姚廣元+鄭志賢+徐亦熹
摘 要:隨著科技時(shí)代的到來(lái),人們對(duì)于電力的使用量越來(lái)越大,這就導(dǎo)致了電力電纜在運(yùn)行的過(guò)程中容易發(fā)生故障。所以,確保電力電纜的正常運(yùn)行,成為了有關(guān)部門(mén)的首要解決問(wèn)題?;诖耍疚膶碾娏﹄娎|的運(yùn)行、故障分析以及試驗(yàn)三個(gè)方面進(jìn)行具體的研究,確保電力電纜的安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:電力電纜;運(yùn)行;故障;試驗(yàn)綜述
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.181
0 前言
由于電力電纜在人們的日常生活中的應(yīng)用日漸廣泛,所以,人們對(duì)于電力電纜的運(yùn)行質(zhì)量也越來(lái)越重視。電力電纜在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中,非常容易受到運(yùn)行環(huán)境的影響從而產(chǎn)生運(yùn)行故障,為了避免這一現(xiàn)象的發(fā)生,工作人員要在電力電纜運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中及時(shí)的對(duì)電力電纜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查。并在確保運(yùn)行質(zhì)量的基礎(chǔ)上對(duì)故障出現(xiàn)的原因以及研究方法進(jìn)行具體的分析。
1 電力電纜的運(yùn)行
1.1 導(dǎo)體線芯的運(yùn)行
導(dǎo)體線芯是電力電纜運(yùn)行過(guò)程中的基本運(yùn)行結(jié)構(gòu),主要負(fù)責(zé)對(duì)電流的傳導(dǎo)工作。由于電力電纜在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)發(fā)生一定的損耗,而具體損耗的多少由導(dǎo)體線芯的導(dǎo)電率來(lái)決定。導(dǎo)體線芯的導(dǎo)電率越高,電力電纜在運(yùn)行過(guò)城中的損耗就越小。所以,提高導(dǎo)體線芯的運(yùn)行質(zhì)量對(duì)于電力電纜的運(yùn)行質(zhì)量來(lái)說(shuō)起著重要的作用。目前,在導(dǎo)體線芯中應(yīng)用最廣的材料為金屬鋁和金屬銅,其中,銅的導(dǎo)電性能比率要好一點(diǎn),為減少損耗,保障供電可靠性,一般采用銅芯作為導(dǎo)體電芯的材料。
1.2 絕緣層的運(yùn)行
絕緣層在電力電纜中起著對(duì)導(dǎo)體線芯的保護(hù)作用,避免導(dǎo)體線芯受到外界環(huán)境的影響發(fā)生故障。絕緣層在運(yùn)行的過(guò)程中主要具備以下幾個(gè)特點(diǎn),絕緣體在運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生的損耗較少、運(yùn)行電阻很高,并且具有一定的柔軟性。以上這些運(yùn)行特點(diǎn)使絕緣層能夠?qū)?dǎo)體線芯進(jìn)行長(zhǎng)期有效的絕緣保護(hù)。其中,絕緣層的材料包括兩大類(lèi)。一類(lèi)是均勻材料,一類(lèi)是纖維材料。均勻材料在使用的過(guò)程中具有較強(qiáng)的防水性。纖維材料的穩(wěn)定性較強(qiáng),但是容易吸水,所以不適合在潮濕的環(huán)境中使用。
2 電力電纜故障分析
2.1 運(yùn)行環(huán)境出現(xiàn)故障
由于電力電纜的運(yùn)行環(huán)境大多在城市的道路中,城市道路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,所以,電力電纜在運(yùn)行的過(guò)程中很容易受到城市道路中其他因素的影響,例如,自來(lái)水管道和煤氣管道等。另外,在施工過(guò)程中施工人員對(duì)道路的違規(guī)挖掘以及施工不規(guī)范都是造成電力電纜發(fā)生故障的主要原因。同時(shí),管道的安裝質(zhì)量不過(guò)關(guān)以及由于長(zhǎng)時(shí)間使用發(fā)生老化也是原因之一,在2012-2017年之間,在全國(guó)范圍內(nèi),由于電力電纜線運(yùn)行環(huán)境的原因造成電纜線出現(xiàn)運(yùn)行故障高達(dá)5000起[1]。
2.2 施工質(zhì)量出現(xiàn)故障
由于施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)造成的電力電纜出現(xiàn)故障的概率占全部故障的20%左右。由此可以看出,施工質(zhì)量對(duì)于電力電纜的運(yùn)行質(zhì)量來(lái)說(shuō)具有非常重要的作用。其中主要原因包括電力電纜中的導(dǎo)體接觸不良,絕緣體的絕緣性能不夠、運(yùn)行環(huán)境比較潮濕以及電力電纜線的保護(hù)措施不到位等。要想進(jìn)一步的解決施工中出現(xiàn)的問(wèn)題,首先要從以上這些方面入手。
2.3 電纜線本身質(zhì)量出現(xiàn)故障
