電力電纜范文

時間:2023-03-29 14:37:11

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篇1

【關(guān)鍵詞】電力電纜;故障;探測

隨著我國經(jīng)濟的逐漸發(fā)展和城市電網(wǎng)的逐漸完善,電力電纜在我國的工礦企業(yè)、事業(yè)單位等企業(yè)得到的重要的應(yīng)用。在電力電纜的應(yīng)用過程中,電纜的質(zhì)量和狀態(tài)會在很大程度上影響電網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠的運行。一些電網(wǎng)的設(shè)計不符合規(guī)范、電纜的質(zhì)量存在缺陷或者電纜在工作的過程中過熱的原因以導(dǎo)致電纜出現(xiàn)故障,而在電纜出現(xiàn)故障時,及時準(zhǔn)確的對故障進(jìn)行探測和定位能夠減少電網(wǎng)故障而引起的重大經(jīng)濟損失。

1.常見電力電纜故障

電力電纜從鋪設(shè)安裝到運行維護(hù)的整個過程,電力電纜故障具有不同的特點,所以,在進(jìn)行電力電纜故障探測的過程中,應(yīng)把握不同階段電纜故障的特點,從而能夠及時準(zhǔn)確找到電力電纜的故障。

1.1電力電纜安裝環(huán)節(jié)易出現(xiàn)問題

在電纜鋪設(shè)的過程中,由于選址不當(dāng)?shù)葐栴},導(dǎo)致電纜旁邊的土壤影響電纜,從而使電纜產(chǎn)生位移,電纜附件的安全性得不到保障。在鋪設(shè)排管的過程中,由于橫向約束的影響,導(dǎo)致電纜易出現(xiàn)彎曲變形等問題,電纜的金屬保護(hù)套產(chǎn)生疲勞應(yīng)變,產(chǎn)生安全隱患。在進(jìn)行地溝敷設(shè)的過程中,一些鋪設(shè)工作不能夠牢固固定電纜,一出現(xiàn)斜面的滑落問題。此外,在斜井敷設(shè)電纜過程中,不能夠準(zhǔn)確衡量井位的跨度,使電纜在使用的過程中受到自身重力或者熱機械力的影響,在很大程度上減少電纜的壽命。電纜故障或者壽命受到影響除了受到電纜敷設(shè)不當(dāng)?shù)挠绊懼?,還受到外力因素的影響,其中最易受到機械損傷。機械損傷主要是由于在電纜鋪設(shè)完成之后,進(jìn)行道路綠化、園林建設(shè)或者建筑施工等,導(dǎo)致電纜鋪設(shè)的標(biāo)示樁被破壞或者丟失,從而使電纜受到外力的破壞造成故障。

1.2電纜運行維護(hù)過程中易出現(xiàn)問題

電力電纜系統(tǒng)在運行的過程中,由于自身性質(zhì)特點和敷設(shè)過程中的敷設(shè)方式問題;在運行過程中外界環(huán)境的影響導(dǎo)致電纜運行出現(xiàn)故障問題。其中電纜運行過程中易出現(xiàn)的故障主要分為絕緣性問題和接頭問題。其中絕緣性問題產(chǎn)生主要是由于電纜的材料性質(zhì)和鋪設(shè)問題引起的。我國目前電纜鋪設(shè)采用的主要的絕緣材料為橡皮絕緣材料、塑料絕緣材料、氣體絕緣材料以及油浸紙絕緣材料。在鋪設(shè)的過程中可能因為造型不當(dāng)、制作不良或者使用的過程中長期過載、靠近熱源等多種原因,導(dǎo)致電纜易受到化學(xué)腐蝕和受潮,導(dǎo)致電纜在運行的過程中會時常出現(xiàn)絕緣、老化或者受潮等問題,造成電纜故障。關(guān)于接頭問題主要是因為電纜鋪設(shè)的密封失效、連接不良、封鉛漏水或者在運行過程中長期過負(fù)荷運行等原因造成的。電纜接頭的故障主要表現(xiàn)為電纜的終端頭或者中間接頭處發(fā)生爆炸。

2.電纜故障探測的傳統(tǒng)方法

2.1電纜故障測距的傳統(tǒng)方法

目前我國關(guān)于電纜故障測距的傳統(tǒng)方法主要有測量電阻電橋法、低壓脈沖反射法、脈沖電壓取樣法、脈沖電流取樣法和二次脈沖法五種。其中,測量電阻電橋法在被稱之為經(jīng)典方法。這種方法能夠有效地測量短路和低阻故障。進(jìn)行故障探測的主要原理是利用電橋平衡,對應(yīng)的橋臂電阻的乘積相等,電阻與電纜長度成正比的。測量電阻電橋法具有操作簡單方便、測量精度高的優(yōu)點。但是也具有測試局限性較高的缺點。在測量100千歐以下的短路或者接地電阻進(jìn)行相間短路、單相接地、二相接地或者三相短路等故障的測量的測試誤差能夠保持在0.3%-0.5%之間。而當(dāng)電阻的超過100千歐時,電橋的回路電流很小,導(dǎo)致一般電橋不能夠準(zhǔn)確測量和判斷電橋的平衡。低壓脈沖法主要用于測量電纜的低阻和斷路故障。而電纜運行過程中低阻和斷路故障約占電纜運行故障的百分之十左右。除此之外,低壓脈沖法還用于測量電纜的長度,檢查電纜的斷路和短路點,以及測量電纜接頭和附件的位置和數(shù)量。低壓脈沖法故障探測的原理是將低壓脈沖在短時間內(nèi)沿著電纜進(jìn)行傳送,當(dāng)脈沖遇到中間接頭、終端頭、斷點或者短路點時,脈沖將會發(fā)生反射,之后使用脈沖之間的時間差來進(jìn)行測量差距。而這種探測方式的局限性在于不能用于測量高阻性和閃絡(luò)性故障。脈沖電壓取樣方法主要包括直流高壓閃絡(luò)法和沖擊高壓閃絡(luò)法。這種方法主要用來測量閃絡(luò)性故障和高祖泄露。主要的探測原理是用直流或者高壓脈沖信號將電纜的故障擊穿,只夠記錄下測量點與故障點之間高壓脈沖的往返時間。脈沖電流取樣法的故障探測原理是采用高壓將故障點擊穿,在這個過程中,陡度較大的高壓直流電流遇到故障點之后會瞬間放電,同時伴隨著放電聲音、放電火花與放電脈沖波。該方法就是利用放電脈沖波在測量點與故障點之間往返時間的測量,從而計算出故障點的位置。二次脈沖法是采用高壓發(fā)生器沖擊閃絡(luò)技術(shù),對故障點進(jìn)行測量的一種方式。這種方式測量故障點的始端或者近始端的波形較為復(fù)雜,而且存在一定的盲區(qū),導(dǎo)致測量誤差較大。

2.2電纜故障定點的傳統(tǒng)方法

電纜故障定點的傳統(tǒng)方法主要包括聲測法、聲磁同步法和音頻感應(yīng)法三種。其中聲測法主要是利用在故障被擊穿時產(chǎn)生的放電聲音進(jìn)行測量。聲磁同步法是結(jié)合直流高壓沖擊故障產(chǎn)生的脈沖磁場和放電聲音。當(dāng)聲測定點中接收到的脈沖磁場即可認(rèn)為是故障點發(fā)出。音頻感應(yīng)法主要用于測量電阻小于10歐的低阻故障。

3.新型電纜故障探測方法

3.1新型電纜故障測距方法

結(jié)合計算機技術(shù)產(chǎn)生的新型電纜故障探測方式主要有:實時專家系統(tǒng)、因果網(wǎng)電纜故障定位和小波變換電纜故障定位等方法。其中實時專家系統(tǒng)是將利用計算機技術(shù)在電纜故障探測領(lǐng)域能夠使用人的思維來解決復(fù)雜的問題。為了能夠?qū)崿F(xiàn)人類專家的思維,要有包含大量專家知識的數(shù)據(jù)庫,并采用一系列新的規(guī)則來維護(hù)數(shù)據(jù)庫的正常運行。因果網(wǎng)主要包括四類節(jié)點:征兆、狀態(tài)、假設(shè)和起始原因。其中狀態(tài)節(jié)點表示電網(wǎng)中某個節(jié)點的狀態(tài)。征兆節(jié)點是狀態(tài)節(jié)點的征兆。假設(shè)節(jié)點是系統(tǒng)對故障進(jìn)行的診斷假設(shè),起始原因節(jié)點表示的是使故障產(chǎn)生的最終原因。因果網(wǎng)能夠詳細(xì)地描述繼電器、開關(guān)和故障元件之間的關(guān)系,但并不涉及到部件的內(nèi)部細(xì)節(jié),從而能夠更加直觀、簡潔地描述故障發(fā)生的原因。小波變換電纜故障探測方式是由數(shù)學(xué)知識分支來的故障探測方式,是電纜故障探測的先進(jìn)算法,能夠有效應(yīng)用于電纜故障的暫態(tài)信號分析中。

3.2新型電纜故障定點方法

新型的電纜故障定點方法主要包括:人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、全球定位系統(tǒng)的行波故障定位以及分布式光纖溫度傳感器。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過將節(jié)點比作神經(jīng)元,之后進(jìn)行神經(jīng)元之間輸入和輸出達(dá)到信號處理目的的一種方式。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要用于故障模式的識別和故障的征兆的預(yù)測。全球定位系統(tǒng)的行波故障定位主要是為了彌補傳統(tǒng)阻抗算法對于阻抗接地、直流輸電線和多端電源線路故障探測不準(zhǔn)確的問題。分布式光纖溫度傳感器是通過檢測電纜故障點的溫度變化來對電纜故障點進(jìn)行定位的方法。該方法具有操作簡便,定位速度快以及不受電磁干擾等優(yōu)點。

4.總結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們對電力電纜要求的逐步提升,電纜故障的探測應(yīng)結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),從而能夠滿足人們的需求。

篇2

關(guān)鍵詞:高壓;電力電纜;設(shè)計技術(shù)

