电力电缆故障的诊断与预防措施论文_张闻玺,欧阳卓,赵勇

电力电缆故障的诊断与预防措施论文_张闻玺,欧阳卓,赵勇

(国网湖南省电力有限公司岳阳供电分公司 湖南省岳阳市 414000)

摘要:在我国国民经济持续增长的时代经济背景之下,我国的电力需求量也随之增加,社会出现用电供电紧张等矛盾,间接地促进了我国电力事业的发展,综合考虑经济效益和社会用地面积等各方面的因素,电缆在我国的电力事业中被广泛的应用。本文将围绕这我国电缆应用的电力事业发展过程中,出现的电缆故障的问题进行分析和探讨。

关键词:电力电缆;故障诊断;预防措施

一、导致电力电缆故障的因素

(一)机械损伤导致电缆故障

机械损伤也就是外力损伤,在这种外力损伤的作用下,可能导致城市断电事故的发生,观察当下社会生活,大多数的电缆故障都是由于外力损伤作用下导致的。造成外力损伤的原因大致可以归结为以下三点:第一点,是在安装电缆施工的过程中由于操作过程不规范而造成的外力损伤;第二点,在电缆无损安装之后,在安装电缆的地面进行地面建设,或者在安装电缆的地面,经常有大型车辆的经过导致地面频繁震动而造成的电缆损伤[1]。第三点,非人为原因导致的机械损伤,是受自然环境的影响而造成的外力损伤,在某些地质灾害频发的地区,如降水引起山体滑坡,泥石流等自然灾害,造成地面凹陷沉降等,进而对地面下已有的电缆造成机械损伤。这种外力损伤的后果可能不是立马显现的,由于电缆损伤的程度不同,对用电造成影响的出现时间也就不同,当电缆的受损部位彻底被刺穿时才会发生用电故障。机械故障引起的用电故障,会导致电网短路的断电事故,影响居民的生活安全用电。

(二)绝缘层出现损伤导致电缆故障

绝缘层可能出现损伤的类型有很多种,第一种可能是由于绝缘层受潮。导致绝缘层受潮的原因一般可分为以下四点:1、密封质量不过关。这里的密封是指电缆终端头处的密封和电缆中间头的密封,如果密封工艺出现问题,就会在后期的电缆使用过程中导致电缆受潮的现象。2、电缆外护层出现质量问题,如有空隙或者裂纹,我国电缆产品的生产商的质量参差不齐,在生产的环节可能就出现电缆的金属保护层以及材料所用介质不合格,稳定性差。3、地下水的侵蚀。由于电缆较长时间的收到水浸渍,可能会导致水树枝裂化,即水分像树枝状对电缆进行侵蚀,这一原因的出现可以归结为生产过程中制作工艺的不合格,生产商所用材质的不达标,导致绝缘体内存在裂缝。4、人为因素导致绝缘层出现损伤。在安装施工过程中,电缆安装的技术人员的专业性是主要因素。随着社会经济的发展,居民生活除了对电力电缆用电设施提出更高要求之外,地下管道中还包括排气、供水管道,供暖管道等等多种为居民生活提供服务的管道,如果施工技术人员对电缆安装施工所经过的线路缺乏了解,专业技术不过关,或者在施工过程中缺乏耐心和责任心,都有可能出现施工过程中电缆过度拉伸或过度弯曲的状况,这两种情况都会造成电缆的损伤[2]。

第二种绝缘层出现故障的原因时绝缘老化,电缆的工作是在高温高压下进行的,长期的高温高压状态会引起介质损耗,物理性能逐渐老化。1、超负荷的运转时引起绝缘老化的主要原因之一,超负荷的工作使电缆长期处于高温的状态下,引起电缆老化。2、过压也同样会引起电缆老化,不同类型的电压承担不同大小的电压荷,如果电缆的选型错误,导致电压长期处于高于自己承担的点下下工作的环境,会出现绝缘老化的现象,进一步导致电缆故障。3、腐蚀作用。电缆是埋在土壤下,由于土壤具有酸碱性,长期的土壤埋藏,保护层会受到化学腐蚀,使保护层受到破坏,绝缘受损导致出现电缆故障。4、物理环境如环境及温度。电缆选地的周围环境对其有着深刻的影响,如果电缆线路周围温度高也会引起电缆的损伤。

