摘要:在改革开放以来,我国的科技在不断的发展,电力产业作为我国国民经济中重要的组成部分,对社会的正常生产以及人们的有序生活有着重要的作用。随着市场经济的增长,人们对电网系统的依赖程度越来越高,同时对电网的电能质量和服务水平也日渐增高。10kV配电网与城市居民生产生活息息相关,其线路运行的质量在整个输电线路工程中占据着重要的地位。在10kV电缆运行中,由于受到诸多不利条件的干扰,使其出现了许多故障,降低了电能的使用质量。因此相关部门必须加强10kV输电电缆的故障排除和检修工作,制定出相关应对措施,严格遵循相关的系统规则,做好一定的安全管理工作,从而提高10kV电缆运行的安全性和稳定性,确保用户用电质量。
关键词:10kV;电缆;故障分析;维护措施
引言
随着地区经济不断发展,供电量逐年创出新高,政府对城市、城镇的规划建设要求越来越高,由于架空线受到城镇地面、空间、安全及环境美观的限制,要求采用10kV电缆供电的情况越来越多,以中山为例,10kV配电网供电线路约9400km,其中10kV电缆线路约5700km,全网电缆化率达到60%,城市电缆化率达到92%,10kV电缆线路的不断增加,公用电缆本体及其附件故障次数以及所占比例都有所上升,2012年约1.2次/百公里,增大了运行维护的压力,所以对于10kV电缆的运行故障分析、故障快速查找处理以及预防措施的落实,都需要我们进一步的加强。
110kV电缆故障及其原因分析
1.1自然因素的影响
①在阴雨天气,脏污的绝缘子会发生闪络和损坏;倾盆大雨常常会造成电缆线路被水浸泡,出现线路故障。如果对污秽的绝缘子进行定期或者不定期的清扫,并采用带电水进行冲洗,能有效的消除污闪事故,确保10kV电缆运行的稳定性。②随着计算机信息技术的发展,我国电力行业出现了诸多现代化电子产品,导致雷电天气中10kV容易受到雷电的侵害,破坏了配电线路的施工,造成线路故障。因此在雨水较多的季节中,电力企业应加强线路的巡查工作,定期对10kV电缆线路沿线和各线路组件进行检修,发现隐患立即清除。同时巡查导线连接器或绝缘子污秽放电情况,确保供电安全。在线路超负荷运行中,如果遇到地震、泥石流等自然灾害时,对线路进行全线检查,完善电缆线路施工质量管理和安全管理制度,优化管理模式,确保线路顺利施工。
1.2电缆线路自身故障
①过流保护不灵敏问题。在10kV电缆线路中,由于其具有供电距离长、线路负荷重等特点,线路末端最小两相短路电流较少,导致线路最大负荷电流高于末端短路电流,这就是常见的过流保护灵敏过低问题。为切实解决这项问题,需要在线路过流保护灵敏度符合其要求的线路上,增加一保护后路的10kV跌落式熔断器,并设置其额定电流为后一段线路的最大负荷电流。②多条线路同时故障引发主变跳闸。一般情况下,乡镇地方10kV电缆线路敷设质量比较低,尤其是处于恶劣天气下或者树木较多的区域,多条线路同时出现故障的情况时有发生,从而造成主变越级跳闸。在故障重叠和相继动作反应时间内,主变过流保护往往来不及返回,导致跳闸事故的发生。
1.3电缆施工中存在的问题
①运输过程对电缆的损伤。由于电缆的外径较大,这给运输带来了较大的困难,施工中难免会造成电缆的刮伤。往往小的损伤不易被发现,这些潜在的伤害只有在使用、运行过程中才会被发现,比如绝缘性低、线路断裂等,对线路的正确运行造成了威胁。②潮湿环境对电缆的影响。长期处于潮湿环境的电缆,其绝缘层容易被腐蚀,进而造成电缆的短路。潮湿的水分或者空气通过绝缘层进入电缆内部,直接影响了电缆内部的铜线,这对电缆的伤害十分大,容易造成资源和能源的浪费。
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2电缆试验和运行结果的分析
2.1电缆试验