中圖分類號:TM247文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言

目前,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電力事業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要組成部分也得到了一定程度的發(fā)展,對于我國社會生產(chǎn)有著重要的促進(jìn)作用。高壓電力電纜是電力中不可缺少的重要組成部分,所以,為了更進(jìn)一步的促進(jìn)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,高壓電力電纜的設(shè)計就顯得極為重要。在高壓電力電纜的設(shè)計中,由于其重要性,就必須加強高壓電力電纜設(shè)計技術(shù),從而完善電力系統(tǒng),促進(jìn)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步。

一、高壓電力電纜護(hù)層的選擇

1、交流系統(tǒng)單芯電力電纜,當(dāng)需要增強電纜抗外力時,應(yīng)選用非磁性金屬鎧裝層,不得選用未經(jīng)非磁性有效處理的鋼制鎧裝。

2、在潮濕、含化學(xué)腐蝕環(huán)境或易受水浸泡的電纜,其金屬層、加強層和鎧裝上應(yīng)有聚乙烯外護(hù)層,水中電纜的粗鋼絲鎧裝應(yīng)有擠塑外護(hù)層。

3、在人員密集的公共設(shè)施,以及有低毒阻燃性防火要求的場所,可選用聚氯乙烯或乙丙橡膠等不含鹵素的外護(hù)層。防火有低毒性要求時,不宜選用聚氯乙烯外護(hù)層。

4、除-15 ℃以下低溫環(huán)境或藥用化學(xué)液體浸泡場所,以及有低毒阻燃性要求的電纜擠塑外護(hù)層宜選用聚乙烯外,其他可選用聚氯乙烯外護(hù)層。

5、用在有水或化學(xué)液體浸泡場所的6~35 kV或35 kV以上交聯(lián)聚乙烯電纜,應(yīng)具有符合使用要求的金屬塑料復(fù)合阻水層、金屬套等徑向防水構(gòu)造。敷設(shè)于水下的中、高壓交聯(lián)聚乙烯電纜應(yīng)具有縱向阻水構(gòu)造。

6、電纜外護(hù)層選擇。電纜的外護(hù)層主要有PE護(hù)層和PVC護(hù)層兩種。PE護(hù)層的力學(xué)性能及電氣性能要比PVC護(hù)層好,它具有施工方便的特點,然而沒有阻燃性能,主要用于直埋以及穿管敷設(shè)。PVC護(hù)層具有阻燃性能,則適于明敷。為了電纜的維護(hù)與試驗方便,外護(hù)層外要具備一層外電極。外電極能夠隨外護(hù)套一起擠出【1】。

二、電力電纜接地方式

電力安全規(guī)程規(guī)定:電氣設(shè)備非帶電的金屬外殼都要接地,因此電纜的鋁包或金屬屏蔽層都要接地。高壓電纜線路安裝時,應(yīng)該按照GB50217―2007《電力工程電纜設(shè)計規(guī)程》的要求,單芯電纜線路的金屬護(hù)套只有一點接地時,金屬護(hù)套任一點的感應(yīng)電壓不應(yīng)超過50~100 V,并應(yīng)對地絕緣【2】。如果大于此規(guī)定電壓時,應(yīng)采取金屬護(hù)套分段絕緣或絕緣后連接成交叉互聯(lián)的接線。為了減小單芯電纜線路對鄰近輔助電纜及通信電纜的感應(yīng)電壓,應(yīng)盡量采用交叉互聯(lián)接線。在電纜長度不長的情況下,可采用單點接地的方式。為保護(hù)電纜護(hù)層絕緣,在不接地的一端應(yīng)加裝護(hù)層保護(hù)器。

1、護(hù)套兩端接地

66 kV及以上電壓等級XLPE單芯電纜金屬護(hù)套上的感應(yīng)電壓與電纜的長度和負(fù)荷電流成正比。當(dāng)電纜線路短,傳輸功率小時,護(hù)套上的感應(yīng)電壓也會非常小。護(hù)套的兩端接地通路后,護(hù)層中的環(huán)流就會比較小,就會造成不明顯的損耗,這樣對于電纜的載流量產(chǎn)生的影響比較小。當(dāng)電纜線路短,利用小時數(shù)低,而且傳輸容量大時,電纜線路能夠采用護(hù)套兩端接地的方式。

2、護(hù)套一端接地

若電纜線路能夠達(dá)到500米或者以下的長度,電纜護(hù)套就能夠采用一端直接接地(通常在終端頭位置接地),另一端經(jīng)保護(hù)器實現(xiàn)接地,如此一來,護(hù)套不會形成回路,對于護(hù)套上的環(huán)行電流就可以有效減少甚至消除,從而提高電纜的輸送量。為了確保人身安全,非直接接地一端護(hù)套中的感應(yīng)電壓不能夠大于50 V,倘若電纜端頭處的金屬護(hù)套用玻璃纖維絕緣材料覆蓋,電壓就能夠提高到100 V。護(hù)套一端接地的電纜線路,需要安裝一條導(dǎo)體,該導(dǎo)體沿著電纜線路平行敷設(shè),確保導(dǎo)體兩端接地,也將這種導(dǎo)體稱之為回流線。

3、護(hù)套中點接地

電纜線路采用一端接地感到太長時,可以采用護(hù)套中點接地的方式。這種方式是在電纜線路的中間將金屬護(hù)套接地,電纜兩端均對地絕緣,并分別裝設(shè)一組保護(hù)器。每一個電纜端頭的護(hù)套電壓可以允許50 V, 因此中點接地的電纜線路可以看做一端接地線路長度的兩倍。

4、護(hù)套交叉互聯(lián)

比較長的電纜線路(大于1 km及以上時)就能夠采用護(hù)套交叉互聯(lián)方式。這主要是把電纜線路分成若干段,再把每一段分成長度相等的小段,然后在每小段之間安裝絕緣接頭。三相之間采用同軸引線通過接線盒進(jìn)線實現(xiàn)換位連接。絕緣接頭處要安裝一級保護(hù)器,每一大段的兩端護(hù)套分別互聯(lián)接地。

三、高壓電力電纜的敷設(shè)

首先要了解敷設(shè)現(xiàn)場,主要包括隧道、直埋、溝道和水下等,其次還要了解敷設(shè)總長度、各轉(zhuǎn)彎點位置、工井位置、上下坡度以及地下管線位置等因素。電纜線路總長度設(shè)置要首先檢查線路是否有預(yù)留位置。為了確保電纜運行的可靠性,要盡可能的減少電纜接頭。而高壓電纜,也就是35 kV及以上電壓等級電纜,就需要采用假接頭形式來完成交叉互聯(lián),不僅不會破壞導(dǎo)體的連接性,還能夠很好的提高電纜輸電能力。電纜盤旋轉(zhuǎn)的最佳位置在轉(zhuǎn)彎處、接頭處和上下坡起始點,若是66 kV及110 kV電纜的敷設(shè)就要將牽引機考慮在內(nèi)。再者還要對各轉(zhuǎn)彎處電纜的彎曲半徑的要求進(jìn)行嚴(yán)格測量。電纜中間接頭處的防水處理必不可少,這對于防止XLPE電纜在局部高電場作用下發(fā)生樹枝化老化而最終導(dǎo)致絕緣擊穿非常重要。 XLPE電纜的接頭低于原電纜護(hù)套,尤其是中低壓電纜,由于沒有金屬護(hù)套,密封處如果進(jìn)水,將會使得絕緣部分直接暴露在水中【3】。而高壓電纜的接頭即使具備了金屬護(hù)套,但是金屬護(hù)套的連接處還有一些不足之處。所以,要慎重進(jìn)行接頭位置的選擇,要根據(jù)實際情況做好防水工作,尤其是接頭位置的防水,盡量在電纜溝道與直埋處采取相關(guān)措施進(jìn)行防水,從而確保高壓電力電纜敷設(shè)的科學(xué)性和合理性。

四、高壓電力電纜及其附件的布置與安裝

1、電纜中間接頭

電纜中間接頭一般采用的是整體預(yù)制,它的接頭可以分為兩種:直通中間接頭和絕緣中間接頭,這兩種接頭的外殼都是玻璃鋼,可防水。一般在電纜接頭的地方都設(shè)置了專用的電纜接頭工井。接頭工井一般規(guī)格是20米或10米長,主要是方便電纜的蛇形敷設(shè)和伸縮安裝。一般電纜接頭首先是放在沙袋上固定,在完成施工作業(yè)之后再充沙填埋。

2、電纜終端的選擇與連接

電纜終端一般可以分為三種:干式硅橡膠終端、瓷套式終端以及GIS終端。這三種終端方式運用的地方也不同,其中干式硅橡膠終端一般是用在架空線路與電纜相連接時電纜上鐵塔,此時就需要采用合理的固定方式固定好終端和電纜,通常采用的方式就是首先用絕緣子串將電纜終端拉直之后再將其固定在鐵塔橫擔(dān)的中間。瓷套式終端一般是用在敞開式變電站進(jìn)線構(gòu)架的地方,而GIS電纜終端則是用在G IS變電站內(nèi)。目前我國電纜T接頭使用技術(shù)還不夠成熟,如果幾回電纜線路需要T接時,那么就可以直接建一個T接房,然后用干式硅橡膠終端或?qū)Ь€將瓷套式終端進(jìn)行T接。為了防止導(dǎo)線的動力使硅橡膠終端彎曲,損壞電纜終端和造成安全事故,在使用干式硅橡膠終端進(jìn)行T接時,就需要采用硬連接方式。

3、避雷器的選型及安裝

避雷器的選型需要根據(jù)工程實際情況和避雷器的選型相關(guān)規(guī)定來選擇,在鐵塔和高壓單芯電纜相連接的地方一般都需要裝設(shè)避雷器。

結(jié)束語

綜上所述,本文主要從高壓電力電纜護(hù)層的選擇、電力電纜接地方式、高壓電力電纜的敷設(shè)以及高壓電力電纜及其附件的布置與安裝等方面,對高壓電力電纜的設(shè)計技術(shù)要點進(jìn)行了分析研究,對于電力電纜的發(fā)展和進(jìn)步有一定的借鑒意義,為高壓電力電纜的科學(xué)性和合理性提供了基礎(chǔ),也在一定程度上促進(jìn)了電力事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]劉寶生,賈忠,杜永香. 高壓電力線對通信線路影響的計算[J]. 寧夏電力,2005,S1:98-100.

