摘要:随着国家对电力发展的重视度不断提高,在电能的输送、运转等方面也给予了高度的关注,尤其是在高压电力电缆方面,分析高压电力电缆正常运行的条件、常见的故障及原因、有效的实验方法,从而保证高压电力电缆正常使用成为国家电力管理部门和社会科研学者关注的焦点问题之一。在积极、有效拓展电力电缆的使用范围的同时,加强线路布置管理以及对高压电力电缆进行快速准确的故障处理及维护,从而推动国家电力事业的发展,提高电力运转质量和输送效率。
引言
随着人民生活水平的提高,高压电力电缆已经广泛应用于各个领域。供电正常已经发展为企业运行和人们正常生活的重要条件,高压电力电缆一旦出现故障,将直接导致整个电力系统的故障,影响企业的正常运转和人们的正常生活。因此了解电缆的故障原因、快速寻找电缆故障源并解决电缆故障问题显得尤其重要。
1高压电力电缆产生故障原因
1.1电力电缆自身的问题
材料本身具有缺陷会严重影响电缆的质量,造成高压下电缆出现故障。一般情况下,材料的缺陷主要分为包铅或包铝产生的缺陷、电缆附件制造上的缺陷、绝缘材料管理维护不善造成的缺陷三个方面。包铅或包铝产生的缺陷主要表现为纸绝缘上的裂纹、损坏、破口以及重叠间隙等。铸铁件制造不完美,造成砂眼、电缆的各个组件质量不合格或不按规定组装等都属于电缆附件制造上的缺陷。绝缘材料管理维护不善往往会造成材料受潮和老化,从而影响电缆的中间头和终端头质量。
1.2电力电缆过热
造成电缆过热的原因有很多种,既有内在原因又有外在原因。高压电力电缆的特点是会长时间运行,高压电力电缆在上时间负载情况下回造成过热,从而出现故障。在日常生活中,如果电压不稳定,有高压突然窜入或电压选择不合理都容易造成电缆局部过热,使绝缘碳化而故障。若电缆安装于密集区域、隧道等通风不良处,都会导致电缆过热而加速绝缘损坏,尤其是高温天气时,电缆热量不能及时散失,增加了高压电力电缆的安全隐患。
1.3电力电缆的机械损伤
大部分电力电缆故障皆是因为机械损伤,有些轻微的机械损伤并不能立刻导致电力电缆故障,往往很长时间才反应出来,不易被人察觉是一个很大的安全隐患。常见的机械损伤有直接受外力作用造成的损伤、敷设过程造成的损伤、自然力造成的损伤以及安装过程造成的损伤四种。第一种损伤主要是指电缆直接遭受外力作用,如挖土、超重等造成的电缆误伤,运输过程中车辆振动造成包裹电缆的铅或铝裂损。第二种是指电缆承受不住过大的拉力和弯曲力,而使电缆保护层损坏。第三种是指电力电缆长时间铺设后在自身重力作用下产生的自然变形造成的损伤。第四种是指安装电缆的过程中对电缆施加的力过大而造成的损伤。
2电力电缆故障的检测技术
2.1高压冲脉法
高压冲脉法是社会发展过程中产生的现代测试方法,这种方法已经远远超过了经典法,非常适用于高压测距。在具体测试过程中,对施加电压的值要格外注意,在放电后还会形成反射脉冲和脉冲,在这种情况下,就要严谨精密的计算其形成的故障点位置。这种测试方法的优点就在于它具有非常广泛的测试范围,但这种方法的要求也非常高,其操作必须由专业人员来进行。
2.2经典电桥法
经典电桥法是最经得起时间考验的一种方法,一直沿用到现在。这种方法是多用于故障检测中的单相接,首先要将非故障与故障导体连接起来,形成一个小桥,然后要使小桥达到平衡的状态,这时可以通过电阻等状态的调节来实现,在其平衡之后,就可以进行测量,测量的结果可以通过桥臂的电阻比推算出来。这种方法虽然历时较长且极为经典,但随着电力事业的发展,这种方法逐渐跟不上时代发展的要求,被时代所淘汰。
2.3其他方法
电力电缆测距类别划分,除了高压冲脉法和经典电桥法,还有低压脉冲法、闪络法、故障点烧穿法和二次冲脉法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆低压脉冲法操作迅速简单,范围较小,低阻测距是其主要测定对象。闪烙法对故障点的测定借助了高电压的放电作用,分为简单的直闪法和复杂的冲闪法,其中直闪法更加严谨精确。故障点烧法的使用需要根据电缆材质来判断,二次脉冲法使用简单直观,适用范围上存在限制,不适合用于闪络故障和高阻故障。
