摘要:电能是继水资源之后,社会生活必需的第二大能源,随着用电量的增大,传统线缆已经不能负荷较大的电流。在此情况下,高压电缆应用而生,对用户电脑的输送量增加,且具有较高的传输稳定性。若相应的检修工作不能落实,线缆故障的次数会增多。下面围绕电缆故障展开讨论,对其产生原因、故障类型进行分析,并提出相应的诊断处理措施。
关键词:电缆故障;类型;诊断
引言
高压电缆的优点很多,例如所占空间小、不用经常维护等,随着电能输送时间的增长,受外界环境的影响电缆可能出现各种各样的故障。若不及时排除故障,会对电能的正常输送产生很大阻碍,因此掌握全面的诊断方法是非常有必要的。目前我国很多电力企业将故障分析工作逐渐重视起来,并采取相应的维护措施,有效提升电缆运行的安全。
一、故障原因及类型
(一)电缆质量不过关
若电缆在生产过程中,未严格按照相关标准完成工艺流程,再加上材料进场前,相关人员未落实对电缆质量的检验工作,质量不合格的产品就会被使用到电力施工中。电缆是架设在室外的,所处的环境也存在差异,若电缆密封性较差且长期处于潮湿的空气中,水分会从缝隙中逐渐向电缆内部渗透,破坏其绝缘性,从而影响整个电力传输过程。严重的会烧毁电路,甚至威胁居民安全。
(二)过载运行
在用户电能需求量逐渐增大的情况下,很多发电厂一直加大对用户的电能输送,并未考虑高压线缆能够承受的最大载荷。很多线缆超载,且长期维持该状态,过载运行时电缆的稳定性很差。若运行中突然将电压调高,加上外界气体对电缆的腐蚀,极易出现电缆烧毁现象。在外界温度较高的情况下,过载运行会加速线缆老化,且降低线缆的绝缘性。
(三)施工故障
电缆架设前,需要对其线路、架设高度等进行详细规划,且施工过程严格按照技术规范进行,才能保证架设质量。目前,电力企业架设中,其故障主要表现在以下两个方面:
1.表皮破损
施工时,有的施工人员为方便,经常将线缆拖地前进。这样会造成线缆表面严重破损,起不到良好的防水性能,从而增加安全事故发生的频率
2.接触不良
此故障经常发生在导体管之间,施工时未将连接处妥善处理,在后期电能传输时,经常会出现断电现象;接头设置过近。敷设线缆时,有的企业为节省材料,会将短线连接在一起,导致接头数量太多且距离很近,不利于电网的稳定运行。
(四)机械损伤
外力对线缆造成的伤害被归为机械损伤,例如车辆碾压、安装变形等。在此情况下对进行线缆接头,经常会出现接触不良、绝缘性降低等现象,从而影响电力系统运行。
(五)故障类型
闪络。此故障是电网长期过载运行导致,电压的突然升高会击穿线缆,造成线缆漏电。但线缆具有较强的修复功能,经过一段时间后期绝缘性会慢慢恢复;断线。高压线缆中有几股线,其中一根线出现断裂都会对电力传输造成影响;接地故障。若导体出现对地击穿现象,线缆的绝缘性就会消失,电网运行的安全性大大降低;复合故障[1]。上述三种故障任意发生两种,或者更多都被称作复合故障。
二、诊断方法
(一)测声法
该方法是通过探测故障声音,达到确定故障源的目的,当线缆发生闪络故障时,测声法是探测故障的首选。检测过程是依靠直流耐压试验机完成的,其检测过程如下所述:试验机放电,对线缆进行充电,电量都在电容器中存储起来。当电压值达到标准值,此时故障芯线接收试验机放出的电流,电流在芯线的传递下达到绝缘层,这时放电现象就会由声音的形式体现出来。暴露在空气中的线缆,检修人员只需听放电声,就能确定线缆故障的具体位置。对于深埋地下的电缆,放电声只能帮助工作人员确定故障的大致方向,让后在排除外界噪声干扰后,借助听诊器等声音放大设备才能找到故障的具体位置[2]。测声法具有较大的风险性,因此在检修过程中,相关人员要做好自身的绝缘工作,且检测过程要处于监测之下,防止意外事故的发生。
(二)测量电容电流
接地、相邻的芯线内部都有电容,其分布并不是杂乱无章的,随着电缆的增长,其容量也呈现出明显的上升趋势,利用该方法可找到芯线内部故障的准确位置。此方法检测故障需要的仪器包括电流表、电压表和调压器,数量都为1。选定合适的量程,且调压器必须选择单相的,准备完成后就开始相应的检测工作。此时的毫安表通的是交流电,依次测量该段电缆的首末端电容电流,由电能传输的方向确定芯线首尾端。芯线通常有三根,其电流值也相对应有三组,然后将故障线路的计算值和完好线路的值相比。电容通过C=I/(2fU)此公式计算,电容随着电流量的不断增加而增加,高压线缆在电力传输的过程中,其频率保持在相对稳定状态[3]。为保证比值的准确性,在测量线缆长度时需要严格控制其精度。
三、防范措施
电缆稳定性的提升,可有效减少故障发生的次数,其相关的防范措施总结如下:定期对电缆进行检修。制定详细的检修计划,并将每段线缆分配到人,做好日常记录,若出现故障需及时检修;在电缆架设时,需要沟通当地的相关部门,对施工现场仔细勘察,在政府、电力企业的通力合作下,高效完成施工过程。在关键位置施工时,要派经验丰富、专业化程度高的电力工作者进行相应工作,且施工过程要在技术员的监督下完成,减少施工错误,从而影响后期电力系统的正常运行;招标完成后,发标方需要整理完整的工程资料,并向施工方进行技术交底,确保施工单位能够严格按照标准完成电缆安装工作;加强电力安全的宣传,在小区内召开居民会议,向其讲解触电危害,提升其安全防范意识[4]。对从事电力行业的人员,更好做好安全教育工作,保证其在技术规范下,安全的完成电缆架设。
四、结束语
综上所述,是对高压电缆的相关介绍,对其故障原因、类型进行分析,并给出诊断故障的方法,最后提出相应的防范措施。从中可看出高压电缆在维护电网稳定性上的重要作用,若其出现故障,可能会导致大面积停电,甚至对用电户的人身安全造成严重威胁。现阶段我国电缆架设数量居高不下,电力部门也采取很多保护措施,成效显著。若想彻底杜绝电缆事故,还需研究人员继续努力探索。
参考文献:
[1]袁鸿鹏.一起高压电力电缆故障原因分析及防范措施[J].2013,(35).
[2]袁燕岭,周灏,董杰,等.高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术[J].高电压技术,2015,(4):1194-1203.
[3]李浪.高压电力电缆故障原因分析和试验方法的研究[D].西南交通大学,2013:1-59.
[4]郝雪峰.高压电力电缆故障分析[J].山东工业技术,2015,(4):210-211.
论文作者:陈楠1,屠明2,陈国庆2,高乐2,焦玉涛2,于成2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:故障论文; 电缆论文; 线缆论文; 高压论文; 电能论文; 电流论文; 电容论文; 《基层建设》2019年第1期论文;