110kV电力电缆故障原因分析及预防措施论文_张国平,张永帅,冯俊

110kV电力电缆故障原因分析及预防措施论文_张国平,张永帅,冯俊

(国网冀北电力有限公司张家口供电公司 河北张家口 075000)

摘要:110kV高压电缆在整个电网系统中扮演着重要角色,同时也发挥着重要的作用,所以认真分析出电力电缆产生故障的原因是非常有必要的。只有找到存在问题的原因,才能够采取更加科学的方式对其进行故障修复,进而保证电力系统的质量与安全。110kV电缆之所以会发生故障,最主要的原因就是电缆外绝缘护套发生了破损,进而导致了一系列的负面问题。

关键词:110kV;电力电缆;故障原因;预防措施;分析

1导言

随着经济的快速发展与进步,电力市场的需求量越来越大,同时,对电力的质量要求也越来越高。电力电缆由于其本身的特性,所以使其在进行运行时要注意很多的问题,最为明显的就是电力电缆的故障问题。城市电网进程的不断加快,使得110kV的高压电缆运用的越来越广泛,同时其重要性也不言而喻。众所周知,110kV很容易受到各种影响,进而对供电质量以及安全造成不良影响。因此,本文将要首先分析在现阶段110kV电力电缆存在的主要问题,接下来再阐述如何对其进行处理。

2电力电缆常见故障及原因

2.1电力电缆常见故障

在电力系统正常运行过程中,电力电缆常见的故障主要有低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、断线故障、闪络故障、复合型故障等。

2.2电力电缆故障发生的原因

电力电缆从生产到铺设,从施工到运行,任何环节的疏忽都有可能造成电力电缆故障。发生电力电缆故障的原因主要有以下几种。

2.2.1外力破坏造成电缆故障

这类故障原因可占所有原因的一半以上,故障发生后,大多会造成大面积的停电事故。当电缆直接受到外力损坏,比如进行地「.管线施工,施工机械牵引过大而拉断电缆,电缆弯曲过度而造成电缆绝缘层和屏蔽层损坏,电缆切剥过程中切割过度,刀痕过深等都会对电缆造成不同程度的损坏。

2.2.2电缆绝缘受潮和绝缘老化

在电缆生产过程中,由于制造工艺不良造成电缆保护层破裂,电缆终端头密封不良,以及在电缆使用过程中电缆的保护套被腐蚀或被异物刺穿,都会造成电缆绝缘受潮,绝缘电阻降低,电流增大,造成电力故障。此外,电缆绝缘在长期的电流作用下运}T.会产生大量的热量,加上电缆绝缘工作环境的不良,比如在长期过电压或不良的化学环境中,导致其物理性能变化,造成电缆绝缘老化或者失效,造成电力故障。

2.2.3过电压和过热环境

电力电缆可能会因为雷击或其他冲击过电压,当电力电缆线路绝缘层内含有杂质,屏蔽层和绝缘层老化等情况发生时,情况尤为严重。加上,电缆长期在高电流环境中,会过负荷工作,产生大量热量,这样很容易造成电力电缆故障。

2.2.4电缆接头工艺不当导致的电缆故障

在潮湿的气候条件下作电缆接头,使接头封装内混人水蒸气而耐不住试验电压往往形成闪络性故障。或者,在制作电缆中间接头时,由于压接工艺不当或压接质量不高,导致接头在运行中发热,使电缆绝缘逐渐老化引起电缆接地、相间短路或断相等故障。或者,在制作电缆中间接头时,由于接头封装物填充工艺不当,使接头不能良好密封,电缆受潮引发电缆接地或相间短路。

2.2.5电缆质量问题

电力电缆线路中两种重要材料是电缆以及电缆附件。它们质量的好坏直接影响电力电缆线路的安全运行。电缆、电缆附件和电缆三头白勺制作都有可能存在大的质量问题,比如电缆绝缘层内含杂质,电缆运输、贮藏过程中封闭不严而导致电缆受潮,绝缘管内有气泡、厚度不均匀,预制电缆三头剥切尺寸不准确,设计制作人员不按照要求制作电缆接头等。除此之外,电缆产品的设计不良,比如防水不严密,材料强度不够,选用材料不当、陈旧等都会对电缆的质量造成隐患。