篇3

關(guān)鍵詞:電力電纜;施工管理;施工技術(shù)

中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言

加快電力電纜的改造和鋪設(shè)工作,不僅能夠滿足人民的的基本生活用電需要,而且也能夠進(jìn)一步加速我國經(jīng)濟的增長。電力電纜的重新改造對民眾和我國經(jīng)濟發(fā)展而言有著重要的作用。但是,由于電網(wǎng)鋪設(shè)比較混亂,涉及面廣且需要的技術(shù)要求高,導(dǎo)致電網(wǎng)的改造難度加大。如何更好更快的完成電力電纜的鋪設(shè)工作是電力電纜部門領(lǐng)導(dǎo)所應(yīng)考慮的首要問題。

一、電力電纜鋪設(shè)后常見的故障分析

對電力電纜進(jìn)行改造是因為電力電網(wǎng)在鋪設(shè)并使用一段時間之后出現(xiàn)了各種各樣亟待解決的問題,這些問題有很多,下面我們就重點分析一下其中幾個常見的故障。

1、電力電纜收到外界因素的損壞率更大

電力電纜是輸電線路,在受到雷擊或者高溫的情況下容易出現(xiàn)過壓或者線路發(fā)了燒壞的情況。而且雷雨天氣也容易造成樹木倒塌從而刮蹭到線路,造成線路的毀壞。這些都是自然因素造成的電力電纜的損壞情況。由于電力電纜的材料可以變賣,而且市場價格很高,所以很多人不惜觸動法律鋌而走險,毀壞電纜設(shè)施,這在前幾年十分普遍的現(xiàn)象,而且每年國家在這方面受到的損失很大。近些年來,由于人們對電力電纜重要程度的認(rèn)識的增強以及國家法律法規(guī)建設(shè)的不斷完善,偷盜電力電纜的現(xiàn)象已經(jīng)很少會發(fā)生了。

2、電力電纜本身的質(zhì)量問題

電力電纜是輸電線路,在使用過程中或產(chǎn)生大量的熱能,而且容易受到雨水等物質(zhì)的腐蝕,所以在選擇電力電纜的材料時一定要慎重,因為電力電纜的質(zhì)量決定著電網(wǎng)是否能夠長久安全的運行。電力電纜每天都是在進(jìn)行高負(fù)荷的工作,所以如果電力電纜質(zhì)量不過關(guān)就會造成線路的突然癱瘓,直接威脅到農(nóng)村人民的用電安全。也會增加國家電力部門的后期維修成本?,F(xiàn)有情況下,一些電力施工單位為節(jié)約成本,在電力電纜材料選擇上動手腳,購買了一些劣質(zhì)的材料進(jìn)行電力電纜的安裝,這些材料在前期使用中可能不會出現(xiàn)問題,但其耐久性很差,所以時間稍微長一點就會出現(xiàn)問題。筆者認(rèn)為,為了民眾用電安全以及維護(hù)國家電力部門的合法權(quán)益,我國相關(guān)的電力部門應(yīng)當(dāng)加強電力電纜鋪設(shè)工程的檢查力度,確保電力電纜安裝工程的質(zhì)量。

3、電力電纜施工工藝選擇不合理

電力電纜鋪設(shè)難度很高,而且大多在空中進(jìn)行鋪設(shè),線路長,施工時間久等原因造成電力電纜安裝工程的施工難度系數(shù)很高,如果選擇不好施工工藝,那么就容易導(dǎo)致電力電纜在后期使用中出現(xiàn)很多問題,而且維修難度大。筆者認(rèn)為,對電力電纜進(jìn)行鋪設(shè)之前,應(yīng)當(dāng)設(shè)計一套科學(xué)合理的施工方案,根據(jù)輸電線路的特點,充分考慮到實際的環(huán)境因素,對電力電纜線路進(jìn)行鋪設(shè)。而且在鋪設(shè)過程中,要設(shè)置好每根電線桿的距離,設(shè)置好專門的維修平臺,以便于后期維修工作的進(jìn)行。對于容易出現(xiàn)問題的地區(qū),要加強電力電纜的保護(hù)措施,在拐角處留有專門的線路長度,以便于線路自身的熱脹冷縮變化。

二、電網(wǎng)電力電纜路徑及截面的選擇

1、對電力電纜路徑的選擇

電網(wǎng)進(jìn)行改造的時候,不僅要考慮到路徑最短,鋪設(shè)最便捷等優(yōu)勢,而且還要考慮到水泡、高溫、彎曲半徑的等因素對電力電纜的影響。在對電力電纜進(jìn)行改造的時候,要選擇合適的路徑進(jìn)行新電路的鋪設(shè),確保在達(dá)到安全的標(biāo)準(zhǔn)上,使用最少的電纜進(jìn)行電路鋪設(shè)。而且新電路也要能夠滿足電纜允許的彎曲半徑以防止電纜由于受熱過度和腐蝕等情況所造成的危害。除此之外,在具體的鋪設(shè)過程中,還要考慮到排水的影響,因為水對于電路的影響很大,可能會直接造成輸電電路的癱瘓,所以在改造過程中要注意排水。在條件允許的情況下,盡可能的使用自然排水法,因為自然排水法成本低,效果好。如果無法采用自然排水法,那么就要考慮其他排水方式了。

2、對電力電纜截面的選擇

電力電纜的截面大小直接影響到電力電纜的輸送情況,如果截面過小,會導(dǎo)致電網(wǎng)無法正常運轉(zhuǎn),最終造成電網(wǎng)的癱瘓。所以,在對農(nóng)村電網(wǎng)進(jìn)行改造時,要將電力電纜截面的大小選擇問題納入進(jìn)去。要科學(xué)合理的選擇電力電纜的截面大小。電力電纜的截面面積必須允許升溫和機械強度與電壓損失等標(biāo)準(zhǔn)。還要充分考慮到地區(qū)日益增長的電力需求,盡可能的將電力電纜的截面面積擴大,以確保用電需求,解決用電壓力大等問題。當(dāng)然,截面面積也不能過大,過大的話線路受熱程度也就更大,所受到的其他外力的影響也就更大,也就更容易出現(xiàn)故障問題。

三、強化電氣工程施工管理的措施

1、提高施工人員素質(zhì)

在進(jìn)行電力電纜施工的時候,不僅僅是經(jīng)驗豐富便能滿足需要的,人員的專業(yè)素質(zhì)也是必須可少的。所以在進(jìn)行工程安裝的時候應(yīng)該注意招聘一些專業(yè)能力比較強的施工人員,在工程開始前還要對其進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn),確保其素質(zhì)能夠滿足施工的需要,保證電力電纜工程施工的質(zhì)量。

2、控制原材料的質(zhì)量

在進(jìn)行材料選擇的時候,必須控制好材料的質(zhì)量,對采購人員以及相關(guān)的監(jiān)管人員進(jìn)行合理的管理,實現(xiàn)責(zé)任制,確保其采購的材料是合格的。在進(jìn)行材料合作商選擇的時候,可以有意識的選擇那些質(zhì)量比較好并且信譽比較好的供應(yīng)商,直接在這些商家進(jìn)貨,從而避免一些中間環(huán)節(jié),節(jié)約大量的資金。在進(jìn)行材料驗貨的時候,必須讓專業(yè)的技術(shù)人員檢查貨物,嚴(yán)格按照要求進(jìn)行驗貨,確保材料質(zhì)量能夠達(dá)標(biāo),并且在驗貨的時候,還應(yīng)該做好相應(yīng)的記錄,并且保存好這些記錄。

3、做好電力電纜的保護(hù)措施

電力電纜安裝難度大,后期維護(hù)難度也大,所以在對其進(jìn)行改造時要盡可能的做好保護(hù)措施。尤其是在電路接頭處和彎曲處,更應(yīng)當(dāng)做好保護(hù)措施。另外,還要注意做好排水,避免電路因為雨水的擠壓造成的癱瘓。線路不在于維護(hù)而在于保護(hù),前期做好保護(hù)工作對于后期的使用等方面會有很重要的影響。

4、做好電力電纜的施工前期檢測工作

做好電力電纜的施工前期監(jiān)測工作,不僅能夠檢驗出不合格的電力電纜材料,而且能夠在施工前進(jìn)一步的明確施工要求,這對于電力電纜改造工程而言有著極其重要的作用。通過檢測,檢查出施工前存在的問題,并及時進(jìn)行糾正,這樣有利于改造工程的順利完成。只有施工前期的檢查徹底,才能夠及時的避免一些無關(guān)的事故的發(fā)生,才能夠保證改造工程的按質(zhì)按量按時的完成。

5、在施工過程中注意電纜保護(hù)

在前期檢測無誤的情況下,在進(jìn)行具體的施工中也要注意對電纜的保護(hù)工作,因為鋪設(shè)難度大,所以在具體的施工中對于電纜的損害因素也多,做好施工中的質(zhì)量控制工作就顯得尤為重要。在施工中注意對電纜的保護(hù)也是防止電纜在安裝中出現(xiàn)安全隱患以及避免電纜出現(xiàn)人為破壞等。

結(jié)束語

電纜施工與管理人員一定要充分認(rèn)識到電纜施工管理的重要性以及存在的各種問題,通過自身的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗的不斷積累,不斷提高在實際工作中的專業(yè)能力,為我國的電力事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】:電力電纜;故障原因;技術(shù)分析

引言

隨著人民生活水平的提高,電力電纜已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。供電正常已經(jīng)發(fā)展為企業(yè)運行和人們正常生活的重要條件,電力電纜一旦出現(xiàn)故障,將直接導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)的故障,影響企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)和人們的正常生活。因此了解電纜的故障原因、快速尋找電纜故障源并解決電纜故障問題顯得尤其重要。

