王宇夫
【摘要】:本文分析了常用的電力電纜故障檢測方法,結(jié)合電力電纜檢測工作中遇到的問題,提出了相應(yīng)的預(yù)防措施,介紹了目前電力電纜故障檢測工作中應(yīng)用的新技術(shù),這些對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,提高供電的可靠性,有重大的意義。
【關(guān)鍵詞】:電力電纜;故障判斷;檢測方法;預(yù)防措施
1、常用的電力電纜故障檢測方法
1.1脈沖電壓取樣法
脈沖電壓取樣法即沖擊高壓閃絡(luò)法,主要應(yīng)用于高電阻泄漏和閃絡(luò)性故障的測量檢測辦法,即在電纜沒有完全擊穿的情況在應(yīng)用此方法,首先將電纜故障點在直流或脈沖高電壓信號下?lián)舸?,然后再通過記錄放電脈沖在測量點與故障點往返一次所要的實際時間來測量兩點之間的距離。脈沖電壓法主要分為直閃法和沖閃法兩種,直閃法即直流高壓閃絡(luò)法,沖閃法即沖擊高壓閃絡(luò)法。
1.2測量電阻電橋法
測量電阻電橋法對于短路故障、低阻故障,測量起來非常方便,它利用的是電橋平衡時,對應(yīng)的橋臂、電阻之間的乘積相等,而電纜的長度和電阻是成正比的,利用這一原理從而算出故障點與測試點之間的距離,在利用此方法時,需要找出一根絕緣電阻良好的電纜,和電纜的長度加以輔助,從而進行計算。此方法在幾十年來沒有什么變化。
1.3低壓脈沖反射法
低壓脈沖反射法也稱為時域反射法,是指脈沖反射儀在不通過高壓沖擊器的情況下,獨立測量電纜的低阻和短路的故障。
1.4電纜故障點定位的常用方法
1.4.1現(xiàn)象觀察法
此方法是利用了故障點在高壓脈沖沖擊下,擊穿放電時會有放電的聲音,冒出火花,散發(fā)出氣味,從而進行故障點定位,此方法適用于隧道敷設(shè)的電力電纜故障點查找,管道施工,只在施工井內(nèi)小范圍的運用。
1.4.2聲磁同步法
在向電纜施加沖擊直流高壓時,使電纜故障點放電,會在電纜周圍產(chǎn)生脈沖磁場,在結(jié)合現(xiàn)象觀察法定位的故障點是接收到的脈沖磁場信號既可認(rèn)為放電聲音是故障點發(fā)出的。此方法旨在更加精準(zhǔn)的在現(xiàn)象觀察法下確定的故障點進行確定。
1.4.3音頻感應(yīng)法
音頻感應(yīng)法大多用于測量低阻故障,其原理是:利用1kHz的音頻信號發(fā)生器向待測的電纜注入一個音頻電纜,然后電纜會發(fā)出電磁波,在地面上接收電磁場的信號,并放大,在送入耳機或指示儀表,可以根據(jù)聲響的強弱、指示儀表值的大小來確定故障點。
2、電纜故障測量時出現(xiàn)的問題
一些比較常規(guī)的問題,依據(jù)一些常規(guī)的方法都能準(zhǔn)確的查到故障點,對于出現(xiàn)的一些不同于平常的現(xiàn)象,還應(yīng)根據(jù)一些經(jīng)驗和方法來查找。
(1)電纜敷設(shè)完畢后,電纜的護套試驗,儀器上儀表的電流、電壓表指數(shù)都比較大而且很穩(wěn)定這種現(xiàn)象有幾個方面的原因:①接地箱,箱內(nèi)比較潮濕,引起接線端子對地放電;②電纜接頭安裝與制作的過程中,石墨層與護套的有效斷面未處理干凈;③電纜施工過程中出現(xiàn)小面積但深度較深的損傷。
(2)用電橋法測距時,正反接線兩次測量時,出現(xiàn)不同的測量數(shù)據(jù)此現(xiàn)象為電纜出現(xiàn)兩個或兩個以上的故障點,此時應(yīng)采用音頻感應(yīng)的方法依次測量并測量故障點。
(3)聲測法查故障不準(zhǔn)確或查不出故障原因有兩種:①故障點大面積受潮;②故障點大面積放電。但是電爬的距離比較長,導(dǎo)致能量不集中,電弧不足以使故障點形成瞬間短路導(dǎo)致的,故障點放電不充分表現(xiàn)在這。
3、預(yù)防電纜故障的主要技術(shù)措施
電纜故障的原因,主要是在施工過程和運行環(huán)境所導(dǎo)致的,施工過程中,所采取的防御措施主要有:
