【摘要】隨著城網(wǎng)一體化建設(shè)工程的實(shí)施,10kV電力電纜運(yùn)行故障率、維護(hù)率低,供電可靠行高等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越多的在公司輸配電線路廣泛應(yīng)用,10kV電力電纜常見(jiàn)的故障大致可分為短路、斷路以及接地三種類(lèi)型,造成電纜故障的原因是多方面的,本文對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)的分析。一般來(lái)說(shuō),電纜故障中比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是對(duì)故障點(diǎn)的判別和尋找,本文著重對(duì)故障點(diǎn)查找方式進(jìn)行了敘述,并對(duì)處理故障的步驟進(jìn)行了相應(yīng)說(shuō)明。
【關(guān)鍵詞】10kV電力電纜;故障類(lèi)型;故障原因;處理步驟
1、前言
電纜是指由導(dǎo)線絞合而成的繩索狀物體,不同組別導(dǎo)線間彼此絕緣,并圍繞中心部位扭成,外面覆蓋有一層絕緣層。電纜可以分為電力電纜、信號(hào)電纜、船用電纜、計(jì)算機(jī)電纜等多種類(lèi)型,10kV輸電線路中的電纜屬于電力電纜范疇。電力電纜的主要作用是電能和傳輸與分配,也是電力系統(tǒng)主干線中所必不可少重要部件。10kV輸電線路是電力系統(tǒng)運(yùn)行中一個(gè)十分常見(jiàn)的線路類(lèi)型,但也常面臨電纜故障等問(wèn)題,對(duì)10kV電力電纜的故障原因進(jìn)行分析,并有針對(duì)性地制定應(yīng)對(duì)故障的行事步驟是十分重要的。
2、電力電纜的基本情況
電力電纜的基本結(jié)構(gòu)大致是相同的。從外到內(nèi)依次為保護(hù)層、屏蔽層、絕緣層和線芯四部分[1]。線芯是電力電纜中的導(dǎo)體部分,主要用于電力的傳導(dǎo),也是電力電纜中的主體部分;線芯之后是絕緣層,絕緣層的主要作用就是隔離電氣,因?yàn)榻^緣層的材質(zhì)不具有導(dǎo)電性,故而它能夠最大程度地保障電能不干擾、不散佚,較為安全地在人們?cè)O(shè)置好的地點(diǎn)間輸送和傳遞,它同樣是電力電纜中不可或缺的重要組成部分;接下來(lái)是屏蔽層,一般來(lái)說(shuō),超過(guò)15kV的電力電纜都會(huì)設(shè)置導(dǎo)體屏蔽層與絕緣屏蔽層,這是為了進(jìn)一步的電能屏蔽;最后是保護(hù)層,保護(hù)層是為了保障電纜不受外界水分及其他雜質(zhì)侵?jǐn)_,免得外力對(duì)電力電纜造成損壞。按照電壓等級(jí),電力電纜可以分為低壓、中低壓、高壓、超高壓和特高壓五種類(lèi)型,目前國(guó)網(wǎng)寧津縣供電公司所使用為10kV電力電纜屬于中低壓型,即是指可承受電壓值在3kV至35kV之間的電力電纜。
3、10kV電力電纜故障的常見(jiàn)類(lèi)型及原因
10kV電力電纜比較常見(jiàn)的故障包括如下類(lèi)型:低電阻接地故障、高電阻接地故障、短路故障、斷路故障、閃絡(luò)故障以及復(fù)合型故障等。導(dǎo)致故障的原因可能包括如下類(lèi)型:
3.1外護(hù)套穿孔導(dǎo)致故障。外護(hù)套穿孔指的是保護(hù)電纜不受自然水分及雜質(zhì)等侵蝕的保護(hù)層在某一點(diǎn)失去防護(hù)作用,出現(xiàn)孔洞式損傷的情況。這種情況的主要原因應(yīng)該包括機(jī)械外力造成的損傷以及電腐蝕和化學(xué)腐蝕等。比如機(jī)械損傷,主要是指電纜安裝時(shí)造成的損害,可能是電纜安裝人員不小心造成,也可能是沒(méi)有按照技術(shù)要求進(jìn)行安裝??赡芙?jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)一步侵蝕后此處保護(hù)層出現(xiàn)徹底破壞,從而使潮氣得以侵入,電纜故障發(fā)生。電腐蝕則是指電纜埋設(shè)地附近有比較強(qiáng)的電場(chǎng),會(huì)使電纜外皮腐蝕穿孔,從而對(duì)絕緣層造成破壞?;瘜W(xué)腐蝕的情況一般發(fā)生在附近有酸堿作業(yè)或是煤氣站散發(fā)苯蒸汽等條件下,電纜的鎧裝與鉛包會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)距離大面積的腐蝕。