1、電力電纜產(chǎn)生故障原因

1.1電力電纜自身的問題

材料本身具有缺陷會嚴(yán)重影響電纜的質(zhì)量,造成下電纜出現(xiàn)故障。一般情況下,材料的缺陷主要分為包鉛或包鋁產(chǎn)生的缺陷、電纜附件制造上的缺陷、絕緣材料管理維護(hù)不善造成的缺陷三個方面。包鉛或包鋁產(chǎn)生的缺陷主要表現(xiàn)為紙絕緣上的裂紋、損壞、破口以及重疊間隙等。鑄鐵件制造不完美,造成砂眼、電纜的各個組件質(zhì)量不合格或不按規(guī)定組裝等都屬于電纜附件制造上的缺陷。絕緣材料管理維護(hù)不善往往會造成材料受潮和老化,從而影響電纜的中間頭和終端頭質(zhì)量。

1.2電力電纜過熱

造成電纜過熱的原因有很多種,既有內(nèi)在原因又有外在原因。電力電纜的特點是會長時間運行,電力電纜在上時間負(fù)載情況下回造成過熱,從而出現(xiàn)故障。在日常生活中,如果電壓不穩(wěn)定,有突然竄入或電壓選擇不合理都容易造成電纜局部過熱,使絕緣碳化而故障。若電纜安裝于密集區(qū)域、隧道等通風(fēng)不良處,都會導(dǎo)致電纜過熱而加速絕緣損壞,尤其是高溫天氣時,電纜熱量不能及時散失,增加了電力電纜的安全隱患。

1.3電力電纜的機械損傷

大部分電力電纜故障皆是因榛械損傷,有些輕微的機械損傷并不能立刻導(dǎo)致電力電纜故障,往往很長時間才反應(yīng)出來,不易被人察覺是一個很大的安全隱患。常見的機械損傷有直接受外力作用造成的損傷、敷設(shè)過程造成的損傷、自然力造成的損傷以及安裝過程造成的損傷四種。第一種損傷主要是指電纜直接遭受外力作用,如挖土、超重等造成的電纜誤傷,運輸過程中車輛振動造成包裹電纜的鉛或鋁裂損。第二種是指電纜承受不住過大的拉力和彎曲力,而使電纜保護(hù)層損壞。第三種是指電力電纜長時間鋪設(shè)后在自身重力作用下產(chǎn)生的自然變形造成的損傷。第四種是指安裝電纜的過程中對電纜施加的力過大而造成的損傷。

1.4電力電纜絕緣老化變質(zhì)

電力電纜的壽命是有限的,因為在自然條件下電力電纜隨使用時間的延長會逐漸老化,從而出現(xiàn)故障。造成電力電纜老化的原因有多種,一是在電場作用下逐漸老化,絕緣材料長期受電場影響,會使絕緣材料內(nèi)部產(chǎn)生游離,從而減低絕緣材料的絕緣性。二是在晶化作用下逐漸老化,絕緣材料和保護(hù)層長期遭受外力和內(nèi)應(yīng)力會逐漸老化,表現(xiàn)為保護(hù)層龜裂受潮而降低電力電纜的絕緣性。三是在自然環(huán)境下受到腐蝕而老化,導(dǎo)致絕緣層開裂或穿孔。四是在水分和化學(xué)作用下老化,主要是因為絕緣介質(zhì)在水的作用下發(fā)生電離,使絕緣性下降。

2、電力電纜故障的測尋方法

尋找電力故障源的方法必須與故障性質(zhì)相適應(yīng),不能盲目的選擇測尋方法。在粗測前必須首先確定故障的性質(zhì)和發(fā)生故障的原因,這樣才能在最短的時間內(nèi)找到故障源,同時不損壞檢測設(shè)備,因為不當(dāng)?shù)臏y尋方法會損壞測試儀器。主要是確定故障電阻是高阻還是低阻;是否為短路斷線,是單項還是多項等。

2.1測聲法測尋電力電纜故障源

顧名思義,測聲法是根據(jù)聲音來尋找故障源的一種方法。故障時,電力電纜會發(fā)出不同的聲音。測聲法主要適用于因電纜的線芯發(fā)生閃絡(luò)放電而出現(xiàn)的故障。使用測聲法尋找故障源需要準(zhǔn)備直流耐壓的相關(guān)設(shè)施工具,因為測量過程中需要使電力電纜中的電容器的電壓值達(dá)到要求,這些設(shè)備可以對電纜中運行的電容器充電,當(dāng)電壓值達(dá)到要求后,檢測設(shè)備的放電間隙就會給故障位置的線路放電,進(jìn)而對絕緣層放電,從而發(fā)出滋滋的聲音。當(dāng)電纜設(shè)置在平地上時可以直接用測聲法尋找故障源,但當(dāng)電纜敷設(shè)于地下的時候必須采取相應(yīng)的措施保障工作人員的人身安全。

2.2電容電流法測尋電力電纜故障源

電力電纜在運行過程中,電容存在于線芯對地和相鄰線芯之間,并均勻分布于電力電纜中,而且電容量隨電纜長度的增大而增加,電容電流法可以根據(jù)以上規(guī)律準(zhǔn)確的測出電力電纜的故障源。用該種方法尋找故障源需要準(zhǔn)備一個交流毫安表、一個電壓表和一臺單項調(diào)節(jié)器。檢測過程中需要測量電纜每一項的芯線電容電流值,通過計算故障線芯和運行正常線芯的電容電流值的比值即可大致判斷故障源的位置。運用電容值得計算公式可以得到相應(yīng)的結(jié)果,實際上電容電流的比值就是電纜線芯故障位置的電容量和正常芯線電容量的比值。

3、電力電纜的故障的預(yù)防策略

電力電纜故障不僅影響人們正常的工作和生活,而且給人們帶來了巨大的安全隱患。為了提高電纜運行的安全性和穩(wěn)定性,同時保證人們的人生安全,需要故障診斷人員采取相應(yīng)的預(yù)防措施預(yù)防電纜故障。在實際電力電纜管理工作中要加強電纜的日常維修,增加電纜安全檢查次數(shù),尤其是故障位置的電纜,記錄并歸檔各項參數(shù)。同時加強公司各部門的工作交流,明確電纜的施工位置及注意事項,避免在施工中損壞電纜。

結(jié)語

電力電纜是電力系統(tǒng)的重要組成部分,一旦出現(xiàn)問題,會造成整個電力系統(tǒng)故障,影響正常的工作和生活。而且電纜在長時間使用下很容易發(fā)生故障,由于產(chǎn)生故障的原因有很多,尋找故障源有一定的難度。因此分析和研究電力電纜的故障原因和測尋方法對快速找出故障源,消除故障,提高電纜運行的安全性和可靠性有很重要的意義,

【參考文獻(xiàn)】:

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[2]何先華.電力電纜故障診斷技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究,2015(15).

篇5

【關(guān)鍵詞】電力電纜;故障;防范

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和社會現(xiàn)代化建設(shè)的不斷加快,工業(yè)生產(chǎn)及人民生活水平的用電量逐步的增加,對電力的需求量也逐漸的增加,對電網(wǎng)的運行及安全的要求也逐漸價高。作為連接的各種電氣設(shè)備、傳輸和分配電能的電力電纜,以及安全維護(hù)工作量減少,穩(wěn)定性較高,有利于提高電能的質(zhì)量并美化城市等優(yōu)點,已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。電力電纜所產(chǎn)生的故障在供電故障中占據(jù)較大的比重。電力電纜一旦發(fā)生故障,如果不及時的進(jìn)行處理,就會引起大規(guī)模的停電,甚至是火災(zāi)事故,將事故的范圍擴大。所以,加強對電力電纜故障進(jìn)行一定的分析,并對此采取相應(yīng)的有效的防范措施對整個電網(wǎng)的安全正常的運行有著重要的意義。

1 電力電纜故障產(chǎn)生的原因

1.1 機械造成的損傷

機械損傷是電力電纜故障產(chǎn)生的主要原因,這樣的損傷主要是由幾個方面的因素造成:

(1)由于電纜在安裝的過程中造成的機械損傷或是安裝后靠近電纜路徑作業(yè)造成的機械損傷而造成的故障。

(2)直接外力對電纜的破壞,在電纜的周圍施工或是交通運輸中造成電纜的破壞。

(3)在電力敷設(shè)的過程中造成的破壞,拉動電纜的力度過大,或是電纜拖地摩擦等,使電纜的保護(hù)層受到破壞。

(4)由于自然環(huán)境造成的一定的損傷,中間接頭或是終端頭的內(nèi)絕緣膠膨脹而脹裂外殼或是電纜護(hù)套;裝在關(guān)口或是支架上的電纜外皮擦傷;由于土地沉降引起過大的拉力,拉斷中間接頭或?qū)w。

1.2 電纜的設(shè)計和制作不良造成的原因

電纜的設(shè)計和制作質(zhì)量不達(dá)標(biāo)是電纜出線故障的主要原因:

(1)在電纜的設(shè)計過程中,設(shè)計的半導(dǎo)墊層的爬電距離不夠,在制作的過程中會發(fā)生熱收縮使內(nèi)部受潮或是存在一定的雜質(zhì),在應(yīng)用的過程中,在較強的電場作用下雜質(zhì)就會出現(xiàn)游離,出現(xiàn)放電。

(2)在導(dǎo)線的制作中,導(dǎo)線壓接的質(zhì)量不還,會造成接頭的電阻過大,導(dǎo)致產(chǎn)生一定的熱量,使絕緣老化,容易出現(xiàn)接地短路或是相間短路,甚至是對周圍的其他電纜造成一定的破壞。

(3)在電纜的接頭制作中,如果是外部的濕度較大時電纜的絕緣水平就會隨之降低,會出現(xiàn)爆裂的情況。

1.3 絕緣老化變質(zhì)的原因

電纜絕緣長期在電和熱的作用下運行,其物理性能會造成一定的變化,從而造成了絕緣強度的降低或是介質(zhì)的損耗增大而導(dǎo)致絕緣崩潰及絕緣的老化。電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場的作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降,當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時,氣隙中會產(chǎn)生部分的臭氧及腐蝕絕緣。過熱會引起絕緣老化變質(zhì),電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過熱,使絕緣碳化。電纜過負(fù)荷是電纜過熱很重要的因素。安裝于電纜密集的地區(qū)及電纜隧道等通風(fēng)不良的地方,這樣會加速電纜的損壞。

