摘 要:經濟的快速發(fā)展,帶動了人們生活水平的提高,其用電需求也隨之增大,要求電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。10kV電力電纜在運行過程中,受各種因素的影響,可能出現(xiàn)一些故障和問題,影響電力系統(tǒng)的運行效果。本文對10kV電力電纜中一些常見的故障類型進行了分析,并對故障點的查找進行了討論。
關鍵詞:10kV電力電纜;故障類型;故障點查找
最近幾年,我國的電網工程逐漸完善,人們對于電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性也提出了更高的要求。10kV配電線路作為連接電網與用戶,為用戶輸送電能的線路,其作用難以替代,一旦出現(xiàn)故障,造成的影響巨大。因此,做好10kV配電線路的運行維護工作,提升故障處理的效率,是電力工作人員面臨的一項重要任務。
1 10kV電力電纜常見故障類型
1.1 短路故障
在10kV電力電纜中,短路故障通常指局部短路,即在電流從不含用電器的支路經過,短路范圍內的用電器無電流。根據接地電阻值的大?。ㄊ欠癯^100kΩ),可以將其分為低阻短路故障和高阻短路故障。
1.2 接地故障
接地是指電力電纜的導電部分經由導體與大地連接,分為單相接地、雙相接地以及多相接地等,與短路故障一樣,根據接地電阻的不同,分為低阻接地故障和高阻接地故障。
1.3 閃絡故障
閃絡是固體絕緣子周圍的氣體或者液體電介質在被擊穿時,沿絕緣子表面放電的現(xiàn)象。在這個過程中,如果電壓低,電纜絕緣性能良好,則不會影響電力系統(tǒng)的正常運行,而如果電壓較高,或者高壓持續(xù)時間過長,則可能會引發(fā)和絕緣擊穿問題[1]。
1.4 斷線故障
斷線就是線路的中斷,會導致區(qū)域的大面積停電。一般情況下,如果發(fā)現(xiàn)一相導體或者多相導體不連續(xù),而絕緣電阻又符合要求,則可以判斷電力電纜中存在斷線故障。
1.5 復合故障
在很多時候,電力電纜故障都不是單獨存在的,而是兩種及以上故障同時出現(xiàn),形成復合故障。
故障的存在不僅會影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行,給周邊居民的生產生活帶來不便,還可能引發(fā)人員傷亡事故,必須得到足夠的重視。
2 10kV電力電纜故障點的查找
引發(fā)上述故障的原因是多方面的,如機械磨損、絕緣受潮或老化、自然因素、人為破壞等,而想要對故障進行及時有效的處理,首先必須做好故障定位,判斷故障點所處的位置,以方便后續(xù)檢修工作的迅速展開。在當前的技術條件下,10kV電力電纜故障點查找的方法有幾種:
2.1 低壓脈沖發(fā)射法
具體來講,就是利用專業(yè)的設備,將低壓脈沖傳輸?shù)诫娏﹄娎|中,由于傳遞的脈沖頻率相對較高,可以輕易將其從電流中區(qū)分出來。這些脈沖信號在傳輸過程中,具備自動識別的功能,在遭遇故障點時會發(fā)生反射,幫助電力工作人員確定故障點的位置。
2.2 電橋法
電橋法是故障點查找中一種比較常規(guī)的方法,主要是結合電力電纜的長度,得到橋壁平衡所需要進行調節(jié)的數(shù)據信息,然后針對測點到故障出現(xiàn)位置的距離進行計算,從而得到故障的具體位置。這種方法在相間短路故障處理中有著比較廣泛的應用,操作簡單、耗時段,而且可以將誤差控制在一個很小的范圍內。不過,想要應用電橋法進行故障點查找,需要明確電纜準確長度,還要求具備至少一個絕緣相??紤]到10kV電力電纜在實際運行中的多是高阻故障或者閃絡故障,電橋法雖然也能夠準確判斷故障點的位置,但是耗時較長,因此并不適用[2]。
2.3 直流閃絡法
直流閃絡法主要是針對電力電纜中閃絡故障的故障點查詢,可以借助治理電壓,在極短的時間內,擊穿電纜中的故障點,引發(fā)故障點閃絡,然后結合波形測量,對測量點到故障點的位置進行準確判斷。這種方法中的波形比較簡單,理解容易,精確性好,在一些由于高電壓所引發(fā)的閃絡故障中有著廣泛的應用。不過,如果電纜故障點的電壓過低,則直流閃絡發(fā)并適用,否則可能會由于電流的泄露,導致故障點難以形成閃絡。針對這個問題,電力技術人員引入了高壓閃絡法,這種方法的原理與直流閃絡法相似,區(qū)別在于故障點是否擊穿放電。
2.4 聲測法
相比較上述3種方法,聲測法更加精細,可以實現(xiàn)對于故障點的精確查找,可以通過分析電纜埋深的路徑和深度,對故障點的位置進行確定。通常情況下,電力電纜出現(xiàn)故障時,會發(fā)出異常聲響,可能無法直接聽到,但是配合靈敏度較高的聲電轉換器,可以將其放大形成電流信號或者聲音信號,幫助工作人員判斷故障點的位置。不過,在這種情況下,得到的數(shù)據隨意性加大,誤差也難以控制,尤其是線路埋深過深時,測量的難度也會大大增加。為了提升故障點定位的效果,在聲測法的基礎上,相關技術人員提出了聲磁同步法,聲音的傳播速度遠遠低于電磁信號的傳播速度,當相關儀器在接收到信號時,會自動判斷其同時發(fā)出,換言之,故障點距離探測的位置越遠,兩種信號的時間差也就越大[3]。
3 結語
在電力系統(tǒng)中,10kV電力電纜發(fā)揮著非常關鍵的作用,而受各種因素的影響,其在運行中容易發(fā)生故障和問題,影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。對此,電力技術人員必須重視起來,結合故障現(xiàn)象和電力電纜的參數(shù)變化,明確故障類型,結合科學合理的方法進行故障點的快速定位,盡可能縮短故障處理的時間。電力電纜故障類型多樣,雖然看似復雜,但是只要掌握了電纜故障的類型,選擇合適的故障點查找方法,就能夠實現(xiàn)故障的高效處理,保障電力系統(tǒng)的可靠運行。
參考文獻
[1]龐濤,黃磊,王洋,等.淺談10kV電力電纜故障的類型和測尋方法[J].企業(yè)導報,2014,(11):139,146.
[2]楊錦明.10kV電力電纜常見故障原因分析與對策探討[J].科技與創(chuàng)新,2014,(6):40-41.
[3]牛慶征.10kV電力電纜常見故障、故障點查找方法及防治措施[J].科技創(chuàng)新導報,2010,(15):56.
(作者單位:重慶江北供電公司)