徐 艷,于小莎
(上饒職業(yè)技術(shù)學院,江西 上饒334000)
1)機械外力損傷。此種損傷是電纜外力損傷中最為常見的,主要是由于安裝電纜設(shè)備過程中,劃傷、扭曲、打折等機械外力造成的。或者是在建筑施工開挖、道路建設(shè)開挖等過程中,由外力直接破壞而造成的。
2)不可預見性外力損傷。一些不可預見性因素也可能造成電纜設(shè)備的機械外力損傷,例如土地沉降壓迫電纜設(shè)備、車輛碾壓電纜設(shè)備等。一般來說,外力損傷約占電力電纜故障發(fā)生率的40%~60%。
1)絕緣層受潮。電力電纜設(shè)備大多埋設(shè)在地下,受降雨、降雪等氣候條件的影響,周邊環(huán)境大多較為潮濕,假設(shè)設(shè)備由于工藝制造問題,致使表面存在小孔和細小的裂縫,在周圍潮濕環(huán)境長期的影響下,電力電纜設(shè)備可能會進水,導致絕緣層受潮。
2)絕緣層老化。由于電纜設(shè)備的絕緣層在電、熱等環(huán)境下長期埋設(shè),受地質(zhì)條件的影響,導致保護層受到化學或電腐蝕,設(shè)備絕緣層發(fā)生老化或變質(zhì)的現(xiàn)象。絕緣層老化會使得電纜的內(nèi)芯外露,最終導致短路或斷路問題。
1)施工質(zhì)量低下。35 kV 及以下等級電力電纜設(shè)備在施工過程中,如果施工技術(shù)人員存在鋪設(shè)操作不規(guī)范、安裝質(zhì)量不達標等問題,將會造成設(shè)備出現(xiàn)故障。而鋪設(shè)操作不規(guī)范、安裝質(zhì)量不達標的原因有很多,例如搶工期、節(jié)省原材料等。施工質(zhì)量低下可能會造成電纜在運行過程中出現(xiàn)纜頭和中間接頭爆裂的現(xiàn)象,最終引起故障的發(fā)生。
2)運行負荷超載。在供電負荷高峰期時,電纜長期過負荷運行,致使電纜運行溫度超過電纜正常運行時的允許溫度,導致電纜終端接頭、中間接頭或電纜薄弱處首先被擊穿,由此而造成電纜線路的斷路故障。
1)電橋法。該種方法是使用歷史最長的一種電纜故障檢測方法,通常適用于對直埋電纜低電阻接地故障和三相短路接地故障的初測。在實際操作中,首先,應(yīng)將故障相導體與絕緣良好的相導體跨接。其次,在故障相導體與絕緣良好的相導體構(gòu)建橋臂。再次,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻,將橋臂調(diào)至平衡狀態(tài),此時,由于導體長度與電阻成正比,因此,橋臂電阻之比即為故障點兩邊長度之比,由此便可初步確定故障點位置。
2)低壓脈沖反射法。將高頻率的低壓脈沖發(fā)射進電纜設(shè)備中,如果電纜線路中存在短路、斷路等故障點,便會引起低壓脈沖的電磁波反射,而這一反射波會被測試儀器接收,由此確定故障點的位置。該種方法具有快捷、簡便,且故障點初測精確度高等優(yōu)勢,但對電纜埋設(shè)位置的外界環(huán)境要求較高。
3)直閃法。主要用于對電纜閃絡(luò)性高阻故障的初測,在具體應(yīng)用時,技術(shù)人員會給故障電纜市價直流信號,造成故障點被擊穿,并發(fā)生閃絡(luò),然后通過專業(yè)的測試儀器對故障點的故障情況進行檢測,并通過取樣器將故障判定信號傳回。
1)聲音檢修法。利用故障點放電時產(chǎn)生的聲波進行定位,聲音最大的地方即為故障點位置。
2)小波變換檢修法。通過專業(yè)儀器,從不同尺度下對故障點進行小波變換信號的采集,并進行干擾分析和故障特征參數(shù)分析,從而實現(xiàn)故障測距。
3)分布式光纖溫度傳感器檢修法。將分布式光纖傳感器置于電纜故障位置處,通過傳感器中產(chǎn)生的激光脈沖注入時間發(fā)射光纖到達故障點的時間來確定故障點的位置和實際距離。
一方面,相關(guān)部門應(yīng)加大宣傳教育力度,呼吁廣大群眾自覺保護電力電纜設(shè)備,為電力電纜設(shè)備的安全運行營造一個良好的外圍環(huán)境。另一方面,執(zhí)法部門應(yīng)對惡意破壞電力電纜設(shè)備的犯罪分子進行嚴厲打擊。
使用專業(yè)儀器檢測電纜及接頭的絕緣層,注意分析接地電阻的變化,對絕緣層氧化現(xiàn)象進行重點關(guān)注。此外,可通過高壓電器設(shè)備的交接試驗和預防性試驗分析電纜絕緣層的情況。若發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,應(yīng)及時維護或更換材料,保證絕緣層可靠、安全。
對電力電纜設(shè)備進行日常的運行負荷監(jiān)測是有效的預防故障手段。例如,可采用紅外測溫儀,對電纜的關(guān)鍵部位進行溫度測量,并做好監(jiān)測記錄,制定周期性的監(jiān)測計劃,以便及時發(fā)現(xiàn)電纜設(shè)備的負荷過量問題。
筆者對35 kV 及以下電力電纜設(shè)備常見的故障類型、原因和檢測維護方法進行了詳細分析。隨著電力電纜設(shè)備在城市供電、工業(yè)供電系統(tǒng)中應(yīng)用的日趨廣泛,對其故障點判定、檢修的方法也將不斷更新,因此,相關(guān)的研究仍舊任重而道遠。
[1] 冀維成. 35 kV 及以下電力電纜故障點測尋方法[J].硅谷,2009(1):43 -44.