3.2自然原因?qū)е碌碾娎|故障。自然原因?qū)е碌碾娎|故障一般可包括電纜變形、絕緣物流失以及閃絡(luò)故障等[2]。比如很典型的一種情況就是地面沉降,一般穿過(guò)鐵路、道路和一些高大建筑的電纜容易因?yàn)檫@些區(qū)域的地面沉降出現(xiàn)變形、損壞等故障。主要是因?yàn)榈孛嫦鲁梁箅娎|在垂直方向的受力情況發(fā)生了改變,電纜外護(hù)套、鉛包以及鎧裝等很容易發(fā)生破裂及折斷,進(jìn)行導(dǎo)致各種不同類(lèi)型故障的發(fā)生。另一種自然狀況就是地形的影響,比如地溝凹凸不平,電纜的高低落差比較懸殊,這就會(huì)導(dǎo)致處于電纜高處的絕緣油向著電纜低處運(yùn)動(dòng),逐漸使高處的絕緣性下降,從而導(dǎo)致電纜出現(xiàn)故障。此外,鋪設(shè)電纜時(shí)的氣候條件也很重要,如果氣候條件比較惡劣,往往容易導(dǎo)致接頭部分的封裝物中有水汽等雜質(zhì)混入,造成閃絡(luò)性故障等。此外,過(guò)負(fù)荷運(yùn)行以及電纜本身質(zhì)量問(wèn)題也是導(dǎo)致10kV電力電纜發(fā)生故障的原因,比如電纜長(zhǎng)期運(yùn)行容易造成溫度升高,加之夏天的氣溫較高,就很容易導(dǎo)致薄弱處及對(duì)接頭等被擊穿。
4、10kV電力電纜的故障處理步驟
電纜故障發(fā)生后,準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)是故障處理的重要環(huán)節(jié),也是較復(fù)雜的環(huán)節(jié)之一,畢竟輸電線路涉及到的鋪設(shè)范圍相當(dāng)廣泛。具體來(lái)說(shuō),發(fā)生故障后,應(yīng)采取如下步驟進(jìn)行處理:
4.1確定故障性質(zhì)。電纜出現(xiàn)故障以后,要對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行排查和尋找,以便進(jìn)行后續(xù)處理工作。首先,要對(duì)故障的性質(zhì)進(jìn)行診斷,對(duì)故障類(lèi)型及嚴(yán)重性進(jìn)行判斷。目前看來(lái),電力電纜故障大致表現(xiàn)為接地、斷線和短路,具體包括單相接地、相間短路、三相短路和斷線故障。一般來(lái)說(shuō),可以依照經(jīng)驗(yàn)等首先進(jìn)行比較粗略的診斷。
4.2故障距離粗測(cè)。接下來(lái)要進(jìn)行電纜故障的測(cè)距,比如用脈沖電流法以及低壓脈沖反射等方法對(duì)故障距離進(jìn)行測(cè)定。這個(gè)過(guò)程又叫做粗測(cè),就是對(duì)故障發(fā)生點(diǎn)的具體位置進(jìn)行粗略的測(cè)量和判斷,依照電纜走向可以對(duì)故障大體方位進(jìn)行判斷,將其精確在一定范圍中。一般來(lái)說(shuō),還可以在這個(gè)步驟之前確定電力電纜鋪設(shè)范圍中是否有施工等情況,有可能更方便地確定故障位置。
4.3故障距離精測(cè)。經(jīng)過(guò)上個(gè)步驟的粗測(cè)以后,就可以進(jìn)行故障定點(diǎn)了,也就是故障距離的精測(cè)。一般常采用放電聲測(cè)等方法來(lái)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位?;旧系搅司珳y(cè)環(huán)節(jié)后,找到故障點(diǎn)就比較容易了,此時(shí)應(yīng)根據(jù)故障的具體類(lèi)型盡快開(kāi)展電力搶修工作,使得電力系統(tǒng)能夠及時(shí)恢復(fù)運(yùn)行。
5、結(jié)語(yǔ)
10kV電纜是電力電纜中較為常見(jiàn)的電纜類(lèi)型,保障它的穩(wěn)定運(yùn)行是保障國(guó)家和人民用電需求的重要工作內(nèi)容。對(duì)此,應(yīng)對(duì)10kV電纜中容易出現(xiàn)的故障類(lèi)型及原因進(jìn)行充分的了解,并制定好有序的故障處理步驟,以便在故障發(fā)生后及時(shí)、準(zhǔn)確地找到故障位置,并開(kāi)展電力搶修工作,從而保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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