高压电力电缆故障与预防论文_高源

高压电力电缆故障与预防论文_高源

(国网南京供电公司 江苏省南京市 210000)

摘要:高压电力电缆作为电能输送的一种新型形式,是一项复杂的系统工程,会涉及许多技术难题。高压电力电缆在生产、施工、检测等环节中出现问题,以及在后期的运行中,由于复杂实际运行环境中各种因素的影响,都会导致电缆运行故障,给人民的生产生活带来严重的影响。这就要求我们必须了保证高压电力电缆安全、稳定、高效运行,仔细分析高压电力电缆的故障原因,及时了解电缆的实际运行状态,准确发现电缆中存在的安全隐患,从根本上避免事故的发生,保证电力供应的正常、稳定和安全。

关键词:高压电力;电缆故障;预防措施

1 电力电缆常见故障原因

1.1机械外力损伤

机械外力造成电力电缆护层及绝缘受损,进而引发电缆击穿是最常见的电缆故障原因。有些机械损伤很轻微,当时并未造成故障,要在数月甚至数年后损伤才发展成故障。造成电缆的机械损伤的主要原因有:(1)安装时损伤。包括安装时不小心碰伤电缆;机械牵引力过大拉伤电缆;过度弯曲折伤电缆;通道条件恶劣,敷设电缆时划伤电缆。(2)直接受外力损伤。在电缆路径上方或附近开挖或钻孔,直接损伤电缆。(3)电缆路径上方行驶车辆的震动或冲击性负荷造成电缆铝包裂损。(4)因自然现象造成的损伤。如土地沉降引起过大拉力,拉断中间接头或电缆。

1.2电缆绝缘受潮

电缆绝缘受潮后会造成电缆内部电场强度改变,诱发水树,引起电缆绝缘耐压性能下降,最终导致电缆击穿。电缆受潮的主要原因有:(1)电缆接头或终端部位封装不严密或安装不到位导致进水。(2)电缆制造缺陷,如金属护套有小孔或裂缝等。(3)金属护套因外力刺伤或腐蚀穿孔。

1.3电缆绝缘老化变质

电缆绝缘老化的主要原因有:(1)电缆绝缘介质内部的渣质或气隙,在电场作用下产生游离和水解。(2)电缆过负荷或电缆沟通风不良,造成电缆长期局部过热。(3)油浸纸绝缘电缆的绝缘物流失。(4)电力电缆超时限使用。

1.4过电压

过电压会使有缺陷的电缆绝缘层发生电击穿,引起电缆故障。过电压包括大气过电压(如雷击)和内部过电压(如操作过电压)。操作过电压是引起电缆过电压的主要原因。

1.5电力电缆设计缺陷和工艺不良

电力电缆的设计缺陷和工艺不良,也会引起电缆故障。例如电场分布设计不周密;材料选用不当;工艺不良;创新工艺未充分论证等。

2 防范电缆故障的措施

2.1加强电缆巡视,防止电缆线路的外力破坏

高压电力电缆故障很大一部分是由于外力机械损伤而造成的。为了防止电缆线路的外力破坏,必须重视电缆线路的巡视工作。制定相应的巡视制度,确定巡视周期。当电缆线路周围将有道路施工、建筑物开挖等工程时,应要求施工单位到供电部门进行管线调查,供电部门亦应向土建施工单位对已有电缆线路进行交底,如电缆的埋深、敷设方式、电缆条数等。施工单位在制定施工方案的同时应制定电缆线路的保护措施。

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2.2选用合适的土建形式

电力电缆通道建设时也应充分考虑防范外力破坏。选择通道土建形式时,因尽量避免选用拉管和排管。220kV及以上高压电力电缆应选用电缆隧道。电缆工程施工结束后应在电缆通道上设置电缆标志牌或标志桩,使进行电缆巡视的运行人员能方便地识别电缆通道,容易发现电缆通道及周围地形的变化、开挖情况,也便于其他单位在通道周围进行开挖施工时能清楚的看清电缆的大致位置,以避免挖到电缆引起意外损坏,引发电缆故障。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。

2.3选择电缆通道应避免因腐蚀引起电缆故障

电缆的周围环境不良,附近土壤中含有酸、碱溶液,氯化物等化学物质,会使电缆受到腐蚀。邻近化工厂地区因地下水的污染,也会使电缆产生化学腐蚀,所以在选择电缆通道时,应详细调查或询问有关的地质污染情况,特别在化工区,电缆通道选择应慎重并采取有效的防污染措施。

2.4监视电流,预防过负荷产生绝缘击穿

电力电缆运行规程规定,电缆线路原则上不允许过负荷运行。超负荷运行,由于电缆温升的增加,加快了电缆绝缘的老化,使电缆的寿命大大降低,运行中使电缆绝缘薄弱处(如接头)发生击穿事故。所以根据电缆敷设方式、运行条件、环境温度、并列条数对电缆的长期允许载流量进行校核并作出规定,运行中依据所定的规定值对电缆载流量进行测量监视,在负荷高峰期应用红外线测温仪对电缆的节点测温,防止电缆温度过高、过热,及时掌握电缆的运行情况,以避免发生电缆长期过负荷运行造成的电缆故障。

2.5加强技术培训,提高电缆施工和运行质量

电缆工程施工质量的好坏、运行方式的妥当与否,直接关系到电缆线路能否长期安全的运行。因此应强对电缆施工、运行人员技术培训,提高他们的技术水平,以提高电缆的施工、运行质量。同时在制定电缆现场运规中作一些规定,如严禁在雨天、湿度比较大、尘土飞扬、气候条件恶劣的时候进行电缆终端、接头的施工,以避免电缆施工不良引发的电缆故障。

2.6加强电缆绝缘监督,尽早发现电缆潜在的闪络性故障

电缆的闪络性故障大多在进行预防性试验时发生。所以定期进行电缆的预防性试验,加强电缆绝缘监督,就能在预防性试验中发现故障,从而减少电缆在运行中发生故障。

3 结语

在实际运行工作中,电力电缆故障因素是各种各样的,从根本上讲,长期积患以及疏于管理是造成电力电缆故障最为重要的原因,因此,将电力电缆的故障发生率控制在最低限度,提高施工人员的技能水平、强化工作责任意识以及做好电力电缆运行工作尤为重要。

参考文献

[1]刘保平.电力电缆故障产生的原因及预防[J].鄂钢科技,2013.

[2]杨春宇.电力电缆故障分析与诊断技术的研究[D].大连理工大学,2013.

[3]洪祺.电力电缆故障检测及预防[J].科技致富向导,2013.

论文作者:高源

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/10

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