1.4 超負(fù)荷運行

電流具有熱效應(yīng),這樣會造成在電流通過的時候,電纜的芯線會發(fā)熱,加上電荷的集膚效應(yīng)、介質(zhì)的損耗等也會具有一定的熱量,所以,電纜的熱量會增高。長期以來,電纜運行中會產(chǎn)生一定的熱量,電纜的溫度也會不斷的升高,加上電壓的作用會經(jīng)常的產(chǎn)生絕緣的損壞,特別是夏季,外部的溫度加上電纜自身的溫度,往往會造成電纜薄弱出現(xiàn)一定的損壞。電纜超負(fù)荷運行造成的損壞主要有幾個方面:(1)造成導(dǎo)線接點的損壞;(2)加速電纜保護(hù)絕緣的老化;(3)使電纜鉛包膨脹,嚴(yán)重的會出現(xiàn)龜裂的現(xiàn)象;(4)使電纜終端頭受瀝青絕緣膠膨脹熱脹裂。

1.5 環(huán)境的因素

電纜埋地過程中引發(fā)的故障環(huán)境因素有兩點:(1)當(dāng)電纜埋設(shè)在有強力地下電廠的地方時,經(jīng)常會出現(xiàn)電纜的外皮被腐蝕擊穿的情況下,潮氣就會進(jìn)入線纜,產(chǎn)生較大的破壞力。(2)電纜再穿過一些較大的建筑物時,可能會由于地面下沉使電纜在垂直方向上受力變化。

2 電力電纜故障的預(yù)防措施

2.1 對電纜及連接頭的質(zhì)量加以重視

解決電纜自身質(zhì)量問題是預(yù)防故障出現(xiàn)方法之一,電力的設(shè)計和制作人員要具有專業(yè)的知識和技能,電纜公司要對工人的技能加強培訓(xùn)。在具體的制作過程中按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行,特別是保證連接頭的質(zhì)量。在實施中要合理的控制工作的環(huán)境,避免溫度、濕度等對電纜質(zhì)量產(chǎn)生的不利影響,徹底的消除制作環(huán)節(jié)所存在的問題。

2.2 減少機械方面的損傷

防止損傷就是對電纜做好最好的保護(hù),在電纜敷設(shè)的過程中,電纜溝上一定要封蓋水泥蓋板,確保電纜安裝的彎曲半徑在規(guī)定的范圍之內(nèi)。在施工的過程中,施工人員要對電纜的走向加以熟悉,減少摩擦,做好現(xiàn)場的監(jiān)督,避免人為的原因所造成的電纜破壞。還要隔一段距離設(shè)置電纜走向標(biāo),提示周圍施工避開電纜。

2.3 實施定期的運行管理

定期的運行管理可以有效的降低電纜故障的損失,要定期的對電纜規(guī)律進(jìn)行巡查。對電纜有機械損傷的情況及破壞的情況等進(jìn)行一定的檢查,可以采用紅外線測溫儀對電纜的關(guān)鍵部位溫度進(jìn)行檢測,并將此記錄歸檔,在夏季要加大對此的巡查力度。為了可以防止電纜終端頭套管涂上防污涂料,或是適當(dāng)?shù)脑黾犹坠艿慕^緣等級。還要針對薄弱部位做好預(yù)防性的實驗。

2.4 避免超負(fù)荷的運作

根據(jù)電纜運行的相關(guān)規(guī)定,電力電纜一定不能超負(fù)荷運作,這要求有關(guān)的部門盡快制定更加具體的管理制度,實行檢測電纜負(fù)荷的情況,保證電纜負(fù)荷在合理的范圍內(nèi),對于超負(fù)荷情況進(jìn)行及時的報告及整改。為了降低過電壓對電纜產(chǎn)生的損傷,要保證電纜末端金屬外皮能可靠的接地,同時要經(jīng)常的對接地電阻進(jìn)行檢測,確定接地的情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)接地電阻值過大,就要考慮電纜出現(xiàn)的問題,可能是電纜老化或是接頭出現(xiàn)氧化,要對此進(jìn)行相應(yīng)的處理。

3 電力電纜故障的處理措施

電力電纜故障出現(xiàn)后悔引起較多的問題。在實踐過程中,要針對不同情況給予正確的處理措施。電力電纜出現(xiàn)故障后,要對故障現(xiàn)場進(jìn)行分析,專業(yè)人員要確定故障的類型,找出故障的原因,要組織人員對故障進(jìn)行相應(yīng)的處理。電力電纜故障經(jīng)常會引起火災(zāi),正確的處理首先及時切斷電源,將火撲滅。當(dāng)火災(zāi)形式比較嚴(yán)重時,要組織周圍的人員撤離現(xiàn)場,尋求專業(yè)的救援隊伍。通過排查來確定故障點之后,將正常的電纜和故障的電纜進(jìn)行隔離,防止故障電纜對其他電纜造成一定的破壞。之后可以按照不同的原因進(jìn)行相應(yīng)的處理。4 結(jié)束語

綜上所述,電力電纜故障的產(chǎn)生是有多種原因造成的,除了電纜自身的質(zhì)量及施工質(zhì)量等有著較大的關(guān)系之外,也和后期的維護(hù)及運行環(huán)境有著直接的關(guān)系。想要保證電纜的安全正常的運行,要在電纜制作的環(huán)節(jié)、施工的環(huán)節(jié)及運行的環(huán)節(jié)加強控制危險的因素,將故障的發(fā)生率降低到做小。電力電纜在電力系統(tǒng)中作為傳輸電能及連接各種電器設(shè)備等起著一定的作用,準(zhǔn)確的確定電力電纜的故障點,不僅可以提高供電的可靠性,還可以有效的減少故障修復(fù)的費用及停電的損失。此外,針對電力電纜運行中產(chǎn)生的故障,要按照發(fā)生的原因采取相應(yīng)的處理措施,避免故障造成嚴(yán)重的后果,特別是預(yù)防電纜故障造成的火災(zāi)的發(fā)生。選擇合適的儀器及測量的方法,按照一定的程序工作,才可以順利的測出電纜的故障點。

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關(guān)鍵詞:電力電纜;故障檢測;預(yù)防對策

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.166

0 引言

電力電纜作為整個電網(wǎng)中的重要組成部分,對于電力系統(tǒng)的正常運行有著重要的保障作用,但是,受到環(huán)境因素和自身的工藝等多個條件的影響,電力電纜有可能會出現(xiàn)一些故障,如果電力電纜出現(xiàn)了故障,必須盡早發(fā)現(xiàn)并處理,才能夠避免造成更大的影響。因此,有效的故障檢測手段能夠更好地確定電力電纜的故障類型,以便及時進(jìn)行檢修。在平時,為了盡可能地避免電力電纜出現(xiàn)故障,應(yīng)該采取一些有效的保護(hù)和預(yù)防措施,降低故障發(fā)生的概率,才能夠減少電力電纜的故障到來的負(fù)面影響。

1 電力電纜故障的種類及原因

1.1 電力電纜故障的主要種類

電力電纜雖然可能發(fā)生各種各樣的故障,但是主要的故障種類有以下幾種:第一種是接地故障,也就是指三芯電纜有一芯或者兩芯接地的情況,這種故障按照接地電阻的阻值是否大于1000兆歐可以分為高阻接地故障和低阻接地故障;第二種是芯線短路故障,一般短路電阻大于100兆歐時被稱為高阻短路故障,小于100兆歐則稱為低阻短路故障;第三種被稱為閃絡(luò)故障,是指在電纜出現(xiàn)故障時由于有較高的電壓而出現(xiàn)的瞬時擊穿現(xiàn)象。

1.2 電力電纜故障產(chǎn)生的主要原因

造成電力電纜故障的原因有很多,有外力影響、自身原因以及環(huán)境原因等,一般來說,造成電力電纜故障的主要原因有以下幾項:第一,機械磨損,電力電纜在使用過程中很可能會遭受到許多機械磨損,例如與汽車之間的摩擦,或者由于地形沉降造成電纜的接頭或者導(dǎo)體損傷等,長期輕微的機械磨損會在時間較長之后對電力電纜造成非常大的影響,帶來嚴(yán)重的后果;第二,化學(xué)腐蝕,電力電纜由于埋藏在地下,如果土壤呈現(xiàn)一定的酸堿性,或者被污染后出現(xiàn)酸堿性,那么會對電纜的外層絕緣層造成較大的腐蝕作用,降低電纜的絕緣性;第三,絕緣層受潮或者老化,電纜的絕緣層在長時間接觸到比較濕潤的空氣、或者使用時間過長之后,很容易出現(xiàn)受潮、老化的現(xiàn)象,絕緣能力降低,很容易產(chǎn)生故障;第四,材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo),如果制造電力電纜的材料本身就不合格,例如包纏不均勻等,那么就會嚴(yán)重降低電纜的使用期限,很快就可能造成電纜故障。

2 電力電纜故障的檢測方法

為了確定電力電纜是否發(fā)生了故障或者發(fā)生的是哪一類故障,必須要對電力電纜進(jìn)行故障檢測,一般電力電纜故障的檢測原理都是根據(jù)電流、電壓的變化來進(jìn)行檢測并確定故障點。

2.1 電橋法

電橋法是電力電纜故障檢測中最常用的方法之一,其原理圖如圖1所示。

從圖1可以看出,電橋法就是將被測電纜終端的故障相和非故障相分別接到電橋的兩端,然后調(diào)節(jié)連接的幾個電阻,使得電橋達(dá)到平衡狀態(tài),然后根據(jù)電橋平衡的公式可以計算出故障點的位置。電橋法檢測具有便捷、準(zhǔn)確的特點,并且不易出現(xiàn)高壓擊穿,但是由于電橋法檢測不能解決高阻抗和閃絡(luò)電纜故障,因此在實際應(yīng)用中已經(jīng)減少了對電橋法的使用,但是電橋法仍然是一種有效的電力電纜故障檢測方法。

2.2 脈沖電流法

脈沖電流法是一種利用設(shè)備來進(jìn)行檢測的方法,也就是利用現(xiàn)行的電流耦合器來對電纜中的電流波信號進(jìn)行采集和分析,通過分析結(jié)果來尋找故障。具體的檢測方式是用高壓將故障點擊穿,然后再用電流耦合器來檢測故障點通過的電流的信號,并且根據(jù)電流信號從測量點到故障點之間的傳輸時間來計算故障的距離,從而準(zhǔn)確地確定故障范圍。脈沖電流法是一種快速、有效的方法,但是故障點精確度的確定稍差,目前在電力電纜故障檢測中經(jīng)常使用,許多檢測員隨身帶有檢測設(shè)備,可以及時對發(fā)生故障的電纜進(jìn)行檢查。

