,导致其运行故障的发生越来越频繁,对人们生活以及社会生产都带来了较大的影响。为提高配电电缆运行效率,需要采取合适的检测方法与检测设备完成故障探寻,及时确定故障位置以及原因,降低故障带来的影响,在整体上提高电缆运行的效率。
1 电缆故障简析
电缆故障主要可以分为五种,即接地故障、短路故障、断线故障、闪络性故障以及混合性故障,其中接地故障为电缆一芯主绝缘对地击穿;短路故障为电缆两芯或三芯短路;断线故障为电缆一芯或数芯被故障电流烧断或受机械外力拉断,造成导体完全断开。而闪络性故障大多发生在电缆耐压试验击穿中,实际运行过程中比较集中出现在电缆中间接头以及端头内部位。最后对于混合性故障则是含有接地、短路、断线以及闪络性故障中的两种以上的故障,在故障的判断与处理上存在的难度最大。
2 10kV配电电缆故障产生的原因
2.1 电缆施工质量问题
在施工期间未能正确保护电缆也是电缆故障的主要原因。例如,由于在施工过程中电缆的异常设计和外力因素,导致电缆的外部护套被损坏,其密封性也被破坏,使水更容易进入电缆线路,并发生泄漏,导致电缆电路出现故障。一些电缆长时间处于潮湿的环境中,电缆的外绝缘层老化。在缺少必要保护措施的情况下,很容易在潮湿环境中造成泄漏和损坏,导致电缆被击穿,影响电缆的正常工作。电缆接头处是电缆连接的关键位置,由于密闭性差,容易受到雨水或潮湿空气的侵蚀,电力泄漏导致电缆绝缘层损坏。大多数接头故障是由于接缝密封不当造成的,特别是在热缩中间接头位置,密封胶容易开裂,影响密封效果。
2.2 电缆超负荷运转
随着电力需求的不断扩大,电缆的电力传输负荷越来越大,已经超过了最大负荷。随着长时间的高负荷运行,电缆的温度将会增长并出现断裂。温度的升高也会加速绝缘和保护套管的老化变形,电缆连接器在超负荷运作过程中因温度过高而损坏,使电缆的使用寿命缩短,影响电缆的正常使用。
2.3 电缆质量不合格
电缆质量问题是损坏10kV电缆的最重要原因之一。作为电源网络的供电线路,电缆必须长时间暴露在外部环境中。电缆必须能够在极端条件下提供安全和稳定的操作。然而,为了节约成本,电力公司经常使用质量不高成本又低的电缆。电缆质量的一般问题主要体现在电缆本身和电缆附件上。电缆由传输线和外部绝缘层组成。电缆外绝缘层的质量问题体现在:电缆绝缘层外面存在杂质或气泡,导致电缆外部绝缘层在电缆运作过程中不能提供必要的绝缘保护作用,电缆中会出现局部放电,继而影响正常供电。电缆附件的质量问题主要冷、热缩电缆附件的外绝缘层存在杂质和气泡,由于质量差,外层绝缘层厚度不均匀,密封效果不好,影响正常输电。
3 10kV配电电缆故障探寻方法
3.1 二次脉冲检测法
在使用二次脉冲检测法时,首先要进行高压脉冲的选择,并且要符合10KV配电电缆的等级,并通过电缆测试端向故障电缆施加电压,这样就会使得电缆高阻的故障点出现击穿燃弧的情况。其次在故障测试的过程中,还需要向测量端进行低压脉冲的添加,使得被测试的脉冲出现明显的特征变化。故障检测人员就可以通过脉冲短路波形的变化来确定电缆的故障点。
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3.2 冲击放电声测法
在对10KV配电电缆进行故障探寻时,主要就是通过直流高压试验设备来完成对于电容器的充电储能处理,电容器电压在达到一定数值时,高压设备与电容器存在的能量就会通过球间隙向电缆故障位置传输电能,进而就会引起机械振动的声波,检测人员可以对于故障点进行确认。一般来说,对于能量较大的放电相关人员可以通过地表的振动来判断,反之,则需要通过其他辅助设备来对故障点进行确定。
3.3 声磁信号同步接受检测法