電力電纜線本身質(zhì)量出現(xiàn)故障也是導(dǎo)致電力電纜線運(yùn)行發(fā)生問(wèn)題的原因。通常情況下,由于電纜線本身的質(zhì)量不過(guò)關(guān),導(dǎo)致電力電纜線在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)受潮的情況,影響了電力電纜線的正常運(yùn)行。為了解決這一現(xiàn)象,目前大多數(shù)的電力電纜中使用的電纜線是交聯(lián)電纜線,可以有效的防止電力電纜線受潮。但是,由于我國(guó)電纜線市場(chǎng)的需求量較大,所以電纜線的質(zhì)量相差也較大,造成了施工人員在進(jìn)行電纜線選擇的過(guò)程中要花費(fèi)較多的時(shí)間。要想從跟本上解決這一問(wèn)題,有關(guān)政府首先要加強(qiáng)對(duì)電纜線質(zhì)量的監(jiān)管,其中包括電纜線的制作環(huán)境以及加工的過(guò)程等方面,并對(duì)違規(guī)生產(chǎn)電纜線的廠家進(jìn)行嚴(yán)厲的處罰。我國(guó)目前在電纜線質(zhì)量監(jiān)察方面已經(jīng)取得了一定的效果,近兩年共對(duì)全國(guó)大約2000家電纜線生產(chǎn)廠進(jìn)行了檢查,共查出問(wèn)題電纜線三萬(wàn)套,有效的提高了我國(guó)的電纜線質(zhì)量。
2.4 運(yùn)行負(fù)荷出現(xiàn)故障
運(yùn)行負(fù)荷故障主要指的是電力電纜在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中由于供電量較多發(fā)生的線路超負(fù)荷運(yùn)行情況。在實(shí)際的供電過(guò)程中,由于人們對(duì)電的需求量較大,所以常常出現(xiàn)電力電纜線超負(fù)荷的情況。并且電纜線檢修人員對(duì)電纜線的日常維修并不重視,導(dǎo)致了電纜線在運(yùn)行的過(guò)程中無(wú)法得到有效的保護(hù),進(jìn)而導(dǎo)致問(wèn)題的發(fā)生。
3 電力電纜線試驗(yàn)
3.1 對(duì)電纜線絕緣體電阻的試驗(yàn)
電纜線絕緣體電阻在某種程度上決定著電力電纜的整體運(yùn)行質(zhì)量,并且對(duì)絕緣體電阻進(jìn)行檢測(cè)可以有效的判斷出電纜線的運(yùn)行狀況。在對(duì)絕緣體電阻進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中,首先要對(duì)電纜線進(jìn)行清理,使電纜線處于一個(gè)相對(duì)干凈的環(huán)境中。其次,通過(guò)電壓表對(duì)電纜線內(nèi)的電壓進(jìn)行多次的測(cè)量,每次測(cè)量完畢后要對(duì)測(cè)量數(shù)值進(jìn)行詳細(xì)的記錄,并且電壓表的額定電壓必須在2500v以?xún)?nèi)。最后,在測(cè)量完畢后要對(duì)電纜線進(jìn)行放電,確保電纜線能夠繼續(xù)安全的運(yùn)行。
3.2 對(duì)直流電流和泄露電流的測(cè)驗(yàn)
二者在試驗(yàn)的過(guò)程中采用的試驗(yàn)方法是相同的,只不過(guò)在試驗(yàn)的過(guò)程中重點(diǎn)測(cè)試的方向不同。直流電流在試驗(yàn)的過(guò)程中主要測(cè)量其對(duì)電壓的抗壓能力,而泄露電流在試驗(yàn)的過(guò)程中則重點(diǎn)對(duì)其絕緣體的絕緣情況進(jìn)行測(cè)量。在對(duì)直流電流進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中要使用較高的電壓對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn),并不斷的對(duì)線路內(nèi)的電壓進(jìn)行調(diào)整,記錄下不同電壓內(nèi)電流的運(yùn)行狀態(tài)。在對(duì)泄露電流進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中,則不需要運(yùn)用較高的電壓。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,五倍額定電壓時(shí)直流電流中的電壓約為3v-9v,四倍額定電壓時(shí)電流中的電壓約為16v-30v,三倍額定電壓電流中的電壓約為40v以上。
3.3 對(duì)電力電纜中的局部放電量的試驗(yàn)
在對(duì)電力電纜進(jìn)行局部放電測(cè)量的過(guò)程中,要注意電路中的脈沖長(zhǎng)度以及電量的傳播特點(diǎn)。在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中要注意對(duì)反射波進(jìn)行預(yù)防,通常采用的方法包括兩種,一種是在電纜線內(nèi)接入一定的電阻,阻礙反射波的反射。另一種是將檢測(cè)局部放電的儀器上安裝一個(gè)具有防止脈沖波反射的裝置,一旦脈沖波發(fā)生反射及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行屏蔽[2]。實(shí)驗(yàn)表明,在額定電壓為6v時(shí),電線中的局部放電量為40pc,最為穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn):
[1]李浪.高壓電力電纜故障原因分析和試驗(yàn)方法的研究[D].西南交通大學(xué),2016.
[2]任艷霞.電力電纜故障診斷與監(jiān)測(cè)[D].北京交通大學(xué),2016.endprint