摘要:随着当前社会的高速发展,我国的电力事业取得了令人瞩目的成就,电网规模不断扩增,而电缆对电力系统的正常运行起着非常重要的作用。为了保证电网的正常高速运行,必须对电缆故障进行排除。文章讲述了10kV电缆故障的产生原因、查找方法及解决措施,希望对类似的工程有借鉴作用。
关键词:10kV电缆;故障查找;故障排除
随着社会的不断进步、城市建设的快速发展,安全高效、可靠性高、使用便捷的电力电缆供电被广泛应用于城市建设中。由于电力电缆的运行环境一般埋设于地下,如果发生故障,对于故障点的监测和分析无法得到确切的结果。如果无法及时进行修复,这将会影响电力系统的正常运行,造成极大的不便及损失。为了保证供电需求和电力系统能够高效可靠地运行,这就要求我们在故障监测和排除方面有相应的应对方法。
1故障查找的流程简介
电力电缆在故障排查过程中一般都比较复杂,需要综合多方面进行判定,主要包含以下四项要点:
1.1合理控制测量距离,提高粗测的精准性
一般在排除故障因素时,会采用测量的信号进行直接测量、对故障的信息进行充分的分析,估测故障的距离,这样才能够增加精确点的准确性,更快地找出故障的位置,这也是电缆故障中至关重要的一步,必须给予足够的重视。
1.2专业诊断故障性质进行科学化的判定
在电缆发生故障时应该首先测量它的实际导电性能和绝缘性能,这样才能了解基本的情况,对其进行初步的诊断和定性,从而选取有效的方式进行评定,增强判定的准确性。
1.3电缆故障基本现状概述
电缆出现故障时需要详细地记录基础的信息,主要包括电缆的基本资料信息(涵盖了长度、路径设置、接头处的所在点、出厂公司的基本信息等),这些看似简单的信息采集工作做好会使整项工作的故障排查准确性大大提高。
1.4科学进行误差分析、理论联系实际进行判定
我们都知道,电缆的运行情况和所处的环境十分的复杂不易,因为电缆的接头部位数量庞大、运行效率不高、耗费时间长等,所以仅仅依靠一次定位会导致出现很大的误差,甚至会出现假信号的乱入,影响测量的效果和真实性,所以说必须采取多侧定位才能排查出故障点,不断总结进行分析,逐一检测进行总结,这样才能充分地提高作业效率,也会使查找水平得到很大的提升。
2电缆故障的精测定点方法
2.1 电桥测量法
电桥法就按照电缆长度与电阻成正比例的关系,应用四臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再测出电缆实际长度,然后根据他们的比例关系计算出故障点。该方法判断误差比较小,并且简单可行尤其是对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于100k的故障,测出故障点比较精确判断误差比较小,但对干故障点接触电阻大于100k的故障,这种方法测出来的数据就不太准确了,建议应用一个高电压烧穿的方法使电阻降至100k以下,再按照以上方法测量,这样测得的结果会比较准确。电桥测量法,具体的测量电路 (见图 1):假设 RK 为总阻抗为100k 的二个双十进电阻盘和一个滑线电阻组成,连接成一个差动桥臂,假设完好的一相芯线为AO,接地故障的一相芯线为BO。当电桥平衡时根据电缆长度与电阻成正比例的关系可得出 RK;(1-RK) =LX:(2L-LX) 解得LX=RKX 2L 此式中故障点距测试点距离设为LX;电缆全长为L。100 等分的比例刻度表示设为RK。
当应用电桥测量法测量电缆故障时,人们经过长期总结得出,要想测量的误差尽量小,保证测量的准确性,电桥的连接线不但要保证尽可能的短,而且要尽量选择线径粗的线作为电桥连接线的线,,最好能采用焊接或压接的方式和电缆芯线连接,测量过程中得到的数据不要省略要尽可能的全部保留小数点后面的位数。用电桥法来测量电缆故障的时有使用简单,误差小的优点,但与此同时电桥发也存在着诸多缺点比如:此方式所测的电缆故障,必须是有一相完好的低阻故障,并且对电缆的故障要求严格电缆必须能短接。