2.4阻抗法
阻抗法最大的特点是操作简单,同时与经典法有着很深的渊源。这种测试方法是通过电桥比例和平衡进行推算。这种方法的缺点就在于复杂的故障和电缆阻力过大时无法顺利进行测量,它的优势就在于测量误差小。对于其适用性差的特点,目前已经有了相应的解决措施,这种措施虽然能增强其适用性,但同时也会增强其信号干扰和误差。
2.5行波法
速度传播值是行波法中最为重要的一部分,在测距时为了方便理解,可以将传播时间与速度传播值结合起来。行波法包括四种方法,脉冲电流、低压脉冲反射、二次脉冲法和脉冲电压,这些方法优缺点各不相同,在遇到故障时,可以根据故障的性质进行选择,选择最适合的一种检测方法。
3加强高压电力电缆故障措施
3.1提高电力电缆故障重视度
电力企业以及地方电力供电部门应加强对电缆故障的重视程度,并派遣专业的检修人员对高压电力电缆进行日常检修和维护,要严令检修人员对电缆每天的运行数据进行备案记录,方便电力企业及地方供电部门领导进行定期安全检查,从而增强电力电缆使用质量和使用年限。另外,加强对高压电力电缆的正确施工管理,对经常发生故障的地段,检修人员要加强巡视和检查。
3.2加强供电部门与抢修部门的联系
为了能够有效保障电力事业积极、健康发展和满足国民对电力能源的需求,电力企业就必须加强部门之间的沟通合作,并通过集体会议进行有效协调,在会议上要明确电力电缆的施工规范和注意事项,从而提高施工单位在施工的过程中,加强对电缆设备的保护。
3.3试验方法的有效措施
(1)提高电力电缆试验员的综合素质作为高压电力电缆实验的关键核心,试验人员必须要掌握相关的专业技术,和较强的心里素质和水平,因此,电力企业必须加强电缆试验员的专业技术和思想素质的培养,使试验员可以适应和满足电力电缆实验工作的发展需求。(2)提高电力电缆试验员的责任意识为了保证电力电缆试验工作的顺利进行,从而实现国家电力企业高效、稳定、持续的发展目标,就必须加强电力电缆试验员的责任意识管理,从而提高其试验的水平和能力,进一步推动国家高压电力电缆试验工作的进展。(3)加强高压电力电缆试验机构的联系,借鉴西方试验方法,并予以实践进行有效研究。
3.4事故预防措施
(1)对电气事故发生后的设备损伤部位要进行全面检查,并严格按电力行业规定及标准进行处理,不能只做简单包扎。经电气专业技术人员验收合格后,方可恢复送电。(2)电气作业人员要加强日常巡查,并根据现场实际情况合理调整检修时间,做到及时发现问题及时处理。(3)要加强培训,提高运维人员的技术水平,增强他们处理问题的能力。
结束语
为防范电缆故障,电缆施工作业必须遵守相关规程、制度并监督实施。电缆敷设前,要根据电缆路径、敷设环境、有关要求、安全事项等做好施工方案,杜绝违章蛮干。施工中,电缆的转弯、牵引、绑扎方法等,一个步骤不规范就会导致电缆损伤。因此,必须严格执行施工标准,杜绝施工中留下潜在隐患。如果施工队能规范施工,利用科学的方法、可靠的手段,就能避免该起事故的发生。
参考文献:
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[3]赵子江,刘晓.高压电力电缆的状态监测与故障诊断论述[J].工程技术,2016(1):22~23.
论文作者:蒋世基
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签:电力电缆论文; 电缆论文; 故障论文; 高压论文; 损伤论文; 脉冲论文; 方法论文; 《电力设备》2017年第8期论文;