(三)电缆自身制作工艺不达标

除了外在因素之外,还要考虑电缆自身的质量是否达标的问题。第一点要考虑生产生的制作材料是否合格,在进行电缆设计时,设计是否周密,在制作时出现电缆本体绝缘褶皱、裂纹等质量问题。

二、常见的电缆故障分类

(一)电缆接地故障

接地故障可以分为电箱接地故障和多相接地故障,以电阻数值作为低阻接地故障与高阻接地故障的界限,以100阻作为划分界限,低于100为低阻接地故障,高于则高阻接地故障。出现接地故障的原因一般是受到外力机械损伤或者电缆的本体绝缘老化等。

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(二)断路故障

断路故障也叫做开路故障,即因为在电路中的每一处电路断开,而导致电压过大电流无法经过,而出现电流为零的现象,就成为断路或者开路故障。可能是一相断开也可能是多相断开。

(三)闪络性故障

是指电缆中没有形成固定的电流泄露的通道,在检测时会出现泄漏电流值突然增加并超过被测量电缆要求的数值的状况。

三、如何进行电缆故障检测

(一)声测法

声测法是运用耳机或者人耳听声辨别电流故障发出声音位置定位的方法。在运用声测法时,对检测故障的电缆施加高压,在高压作用下导致故障点穿破放电,在此时根据放点发出的声音进行定位。

(二)声磁同步

在检测过程中同时接收电磁波和声波,并将接收到的电磁波和声波绘制成为图形,在图纸上你两图形的重合点就是故障电缆索要检测的故障点,利用这一方法要对电缆施加高压冲击脉冲。

(三)二次脉冲法

这种方法被发明于上个世纪九十年代,是目前使用最为普遍,操作非常简便的方法之一。二次脉冲法根据脉冲仪发射脉冲获得叫做“完好轨迹”的图形反馈,和第二次通过回波仪获得的故障点反射,将两次获得的完好的轨迹与故障轨迹进行重合比较,会突出一个清晰的发散点,该点就是电缆故障处的反射点。

四、电缆故障的预防措施

(一)及时调换旧电缆

电缆都有规定的使用年限,在电缆投入运行使用的过程中,就应该对电缆的使用状况进行实时检测,避免电缆运行使用过程中出现突发情况,在使用七年没有出现问题时,也要注意电缆的使用周期,及时更新旧的电缆,防止超过使用年限而出现不必要的故障呢[3]。

(二)改善制作工艺

突破电缆传统的制作工艺,用新型的材质和制作工艺研究更高质量的电缆。开发新材质比如环氧树脂,该材质的抗氧化能力以及防水性抗侵蚀性都远远超过传统油纸电缆终端的材质,在使用过程中,该材质具有更高的稳定性,使用过程更加可靠安全。

(三)安装装置过程检测

电缆安装的选址环境对电缆的使用寿命也有及其重要的影响,周围环境过高则会使使用周期减短,在安装之后也要注意周围温度的变化,可以加强对周围环境温度的检测,通过温度检测装置等,提前发现温度的异常,及早发现变化,防患于未然。

(四)提高施工人员的专业性

引起电缆故障的除了电缆自身材质以及周围化学与物理环境的因素影响之外,人为因素上还存在着施工技术人员的专业性,在施工过程中要选择经过专业技术培训的专门人员,具有高度的责任心与耐心,保证施工的环节严格按照国家规定标准进行。

总结

电缆的广泛使用为居民生活提供便利的同时,也可能出现电缆问题带来的故障,我们要严格把关,加强对电缆使用过程中的检测和维护,建立周全的防止措施,把电缆故障率降到最低。

参考文献

[1]电力电缆施工故障和防范措施剖析.杨建.企业技术开发,2015- 12-16.期刊

[2]刍议电力电缆常见故障诊断及处理措施.邹子军.内燃机与配件, 2018-03-12.期刊

[3]电力电缆绝缘缺陷检测方法的研究.王备贝.华北电力大学,2013 -03-01.期刊

作者简介

张闻玺(1987-12),男,汉族,籍贯:陕西省商洛市,当前职务:电气试验工作负责人,当前职称:电气工程师,学历:硕士,研究方向:高电压与绝缘技术。

论文作者:张闻玺,欧阳卓,赵勇

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/6/27

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