2.2 电容电流测定法
电容电流测定法是根据电缆在运行过程中芯线之间、芯线对地都存在着均匀分布的电容的特点,并且电容量与电缆长度呈线性比例的关系,测出电缆始末两端的电容电流,根据比例关系计算出故障点的精确位置。该方法尤其适合用于电缆芯线断线故障的测定。假设使用设备为1kVA—2kVA 单相调压器一台,O V—30V,0.5 级交流电压表一只,O m A—100m A,0.5 级交流毫安表一只。首先对电缆每相芯线施加相同的电压,在电缆首端分别测出每相芯线的电容电流Ia,Ib,Ic。其次在电缆的末端再测量每相芯线的电容电流Ia',Ib',Ic’的数值,最后根据电容量计算公式C=I/2nfU 可知,在电压U、频率f不变的情况下C与I成正比,电容电流之比即为电容量之比。假设电缆全长为L,芯线断线点距离为X,则Ia/Ic=L/X,X=(Ic/Ia) Lo 由此可知测量过程中只要保证电缆实加的电压不变,电流表读数准确,电缆总长度测量精确。便能很快准确的测出电缆芯线断线点的距离,此方法准确,并且测量误差比较小。
3电缆线路的维护措施
电缆线路的正常高效运行保证了人们的供电需求和社会化发展需要,这就必须做好线路的维护工作,及时发现故障位置。只有加强电力电缆的监测工作,确保电缆设备的使用状态良好,才能保证电缆的运行,根据电缆线路进行仔细检查,对于一些破坏电力电缆的行为进行坚决打击,进行法律制裁,对法律系统进行不断完善并不断加强人们的法律意识。
3.1使用负荷监测
因各时期的电力需求不同,电力电缆的用电负荷也不同,在用电高峰时期,电缆是超负荷的,如果长时期电缆在超负荷的状态下运行,会大大减少电缆的使用寿命。电力电缆用电负荷的最大电流是根据自身的横截面积和种类决定的。为了保证电缆不长时间进行超负荷运行,必须使用高科技仪表进行负荷电流的测量。现阶段的电流测量主要是人工检测。
3.2温度监测
夏季一般是用电高峰时期,人们的日常生活的用电量需求直线上升,会加大电缆电力负荷,导致电缆温度也会发生变化,所以进行电缆温度检测很有必要,可以避免一些安全性问题的发生,避免导致人们生活的不便和不必要的损失。对于地下电缆温度的检测,要对铺设电缆的地段进行土壤层温度的测量,保证土壤层温度与正常地段之间的温度不超出10℃以上。
3.3电缆腐蚀监测
对于地下电缆,其安全性的重大问题就是电缆腐蚀,需要引起我们的重点注意。地下电缆埋设的土层结构会随着外界因素和时间的改
变而发生变化,所以必须进行定期检测,防止土质的电性出现改变,而导致电缆表层被电解腐蚀,影响电缆的正常运行,地下电缆的土质环境需要保证其干燥性,避免化学和生物腐蚀,在架空电缆时,需要注意的是进行保护层的保护。在进行定期检测时,如果发现问题,需要及时进行解决,保证电缆的安全性和可靠运行。
结束语
对于10kV 电缆故障的查找精确定位是电缆故障测寻的关键。虽然现在电缆故障查找的新设备新技术层出不群,但很多还是基于一些基本的电缆故障查找方法演变而来的。作为一名合格的电缆故障查找者,掌握几种简单的电缆故障查找方法是必须的。希望通过本次10kV电缆故障查找的浅析,大家能够学到几种简单的电缆故障查找方法,并且在电缆发生故障时不急不躁,能够灵活的应用这些方法,精确定位电缆故障点。
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论文作者:蒋昶
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/29
标签:电缆论文; 故障论文; 测量论文; 电桥论文; 方法论文; 电流论文; 误差论文; 《电力设备》2017年第21期论文;