2.3 低壓脈沖反射法

低電壓脈沖法是另一種在電力電纜故障檢測中常用的方法,是一種操作非常簡單的方法。具體的檢測方法是先向故障相中注入低壓脈沖,低壓脈沖注入后會按照一定的速度沿著電纜進(jìn)行傳播,如果在傳播的過程中遇到了故障點,脈沖就會產(chǎn)生反射,反射回的脈沖又會傳播到注射點,然后在注射點的儀器就可以將這一段傳播時間記錄下來,有了反射時間后,根據(jù)脈沖在電纜中傳播的速度并考慮到時間差的問題,就可以計算出注射點與故障點的距離,從而確定故障點的位置。使用這種方法不必考慮電纜的實際長度等因素,但是必須知道電纜的走向,否則就無法很好地檢測出高阻抗與閃絡(luò)性的故障。

3 電力電纜故障的預(yù)防對策

盡管有了許多有效的電力電纜故障檢測方法,但是為了減小故障造成的損失,首要考慮應(yīng)該是盡可能避免電力電纜產(chǎn)生故障,也就是要在平時做好電力電纜的故障預(yù)防措施,才能從根本上降低故障帶來的不利影響。

3.1 加強對電力電纜材料質(zhì)量的檢測

電力電纜材料本身的質(zhì)量對于其使用期限有很大的影響,因此在電網(wǎng)施工的時候就應(yīng)該首先確保電力電纜質(zhì)量的合格性。電力電纜的購進(jìn)應(yīng)該在正規(guī)的生產(chǎn)廠商,并在購進(jìn)前就要進(jìn)行抽檢,對于電力電纜使用的導(dǎo)體材料及其性能進(jìn)行了解和檢測;在施工的時候應(yīng)該再進(jìn)行檢查,主要檢查外層絕緣層是否有脫落、包裹不嚴(yán)等情況,確保電纜埋入時狀態(tài)良好;此外,還要注意電力電纜的保存,對于暫時沒有使用的電纜應(yīng)該存放在干燥陰涼處,不要放在露天環(huán)境或者濕潤環(huán)境中,不使用時要進(jìn)行遮擋,以免落入過多的灰塵。通過一系列有效措施,能夠避免電力電纜本身的質(zhì)量問題產(chǎn)生的故障,可以有效延長電纜的使用期限。

3.2 改進(jìn)電纜終端的制造工藝

電纜終端的制造工藝的高低是影響電纜絕緣性的一個重要因素,許多電纜由于制造工藝差,在電纜終端等處極易出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,導(dǎo)致電纜故障,因此必須重視電纜終端的制造工藝的提高。國內(nèi)外有許多專家學(xué)者都在研究新的電纜制造工藝,目前比較好的一種方法是使用強度高、密封性好的環(huán)氧樹脂電纜終端,這種電纜終端能夠有效防止漏油現(xiàn)象,并且有更好的絕緣性,在使用中更不容易產(chǎn)生故障。

3.3 加強日常檢查維護(hù)

電力電纜的日常維護(hù)和檢查可以在很大程度上降低電纜發(fā)生故障的概率,一般來說,日常維護(hù)檢查的內(nèi)容主要包括電纜周邊的土壤濕度檢查、電纜使用情況、環(huán)境溫度變化等,一些環(huán)境和濕度數(shù)據(jù)需要進(jìn)行長期的觀測,如果出現(xiàn)長時間的降雨等現(xiàn)象,就要采取措施避免暴雨在土壤中對電纜造成損害;此外,也要注意電纜的機械磨損情況,檢查電纜周邊的路面是否有過度碾壓等情況,加強對電纜埋設(shè)環(huán)境的保護(hù);對電纜的檢測必須要定期開展,一般來說,每三個月應(yīng)該進(jìn)行一次重點檢測,每六個月應(yīng)該對電纜進(jìn)行一次全面檢測,通過定期的檢測能夠及時修復(fù)一些小問題,避免造成嚴(yán)重故障,如果電纜出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題,應(yīng)該及時報告并組織更換。通過有效的日常檢查維護(hù),能夠確保電纜的正常工作狀態(tài),并且能夠及早發(fā)現(xiàn)電纜存在的隱患,減小或者消除故障的影響后果。

4 結(jié)束語

電力電纜是電網(wǎng)的重要組成部分,承擔(dān)著運輸電力的重要任務(wù),保障了人們的生產(chǎn)生活用電,電力電纜的運行狀態(tài)影響著許多人,如果發(fā)生意外故障,很可能造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失,甚至可能會因為停電造成安全事故,引發(fā)更加嚴(yán)重的后果。因此,在電力電纜的使用過程中,要注意日常維護(hù),通過有效的預(yù)防措施降低電纜發(fā)生故障的可能性;如果產(chǎn)生故障,應(yīng)該及時檢查定位故障點并排除故障,減小電纜故障帶來的損失,保障用電質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1]原野,馮成.電力電纜故障的檢測及預(yù)防[J].中國外資(下半月),2013(02):218-219.

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【關(guān)鍵詞】電力電纜;電纜故障;測距;定位

1 電力電纜故障原因分析

造成電力電纜故障的原因很多,主要可以歸納為以下幾個方面:(1)電纜機械故障。在電纜安裝或其他電力項目施工過程中,由于操作不當(dāng)?shù)囊蛩卦斐呻娎|遭到破壞;由于地勢改變導(dǎo)致電纜變形;(2)電纜表皮損壞。由于電纜長期暴露在空氣中,在氧氣、水分或酸堿性物質(zhì)侵蝕作用下,電纜表皮遭到破壞;(3)由于電力負(fù)荷不斷的升高,在電纜長期運行過程中,電纜溫度持續(xù)高溫,絕緣層老化問題嚴(yán)重。

2 電力電纜故障測試流程及故障性質(zhì)判別

一般來說,電力電纜故障測尋分為以下三個步驟:第一步進(jìn)行故障性質(zhì)判別,確定電纜故障的性質(zhì);第二步進(jìn)行故障測距,明確故障點具電纜一端的距離;第三步進(jìn)行故障定位,確定故障點的準(zhǔn)確位置。

電纜故障性質(zhì)判別是選擇故障測試方法的基礎(chǔ),電纜故障主要分為導(dǎo)體損壞以及絕緣體損壞兩大類,其中電纜底線損壞、芯線損壞等都屬于導(dǎo)體損壞;低阻故障、匯漏高阻故障、閃阻高阻故障等屬于絕緣介質(zhì)故障。對于電纜故障性質(zhì)的判斷,一般需要通過相關(guān)的測量以及參數(shù)來確定。

3 電力電纜故障測尋技術(shù)在電纜故障測試中的應(yīng)用

3.1 電纜故障測距

電力電纜故障測距就是確定故障發(fā)生點到電纜任意一端的距離,目前主要測距技術(shù)包括行波法以及阻抗法。

3.1.1 行波測距法

電壓脈沖反射法:在發(fā)生故障的電纜中注入低壓脈沖,使其在故障電纜中傳播,當(dāng)?shù)蛪好}沖遇到故障點時會發(fā)生反射,記錄脈沖傳播時間以及反射時間,根據(jù)兩者之間的差值換算就能測得故障點具測試點距離。

脈沖電壓法:脈沖電壓法就是利用高壓信號直接擊穿故障點,并通過記錄高壓脈沖在測試點與故障點往返一次時間,換算出兩者之間的距離,在電纜閃絡(luò)行故障以及高阻故障中較為適用。利用高壓脈沖將故障點瞬間擊穿的信號,對故障點不必進(jìn)行永久性燒傷,采用這種測距方法測試速度快,但由于適用高壓脈沖,安全性能略差。

圖1 高壓脈沖波形示意圖

脈沖電流法:脈沖電流法與電壓法原理相似,主要利用電流耦合器進(jìn)行電纜中行波信號的收集,采用高壓將電纜故障點擊穿,并用儀器記錄擊穿時產(chǎn)生的電流行波信號,計算信號在測量點與故障點往返時間。與脈沖電壓法相比,電流法安全性能高,且電流脈沖信號更容易辨別。

3.1.2 阻抗測距法

直流電橋法:將故障電纜與非故障電纜短接,并將其分別與電橋兩端相連,調(diào)節(jié)電橋雙臂上電阻器,時電橋保持平衡,通過已知電纜長度以及相應(yīng)的比例關(guān)系就能計算出故障點具測量點距離。這一測距方法原理簡單,精確度高,但是由于高阻故障、閃絡(luò)行故障電纜中電阻較大,不容易探取電橋電流,所以不適合此法測距。

高阻故障法:對帶有高阻故障的電纜施加正弦高壓信號,故障點就會發(fā)生閃絡(luò),故障點的此時故障點的高阻就變?yōu)榛‰娮琛R螂娀〕尸F(xiàn)電阻性,且流過故障點的電流和故障點兩端的電壓同相位,在采集到線路首端的電壓與電流后,基于分布參數(shù)線路理論就可以求出沿線路各點的電壓與電流,從而定位故障點。利用這一故障測距方法可解決當(dāng)故障電阻比較大時,經(jīng)典阻抗法不再適用的情況。但該方法還存在一些缺陷:當(dāng)故障接近測試端時,相量差接近于零,所以相對誤差是很大的,同時易受干擾、測量精度難以保證。

3.2 電纜故障定位

圖2 電力電纜故障定位系統(tǒng)操作圖解

3.2.1 聲測法

利用專用的高壓信號發(fā)生器,將10kv直流電壓加入故障電纜中,此時故障點就會被反復(fù)擊穿而放電,并且發(fā)生機械振動;此時利用靈敏度極高的聲電轉(zhuǎn)換器,在地面完成電纜振動波向電信號的轉(zhuǎn)換,并將此信號做放大處理,利用專用儀表測試聲音的強弱,聲音最強處即為故障點。這種故障定位原理簡單,操作簡便,但這種定位方法不適用于低阻故障定位,這是由于低阻故障釋放的電量較小,給信號采集工作增加難度。