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3 110kV高压线缆故障预防措施

保证110kV高压电网运行的节能经济性和安全可靠性,采取相关措施保障110kV电缆安全节能稳定运行是十分重要的。

3.1强化电缆生产质量检查监督工作

结合电网工程的特点,构建与110kV高压电缆施工技术相匹配的生产制造工艺、施工工序、设计方案、交接和验收、监理流程等技术规范和标准,保障110kV高压电缆的质量,且符合施工要求。为了保证电网工程使用的高压电缆具备良好的生产制造质量,施工单位应安排专门的电缆负责人到生产企业进行监督,一旦电缆监督人员发现存在生产问题,可要求生产企业及时给予整改,进而保证电缆的质量。生产商应定期抽样检查高压线缆产品,将样品送到专业的线缆检测机构进行检验。另外,高压线缆生产企业除了做好常规的产品质量检测外,还需要做好电缆出厂前的检验和试验工作,防止质量不合格的产品流入市场,有效提高生产企业的服务质量和售后信誉。

3.2提高图纸设计质量

在安装110kV高压线缆时,要严格按照设计图纸进行,设计图纸的合理性关系到高压线缆安装施工的合理性,还关系到工程的质量和安全。对新建的高压电力线缆管道进行施工设计时,可以从中间接头和转角等方面进行优化设计。此外,还需考虑排水防护的问题,保证设计方案具有良好的施工指导性和技术经济性。

3.3强化施工质量监管

在安装110kV高压线缆时,必须做好相关的质量管控工作,操作必须严格按照电缆敷设的施工工艺和工序进行,同时做好电缆头的密封工作。对施工中被锯开的电缆头,不管电缆头是正在安装敷设,还是被堆放在一旁,都必须根据相关的施工要求,采取有效的措施保证电缆的密封性。这样做,一方面是为了防止电缆受潮,另一方面是防止电缆端口乱堆乱放或者浸泡在污水中。在施工中,还要保护电缆的绝缘体,防止施工破坏绝缘体。如果电缆在敷设过程中有转弯的情况,可采取自然弯曲等形式进行处理,必须保证电缆的内部结构不受转弯的影响。施工作业者在剥削绝缘屏蔽层、护套、半导体时,需要非常细心,绝缘表面应全面打磨。电缆压接处理后,必须根据相关要求去除毛刺、尖角等不规则体,对金属粉末等进行清除,在电缆内部不能留下一点杂质颗粒。只有这样,才能保证电缆运行安全可靠。

3.4强化竣工验收

采取科学、有效的耐压试验,能对保护管中的电缆起到预防效果,对已开始运行的电缆来说,能在一定程度上降低电缆事故的发生率。在对110kV高压线进行缆竣工验收时,尽量不采用直流耐压法,尽量采用串联谐振、VLF法等。对实验条件开展不便的工程,如果相关的实验设备等都没有,则可采取24h空载运行校验方法检测电缆的性能。

3.5做好电缆日常运行监管

部分高压线缆日常运行管理人员认为,高压线缆具有很强的防护屏蔽层,所以不需要进行线缆安全维护。然而,大量的线缆事故证实,这种管理观点较为片面。所以,110kV高压电缆在日常的运行过程中,监管部门和监管人员应提高巡视力度,特别是分支、接头等重要节点。

4结论

通过以上内容分析可以得出,随着城市化建设的不断加快,电力工程逐渐得到了更多人的重视,所以加强完善电力电缆的建设是非常有必要的。那么想要更好的完善电力电缆的问题,就需要找到其问题存在的原因,主要表现为:生产质量问题、规划设计问题以及施工的质量问题。针对于此,想要更好的处理电力电缆故障可以加强质量监督、科学合理的设计规划以及完善施工质量管理。希望通过本文可以对电力电缆的故障原因分析与预防措施有新的想法。

参考文献:

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论文作者:张国平,张永帅,冯俊

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/9

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