(1)施工工機具和牽引力的正確性,拐彎路徑時拐彎半徑的大小,管道施工時,管道口的保護,敷設(shè)過程中應(yīng)時刻注意查看電纜的受力和護套是否損傷的情況。
(2)隧道施工大多數(shù)情況電纜的損傷是在隧道內(nèi)電纜支架的擦傷,施工時應(yīng)有專人負(fù)責(zé)、統(tǒng)一指揮,避免擦傷。
(3)運行時,要經(jīng)常巡查,及時發(fā)現(xiàn)運行環(huán)境的變化和是否有外力的破壞。此外還有:
3.1選擇合適的電纜類型
交聯(lián)聚乙烯電纜不僅允許溫升比高,其工作允許場強也比較高,而且其敷設(shè)不受高落差限制,相同截面的電纜,交聯(lián)聚乙烯電纜允許長期載流量也比較高,這即解決了高落差引起的故障,又?jǐn)U大了電纜的輸送容量,目前已廣泛得到應(yīng)用。
3.2改進電纜附件的安裝制作的工藝
環(huán)氧樹脂電纜附件具有較高的耐壓強度和機械強度、化學(xué)性能穩(wěn)定、吸水率低、與金屬粘結(jié)力強、密封性能好、采用這種電纜終端時,基本上解決了電纜接頭漏油等問題,電纜的絕緣性能有所提高。
3.3腐蝕會引起電纜故障,選擇電纜通道時應(yīng)去避免
電纜的周圍環(huán)境不良,旁邊土壤中含有氯化物、酸、堿溶液等化學(xué)物質(zhì),因此電纜會受到腐蝕,鄰近化工廠地區(qū)地下水的污染,也會是電纜產(chǎn)生化學(xué)腐蝕,所以在選擇電纜通道時,必須認(rèn)真調(diào)查或詢問相關(guān)的地質(zhì)污染情況。
3.4監(jiān)視負(fù)荷電流、預(yù)防過負(fù)荷產(chǎn)生絕緣擊穿
電力電纜運行規(guī)程規(guī)定:原則上電纜線路不允許過負(fù)荷運行、超負(fù)荷運行,由于電纜溫升的增加,電纜絕緣加快了老化速度,從事其的壽命大大降低,運行中使電纜絕緣薄弱處如接頭發(fā)生擊穿事故。所以根據(jù)電纜敷設(shè)方式、運行條件、環(huán)境溫度、并列回路的條數(shù)對電纜的長期允許載流進行校核并作出規(guī)定值,運行中依據(jù)所規(guī)定的值對電纜載流量進行檢測,在負(fù)荷高峰期應(yīng)用紅外線測溫儀對電纜的節(jié)點測溫,防止電纜溫度過高、過熱,及時掌握電纜的運行情況,以避免電纜長期過負(fù)荷運行造成的電纜故障。
4、電纜故障檢測的新方法
4.1采用人工神經(jīng)網(wǎng)路查找電纜故障定點
人工神經(jīng)網(wǎng)路是以計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能計算機系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)上的每一個結(jié)點類似于一個神經(jīng)元,經(jīng)可以記憶(儲存)、處理一定的信息,并與其他結(jié)點并行工作。求解一個問題是向人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的某些結(jié)點輸入信號,各結(jié)點處理后向其他結(jié)點輸出,其它結(jié)點接受并處理后再輸出,直到整個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作完畢,輸出最后結(jié)果。
結(jié)束語
在實際的生產(chǎn)工作中,電纜的故障的類型和故障的原因是多種多樣的,電纜故障的產(chǎn)生是一個長久積累和管理不善造成的,因此電纜事故的發(fā)生要減少甚至杜絕,只有提高相關(guān)人員的主觀認(rèn)識,從電纜路徑的選擇,運行環(huán)境的控制,施工過程的把關(guān),參數(shù)的監(jiān)控監(jiān)測,各個方面采取得力的措施,精心維護,積極預(yù)防。
【參考文獻】:
[1]于景豐.電力電纜實用新技術(shù)(施工安裝運行維護故障診斷).2014,01.