3.2.2 聲磁同步法

聲磁同步法定位原理:聲音信號與磁信號在同一介質(zhì)中傳播速度不一樣,用專用的儀器探頭對兩種信號進(jìn)行檢測,記錄兩種信號從探頭到故障點的時間,聲音傳播時間最短地點即為故障點。這種定位方法主要用于電纜閃絡(luò)行故障以及高阻故障。

3.2.3 音頻感應(yīng)法

在故障電纜短路相芯線之間接通1kHz的音頻電流,音頻電流會發(fā)生電磁波,電磁波信號會通過電纜傳播,艷電纜方向利用儀器探頭收集電磁波信號,并將信號送入專用的信號檢測儀器中,音頻信號最強點為故障點。這種故障定位方法主要用于低阻故障,具有操作簡單、使用設(shè)備少等優(yōu)點,但故障定位的精確性與上訴方法相比略差。

4 總結(jié)

隨著科技的進(jìn)步,越來越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到電纜故障測尋中,故障測試精度、測試環(huán)境會不斷的被完善,為我國電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞 電力電纜;電力故障;故障診斷

中圖分類號:TM247 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)21-0182-01

電力行業(yè)作為對各個領(lǐng)域都有深刻影響的關(guān)鍵性行業(yè)之一,其生產(chǎn)運行的安全可靠有著極其重要的意義。近幾年來,我國的經(jīng)濟和社會發(fā)展取得了明顯成就,城市和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平也隨之提高。這一現(xiàn)實情況使得供電規(guī)模不斷擴大,電纜數(shù)量越來越多,且運行時間也呈現(xiàn)出延長趨勢。電力供應(yīng)量的提高給社會生活提供了更大便利,但同時也會使電力故障的發(fā)生幾率上升。因此,如何科學(xué)地對電力電纜的故障進(jìn)行分析并診斷,應(yīng)成為電纜運行人員重點思考的課題。

1 電力電纜故障產(chǎn)生的原因

1)絕緣介質(zhì)老化變質(zhì)。由于電纜的運行長期處于電力負(fù)荷之下,會對其絕緣保護(hù)介質(zhì)產(chǎn)生熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)及機械作用等等,因此長此以往會使絕緣材質(zhì)的性能發(fā)生物理或化學(xué)變化,甚至喪失絕緣能力。

2)電力電纜過熱。造成電力電纜過熱的原因有兩種。其一是電纜內(nèi)部的氣隙游離引起局部熱量增加,使絕緣材料碳化;其二是電纜超負(fù)荷運行又無法有效散熱,例如地埋電纜或電纜隧道往往不具備良好的通風(fēng)條件,干燥管內(nèi)或接近熱力管道的電纜則會因溫度過高而使絕緣材料提前老化。

3)機械損傷。機械損傷主要分為三種類型。①外力破壞。施工或運輸過程有時會發(fā)生意外損壞,如挖掘、起重及搬運時極有可能危及電纜。②敷設(shè)造成的損壞,即在過大拉力作用下發(fā)生的絕緣材料損傷和保護(hù)層的毀壞[1]。③自然力作用。電纜中段接頭及兩端接頭受到自然拉力或內(nèi)部膨脹力的影響會造成電纜護(hù)套裂開。同時,電纜在氣候變化中還會發(fā)生自然縮漲,從而使中段或兩端接頭斷裂或?qū)w。瓷套的損壞。

4)過電壓。電纜的絕緣層設(shè)備都有一定的電壓承受上限。如果在大氣過電壓及內(nèi)部過電壓情況下運行,就會超出其限度而導(dǎo)致絕緣層被擊穿。許多室外環(huán)境中的終端頭故障都是由過電壓導(dǎo)致的,過電壓現(xiàn)象會使電纜自身的某些缺陷放大,從而發(fā)生事故。

5)材料缺陷。材料缺陷有以下三種。第一種,電纜缺陷。不但包鉛及包鋁可能會留下缺陷,且包纏絕緣操作不當(dāng)也會造成紙絕緣的褶皺、破裂、重疊或縫隙等缺陷。第二種,電纜附件缺陷。這方面缺陷包括鑄鐵件有砂眼、機械強度差、零部件不合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、組裝不嚴(yán)密等[2]。第三種,絕緣材料缺陷。這主要體現(xiàn)在日常檢修和管理的不到位方面,使得電纜中段及兩端接頭的絕緣介質(zhì)老化、污染及受潮,降低了街頭的質(zhì)量。

6)護(hù)層的腐蝕。在電解及化學(xué)作用下,電纜外的鉛包極容易受到腐蝕。護(hù)層的腐蝕情況可因其發(fā)生因素及程度的各不相同,使鉛包表面呈現(xiàn)出紅色、黃色及橘色的化合物或海綿狀的細(xì)孔。

2 電力電纜故障的診斷

1)確定電纜的故障性質(zhì)。為了對電力電纜故障進(jìn)行合理的診斷并加以排查,首先應(yīng)做到對其故障性質(zhì)做出準(zhǔn)確判斷。通常來說,故障類型可依據(jù)不同的劃分方式分為高阻故障和低阻故障,閃絡(luò)故障和封閉性故障,接地、短路、斷路故障或以上的綜合,以及單相、兩相或三相故障。故障判斷的方法一般可根據(jù)其現(xiàn)象先做出簡單判斷。如果故障中有單相接地信號的提示,則單相接地故障的可能性很大;如果發(fā)現(xiàn)過流保護(hù)動作跳閘,就可將故障類型縮小到兩相、三相及接地或接地與短路綜合故障的類型范圍內(nèi)。這些故障發(fā)生后,由于斷路或接地電流會將電纜線芯燒壞,因此在原有故障的基礎(chǔ)上又增加了斷路故障。通過故障表象完成初步判斷以后,應(yīng)對電纜的絕緣電阻進(jìn)行測量,并同時進(jìn)行電纜導(dǎo)通測試,這樣就可進(jìn)一步了解電纜故障的性質(zhì)。測量機測試方法一般會采用兆歐表來完成,得出各電纜線芯之間以及線芯與大地之間的絕緣電阻,從而可知是否存在短路及接地故障。如果測量結(jié)果顯示絕緣電阻正常,則需另外進(jìn)行導(dǎo)體的連續(xù)性檢驗。將實際檢驗結(jié)果與計算結(jié)果進(jìn)行對比,若實際結(jié)果偏高,就能夠確定電纜的導(dǎo)體內(nèi)部有斷線情況[3]。如果以上測試均未發(fā)現(xiàn)任何異常,就應(yīng)對運行線路做嚴(yán)格的耐壓測試,從而發(fā)現(xiàn)閃絡(luò)故障的存在。

2)故障點的粗測。在進(jìn)行故障定點精測之前,應(yīng)先行完成故障點的粗側(cè)工作。故障點的粗側(cè)方法較多,但從工作原理上可大致分為兩類,即電橋法和脈沖反射法。在工作實踐中,其方法的選擇應(yīng)以故障性質(zhì)為根本依據(jù)。單相故障、低阻故障、兩相短路或接地故障以及三相短路故障均可采用直流電橋法來進(jìn)行測量;而高壓直流電橋則只對較穩(wěn)定的高阻接地故障有明顯的測量效果,卻不適合用來直流中含有閃絡(luò)及放電現(xiàn)象的高阻故障;在故障區(qū)域的電阻小于或等于100kΩ情況下,低壓脈沖反射則能夠派上用場;如果脈沖反射法無法使用,往往可用閃絡(luò)發(fā)射法代替完成測量。

3)測尋故障電纜的敷設(shè)路徑。確定埋地敷設(shè)電纜的埋設(shè)路徑及深度是十分必要的工作,能為精測做充分的準(zhǔn)備[4]。路徑的測尋是通過對電纜導(dǎo)入音頻直流信號來實現(xiàn)的,可另設(shè)接收裝置獲取反饋信號對電纜路徑做出判斷。

4)故障點的精測。精確判斷故障定點需利用多種技術(shù)手段,通常包括聲測、感應(yīng)及接地電位測量等等。對于高阻故障,一般采用聲測即可實現(xiàn)定點。對于低阻故障,聲測法效果往往不太理想,可用音頻反應(yīng)法來進(jìn)行精測。

3 結(jié)論

本文通過對電力電力的故障進(jìn)行分析,指出維護(hù)電力安全、加強電纜保護(hù)的重要意義。本文對電力電纜故障產(chǎn)生的原因加以研究和總結(jié),同時針對這些故障產(chǎn)生的原因?qū)⒐收项愋瓦M(jìn)行分類,對不同故障的診斷方法進(jìn)行了討論。文章強調(diào)了為保證電纜的正常運行,不但要加強檢查和監(jiān)督,嚴(yán)格控制電纜的電流及溫度,也要對工藝規(guī)程加以規(guī)范化,盡量防止故障的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳鵬飛,劉士棟,徐清波,王太續(xù).高壓電力電纜故障分析及探測技術(shù)[J].工礦自動化,2013,16(03):138-140.