运用这种方法可以使得探测器同时接受到声音、磁场两种不同的声音,声磁两种信号间时间间隔最短的点就是电缆故障的位置。在具体的操作过程中,可以向电缆冲击直流高压,这样电缆的故障点就会在释放电能的同时,也会形成脉冲磁场,通过感应器来接受声磁信息,确定故障点位置。
4 针对10KV配网电缆故障采取的处理与防范对策
4.1 对于气候因素采取的防范措施
(1)电力工作人员应该定期对电缆接地情况实施检测,以便于确保电缆接地阻值达到相关设计要求。(2)为了应对雷击对电缆造成的损害,在电缆设计施工过程中要注意提升绝缘子本身的抗雷击能力。相关实践结果已经充分表明,绝缘子的抗雷击性能提升能够显著的避免电缆发生闪络性故障。
4.2 电缆敷设方式要因地制宜
电缆的敷设应该结合施工现场的实际情况来选择最为合适的方式。比如,在地下水位比较高的区域或者多雨的地域,进行电缆的敷设应该尽可能不采用直埋方式。对电缆数量较为集中的区域可以使用电缆隧道或者电缆井来提升电缆的安全性。另外,在电缆隧道的入口处还需要设置相应的封堵措施,避免雨水会通过电缆流入隧道内部,形成隧道积水;隧道内还应该设置相应的排水设施,及时排除进入隧道内部的雨水。
4.3 重视电缆的采购环节,采购高质量的电缆
电力部门应该设置合理的10kV电力电缆的准入门槛,采购工作人员要对电缆供应商的生产资质、产品检测报告等资料进行详细查验,坚决不采购资质问题企业。另外,还要对供应商的产品进行抽查,质量达标后才可以大量采购。在实际工作中,工作人员可以对电缆生产企业的资质和产品质量进行总结,建立相应的质量排行,对于质量好、性价比较高的产品进行优化采购。
4.4 加强电缆施工质量管理
10kV电力电缆安装施工人员必须经培训并考试合格。在做10kV电力电缆中间头、终端头的全过程要加强监督,如由熟悉的技术人员全过程驻点监督,发现问题及时整改,并安排人员拍摄整个施工过程。在10kV电力电缆中间头、终端头悬挂含制作人员姓名、制作日期标示牌,当有电缆施工质量问题出现时,作追究责任的凭证,对施工人员也有一个促进作用。
4.5 设置完善的电缆标识,减少电缆意外损伤
电缆工程施工完成后工作人员应该在比较显眼的位置设立电缆标志牌,从而帮助电缆巡视工作人员可以更加容易的对电缆通道进行识别,也能够更加清楚的发现电缆通道以及周边环境的开挖状况。同时,这样还能够对其他单位或者个人的施工起到一定的警示作用,尽可能的避免电缆设施被其他工程所破坏。电缆工程完工后,应绘制与实际情况相符的竣工图,图上应详细绘出电缆的准确走向并将电缆的标示桩、牌的实际位置准确标在竣工图上,电缆运行人员在进行电缆的日常巡视时,要巡视电缆标志桩、牌的完好齐全情况,如有缺损及时补好、补齐,使电缆的通道始终能清楚可见,以避免因电缆走道的不清而引起的意外损坏。
结语
随着人类社会的进步,电能传输的安全、高效以及稳定越来越重要。但就目前而言,10kV配电电缆在使用过程中经常发生这样或那样的故障。本文分析了10kV配电电缆发生故障的原因,探讨了故障的探寻方法,希望对10kV配电电缆更好的运行有一定的帮助。
参考文献:
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[2]刘冠骞,曾伟峰.浅谈一起10kV电力电缆中间头故障的原因分析[J].科技资讯,2017,15(29):20-21.
[3]胡增伟,郭永,张健.10kV电缆故障原因、故障处理及预防措施[J].科技尚品,2017(6):199-199.
论文作者:俞丽芬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
标签:电缆论文; 故障论文; 脉冲论文; 过程中论文; 位置论文; 原因论文; 隧道论文; 《基层建设》2019年第28期论文;