除了进行电缆绝缘程度的检查外,还需要对其进行合理的设计和维护。在施工过程中,需要对使用的电缆做出详细的检查和分析,严把材料的质量关。在电缆运行中,保证电缆排列整齐,并检查电缆的直径是否准确等。
2.2电缆线路运行效果的分析
在使用电缆线路中,需要全面考虑相关因素对电缆线路的影响,比如温度的热胀冷缩对电缆的影响。若电缆线路温度超过额定值,往往需要采取一定的应急措施,通过及时降温确保电缆的安全。同时控制电缆的负荷,避免其超负荷运转,提高电缆线路运行的可靠性和稳定性。
3应对电缆故障的常见预防措施
3.1采用质量水平优良的电缆制品
10kV配电网体系的电缆的主要结构为导体、屏蔽层、绝缘层、护套四大部分。电缆的性能取决于导体的质量、绝缘层的强度、同心度以及其他组成部分的材料等,结合市场观察结果看,一般质量水平较低的电缆制品的铜芯纯度普遍较低,截面面积不足,绝缘层及保护套层的厚度不均匀,通过加强材料的准入管理,落实入库检测工作可以有效发现问题电缆。
3.2加强电缆敷设过程控制
敷设前检查电缆表面有无损伤,并测量电缆绝缘电阻,检查是否受潮;敷设过程中要采取措施保护电缆外皮不受损伤,避开支架棱角或尖刺,防止扭伤和过分弯曲(弯曲半径超过允许值),在电缆线路转弯处需要有滑车部件进行弯曲过渡,保障电缆转弯处不被损伤。另外,在电缆进出保护管处需要有光滑的喇叭口,在拖动操作中要尽可能缓慢且平稳。
3.3对电缆线路附件的施工质量进行有效管控
电缆线路的附件主要是指电缆线路中间接头盒终端的接头两处,其中电缆中间接头用于电缆线路的连接,是电缆线路的重要附件设施,也是最薄弱的节点,是故障多发点。电缆线路附件需要具备较好的电气性能以及机械性能,对电缆材质以及内部结构的要求较高,任何形式的偏差或疏漏俊辉造成电缆性能的下降甚至损伤。采用热缩或冷缩技术后,电缆终端头运行情况非常稳定,而电缆中间接头对工艺质量的要求很严格,控制和管理不当致使故障率较高。电缆中间接头制作这一关键工艺,安装人员需推行持证上岗(具备国家认可的电力电缆安装资格),严格遵守制作程序和工艺,施工过程进行全程拍摄,加强制作工艺的监督和签证记录,新制作的电缆头要绑扎标有施工单位、具备资格的制作者姓名以及制作时间等信息不锈钢标示牌,便于日后跟踪维护,也能保障电缆附件的施工质量。
3.4电缆外力破坏的预防
电缆线路安全运行的一项重要工作是防外力破坏,公用线路、设备的保护,需要供电企业发动群众同参。作为运行管理部门,要做到以下几点:①在电缆敷设时,结合电缆路径周边情况,采取措施提高电缆线路的机械强度,在堆电缆进行直埋施工时需要在电缆之上加盖防护板,采用敷设埋管的操作方式,便于电缆在日常维护中的及时维修。②需要做好电缆线路的防护准备,发现故障问题及时处理。由于电缆线路一般被铺设在地下,因此,需要在地面设立健全的路径走向的相关标注,如路径标志、警示标志、保护宣传标语。③联合当地有关部门,及时了解电缆路径周边的道路施工作业,对施工企业进行电缆路径以及保护管线措施的交底,并有针对性的加强施工作业的巡视,另外,加大电力线路保护的宣传,利用法律来惩罚乱开挖的人员、企业。
结语
10kV电缆线路逐年增多,运行维护压力不断增大,供电企业要提高供电服务的水平,及时处理、修复故障,恢复居民的正常用电。同时也要分析、总结电缆线路故障原因,加强日常运行维护管理,采取主动的预防措施,降低电缆线路的故障次数,提高10kV配网线路的供电可靠性。
参考文献:
[1]陈秋,孙正凯,王伟.10kV配网电缆故障分析及防范措施[J].重庆电力高等专科学校学报,2011,06:76-78.
[2]唐钜德.10kV电缆的故障分析及施工处理[J].城市建筑,2014,04:170-171.
论文作者:刘晓龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
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