篇9

【關(guān)鍵詞】電力電纜故障 探測 定位

隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,對用電需求日益增加,這使國家、社會對于電網(wǎng)的安全問題越來越重視,對其要求也日益提高。而電力電纜作為傳輸電能的主要單元,對電網(wǎng)安全運行起著至關(guān)重要的作用。隨著時間的推移,配網(wǎng)電纜規(guī)模越來越大,早期投入運行的電纜已逐步進(jìn)入老化階段,由于電纜絕緣部分產(chǎn)生樹枝狀老化現(xiàn)象以及電纜附件由于呼吸效應(yīng)進(jìn)潮而發(fā)生邊緣放電這一故障,也是在這一時期較為常見的,同時由于城市基礎(chǔ)設(shè)施、地下管網(wǎng)建設(shè)導(dǎo)致電纜被外力破壞也呈現(xiàn)逐年增長態(tài)勢,因此,防止電力系統(tǒng)意外停電,有效解決因配網(wǎng)電纜及其附件老化而引起的故障,是我們需要關(guān)注的問題。

1 探測電力電纜故障的意義及產(chǎn)生故障的原因

當(dāng)電力電纜運行使用至一定年限時,其發(fā)生故障概率也會逐年增加,風(fēng)險也逐年加大。由于電纜埋在地下,發(fā)生故障難以查找,若是故障測距不準(zhǔn)確,路徑不清楚,則更是加大了查找難度,不僅耽誤大量時間,也極易造成嚴(yán)重的害及損失。因此,準(zhǔn)確探測電纜故障無論對于社會生產(chǎn)還是人身安全都有著至關(guān)重要的意義及作用。

長期以來,電纜產(chǎn)生故障大致有以下幾個原因:

1.1 機械損傷

這類原因所產(chǎn)生的故障經(jīng)常導(dǎo)致停電事故,較容易識別,也是最常見的故障,其故障率高達(dá)57%。

1.2 絕緣受潮

絕緣受潮所產(chǎn)生的故障則表現(xiàn)為漏電事故。由于電纜中間接頭或終端頭密封性較差或接觸不良導(dǎo)致進(jìn)水受潮,或者由于電纜本身制造上所產(chǎn)生的質(zhì)量問題如裂縫,絕緣外護(hù)套受到損害等問題而致使絕緣受潮,導(dǎo)致絕緣強度降低,出現(xiàn)漏電事故。這類故障發(fā)生概率約為13%。

1.3 絕緣老化或變質(zhì)

由于電纜長期或過負(fù)荷使用,并經(jīng)受著電和熱的雙重作用壓力,同時電荷的集膚效應(yīng)以及金屬抱箍和鋼鎧的渦流損耗、介質(zhì)損耗也會產(chǎn)生附加熱量,使電纜溫度升高,其物理性能隨著時間的推移會發(fā)生變化,導(dǎo)致絕緣性能降低并加速老化變質(zhì),以至絕緣被擊穿,造成嚴(yán)重的電纜故障。

2 電力電纜故障診斷的方法

2.1 確定故障性質(zhì)

在對電纜所產(chǎn)生的故障進(jìn)行探測時,首先要了解電纜故障原因、敷設(shè)環(huán)境、運行情況等,根據(jù)具體情況來確定故障性質(zhì),是接地、短路、斷線還是混合,單相還是兩相、三相故障,或者高低阻,泄露性還是閃絡(luò)性所導(dǎo)致的電纜故障。在確定了故障性質(zhì)之后,才能根據(jù)具體情況來制定具體的方法策略。

2.2 選擇故障探測方法

(1)對開路、低阻(低于200Ω)故障如:單相低阻接地、兩相短路接地以及三相短路接地等故障常使用低壓脈沖法,選擇非故障相測出全長波形,再選擇故障相測出波形,兩者進(jìn)行對比,確定故障點而進(jìn)行下一步精確定位。開路故障中全長波形即為故障波形。

低壓脈沖法還可以用于測量電纜的總長度,電磁波在電纜中的波速度,還可用于識別電纜的中間接頭位置等。

(2)對高阻(大于200Ω)閃絡(luò)性、泄漏性故障常采用脈沖電流法和二次脈沖法,對于低阻故障也可采用此方法。

脈沖電流法可測量向故障電纜施加高壓后,故障點能擊穿放電的故障。

(3)直流閃絡(luò)測試法適用于閃絡(luò)型故障測試。高阻故障若使用直閃法測試,電壓會大量泄流到發(fā)生器內(nèi)阻上,容易損壞高壓發(fā)生器;同時加到電纜上的電壓小,不利于擊穿故障點。對于高阻故障,需使用沖擊閃絡(luò)法,給脈沖電容充電后再用高電壓擊穿故障點放電。

(4)二次脈沖法可測量向故障電纜施加高壓使故障點擊穿放電后,放電電弧可長時間存在的故障,如:高阻泄漏型、閃絡(luò)型故障等,具有結(jié)合低壓脈沖法的波形簡單與脈沖電流法可以測量高阻故障的優(yōu)點,更易于識別故障點,判斷更為簡便,現(xiàn)也被廣泛使用。

3 電力電纜故障探測與定位

3.1 粗測距離

在確定電纜故障性質(zhì)之后,根據(jù)具體的故障性質(zhì)來選擇適當(dāng)?shù)姆椒y試故障的距離。此項工作即為粗測距離,整個過程要求較高的效率和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),這就需要測試人員具有扎實的專業(yè)理論知識、技術(shù)水平以及豐富的實踐操作經(jīng)驗。之前總結(jié)出許多粗測方法,其中低壓脈沖法與脈沖電流法是日常工作中應(yīng)用最廣泛的兩種。隨著電纜生產(chǎn)質(zhì)量不斷提高,各種新型絕緣材料在電纜中的應(yīng)用,使電纜的絕緣不斷提高,增加了電纜的安全性。根據(jù)調(diào)查,電纜故障多為高阻故障,而低壓脈沖方法大多數(shù)適應(yīng)于測試低阻電纜故障,當(dāng)遇到長距離電纜高阻故障無法充分放電時,需要提高施加電壓、儲能電容的容量等加大沖擊電壓,增加電纜中電壓持續(xù)的時間或利用“累積效應(yīng)”多次用高電壓沖擊故障電纜擊穿絕緣,降低電阻,通過高壓信號發(fā)生器電流表或電壓表擺動的幅度、儀器記錄的波形或球間隙放電的聲音等確定故障點已充分放電,再利用低壓脈沖或脈沖電流法來測試距離。

3.2 精測定點

精測定點是電纜探測過程中極為重要的一步,由于粗測的故障距離具有一定的實際偏差,因此需要精測定點來準(zhǔn)確的確定出故障點的具置,有效彌補了粗測的距離誤差。最常用方法是聲磁同步接收法,即向故障電纜中施加高壓脈沖信號,使故障點放電,同時電纜周圍會產(chǎn)生傳播速度極快的脈沖磁場信號和傳播速度較慢的聲音信號,兩者時間差最小的位置就是故障點。極少數(shù)情況下超低電阻(即金屬性短路)故障會用到音頻信號感應(yīng)法定位。探測電纜故障過程中這是必不可少的環(huán)節(jié),只有找到精準(zhǔn)的故障點,才能對其進(jìn)行故障修復(fù)以及解決,減少不必要的損失。

4 結(jié)語

社會經(jīng)濟的發(fā)展使人們對電網(wǎng)的安全問題要求越來越高,這在一定程度上也對電力電纜的可靠運行起到了促進(jìn)和監(jiān)督作用,在電子技術(shù)及多功能設(shè)備的不斷發(fā)展運用過程中,新型的電纜故障探測設(shè)備和技術(shù)降低了探測故障的成本和難度等安全問題。隨著電力電纜的廣泛使用,故障探測儀器會發(fā)揮更大的作用,電纜及其故障探測技術(shù)也會得到更大的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]梅競成.配網(wǎng)電纜故障測試技術(shù)分析[J].環(huán)球市場,2016,33(14):137-137.

[2]周亞玲.淺談電力電纜故障原因及檢測方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2016(33):30-31.

[3]劉夢飛,隋新.電力電纜故障診斷與監(jiān)測分析[J].低碳世界,2016(08):34-35.

篇10

35KV 交聯(lián)聚乙烯絕緣低鹵及無鹵阻燃、耐火電力電纜

型號及名稱

1)型號用字母及數(shù)字含義:

NH——通過GB12666.6類耐火試驗;

ZR——通過GB12666.5類成束燃燒試驗;

B——低鹵(型號末位);

C——無鹵低煙(型號末位);

YJ——交聯(lián)聚乙烯絕緣;

V——低鹵阻燃聚氯乙烯護(hù)套或襯層;

S——無鹵阻燃熱塑性聚烯烴護(hù)套或襯層;

22——鋼帶鎧裝低鹵阻燃聚氯乙烯外護(hù)套;

24——鋼帶鎧裝無鹵阻燃熱塑性聚烯烴外護(hù)套。

2)型號組合結(jié)構(gòu)及表示的電纜名稱,見表

型號 名稱

NH/ZR-YJV-B 交聯(lián)聚乙烯絕緣低鹵、阻燃、耐火型電力電纜

NH/ZR-YJV22-B 交聯(lián)聚乙烯絕緣低鹵、阻燃、耐火型鋼帶鎧裝電力電纜

NH-ZR-YJS-C 交聯(lián)聚乙烯絕緣無鹵低煙、阻燃熱塑性聚烯烴襯墊(或護(hù)層)耐火型電力電纜

NH-ZR-YJS24-C 交聯(lián)聚乙烯絕緣無鹵低煙、阻燃熱塑性聚烯烴襯墊(或護(hù)層)耐火型電力電纜

額定電壓450/750V及以下控制電纜

型號及名稱 產(chǎn)品分類 絕緣 護(hù)套 屏蔽、鎧裝 特性

代號 含義 代號 含義 代號 含義 代號 含義 代號 含義

K 控制電纜 V 聚氯乙烯 V 聚氯乙烯 P 銅絲編織屏蔽 R 軟導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

Y 聚乙烯 P2 銅帶屏蔽 ZR 阻燃電纜

YJ 交聯(lián)聚乙烯 Y 聚乙烯 22 鋼帶鎧裝 NH 耐火電纜

2

KVV22聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝控制電纜。

KYJVP-ZR交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅絲編織屏蔽阻燃控制電纜。

KYJVP2-NH 交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅帶屏蔽耐火控制電纜。

主要用途及使用特性

適用于額定電壓450/750V及以下的控制、監(jiān)控回路及保護(hù)線路等。

交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣控制電纜長期允許工作溫度不超過90℃,聚氯乙烯絕緣、聚乙烯絕緣控制電纜長期允許工作溫度不超過70℃,安裝環(huán)境溫度不低于0℃。

銅帶屏蔽或鋼帶鎧裝電纜的彎曲半徑應(yīng)不小于電纜外徑的12倍,其它類型電纜的彎曲半徑不小于電纜外徑的6倍。

電力電纜各型號中符號含義

T: 銅(一般省略,不寫進(jìn)型號中)

L: 鋁

V:聚氯乙烯絕緣或護(hù)套

YJ: 交聯(lián)聚氯乙烯絕緣

22: 鋼帶鎧裝