袁剛
摘要:由于目前我國(guó)在高壓電力電纜的鋪設(shè)中大多使用的都是直接填埋和穿管的方法,這就造成在地下鋪設(shè)的過(guò)程中,相關(guān)施工人員的檢修與巡視工作比較復(fù)雜。在實(shí)際鋪設(shè)電纜的過(guò)程中,一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題,高壓電力電纜故障查找的難度就會(huì)有所增加。因此相關(guān)施工人員采取有效的方法來(lái)查找高壓電力電纜中的故障,進(jìn)而充分發(fā)揮電力電纜的作用。筆者在本文將簡(jiǎn)單闡述電纜接地故障的類型以及產(chǎn)生的原因,然后提出具體的查找技術(shù)和方法,希望能夠?qū)﹄娏﹄娎|接地故障的查找工作有所幫助。
關(guān)鍵詞:高壓電力電纜;接地故障;查找技術(shù)分析
近幾年來(lái),電纜的運(yùn)用越來(lái)越多,而且它也充分發(fā)揮著確保輸電安全性和可靠性的作用;同時(shí),人們對(duì)電力能源產(chǎn)生的依賴性也越來(lái)越強(qiáng),所以,電力輸送線路負(fù)荷也在不斷增加,而這也給電力企業(yè)帶來(lái)一定的工作難度和壓力。就目前來(lái)看,我國(guó)大部分電力企業(yè)所使用的是高壓和特高壓輸電模式,該模式下的電力能源消耗相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小,而且電纜輸送線路以及相關(guān)設(shè)備的損耗程度也會(huì)有所減小,由此可見(jiàn),這種高壓電力電纜的優(yōu)勢(shì)還是比較明顯的。
一、電纜接地故障的類型
目前,我國(guó)在高壓電力電纜運(yùn)行過(guò)程中遇到故障問(wèn)題比較多的主要是以下三種類型:高低阻故障以及開(kāi)路故障燈。一般來(lái)說(shuō),電纜運(yùn)行中所出現(xiàn)的開(kāi)路故障指的就是高壓電力電纜內(nèi)芯受到外界等因素而出現(xiàn)斷開(kāi)的情況,從而導(dǎo)致電力傳輸過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的故障問(wèn)題,進(jìn)而影響了電力傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。其次,高低阻故障也是比較常見(jiàn)的問(wèn)題,高阻故障指的就是電力電纜內(nèi)芯對(duì)地的絕緣電阻值與正常值相比較小;而低阻故障指的是電力電纜內(nèi)芯對(duì)地絕緣電阻比幾百歐姆小的故障問(wèn)題,針對(duì)這些情況下,在實(shí)際施工中,相關(guān)施工人員可以提合理的采用低壓脈沖等方法進(jìn)行測(cè)量。(見(jiàn)圖l)
二、造成電纜接地故障出現(xiàn)的主要原因
(一)電纜制作質(zhì)量不合格
在實(shí)際生產(chǎn)電纜的過(guò)程中,部分生產(chǎn)廠家并沒(méi)有嚴(yán)格按照具體標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電纜進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn),從而造成電纜的質(zhì)量出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),生產(chǎn)廠家在制作電纜時(shí)應(yīng)該按照要求完成非常嚴(yán)格的步驟,但事實(shí)上部分廠家往往會(huì)了一己私利而選擇偷工減料,而一旦出現(xiàn)一點(diǎn)偏差,就會(huì)對(duì)電纜的質(zhì)量帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響。比如,如果生產(chǎn)廠家所設(shè)計(jì)的半導(dǎo)墊層的爬電距離比較小,這就會(huì)導(dǎo)致電纜內(nèi)部出現(xiàn)一些雜志,而且會(huì)因?yàn)闊崾湛s而出現(xiàn)內(nèi)部受潮的情況。另外,在實(shí)際使用的過(guò)程中,一旦遇到比較強(qiáng)的電場(chǎng),電纜中的雜質(zhì)就會(huì)出現(xiàn)游離的情況,進(jìn)而引起嚴(yán)重的放電等電纜故障問(wèn)題。
(二)電纜安裝出現(xiàn)問(wèn)題
在實(shí)際安裝電纜的過(guò)程中,部分施工人員并沒(méi)有嚴(yán)格按照相關(guān)要求,這就導(dǎo)致電纜在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用之后受損程度比較深,安全問(wèn)題就會(huì)逐漸凸顯出來(lái),而且會(huì)帶來(lái)非常大的危害,甚至?xí)霈F(xiàn)安全事故。
(三)電纜絕緣長(zhǎng)期運(yùn)行
如果電纜絕緣處于長(zhǎng)期運(yùn)行且沒(méi)有休整的狀態(tài)中,就會(huì)對(duì)其介質(zhì)帶來(lái)很大的影響,進(jìn)而加深其損耗程度,久而久之,電纜的絕緣強(qiáng)度就會(huì)受到一定的影響,變得越來(lái)越弱。而在長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中,電纜的熱量會(huì)不斷增高,這就會(huì)導(dǎo)致電纜老化變質(zhì)的速度越來(lái)越快,從而嚴(yán)重影響到電纜的安全性和穩(wěn)定性。
三、精確定位電纜的技術(shù)分析
(一)聲波法的應(yīng)用分析
在應(yīng)用聲波法來(lái)查找和確定電纜故障的具體位置時(shí),相關(guān)技術(shù)人員往往會(huì)利用相應(yīng)的高壓脈沖發(fā)射裝置來(lái)完成傳遞發(fā)射環(huán)節(jié)的工作,如果達(dá)到電纜故障的地方,就會(huì)發(fā)出一定的響聲信號(hào),這時(shí)相關(guān)檢測(cè)人員就可以確認(rèn)電纜故障的具體位置,所以,該技術(shù)在解決電纜的多種故障問(wèn)題中具有非常重要的作用。同時(shí),在檢測(cè)或者查找比較緊急或者事故多發(fā)的電纜地段的故障位置時(shí),相關(guān)工作人員也可以使用聲波法,它可以充分保障故障位置確定的準(zhǔn)確性,進(jìn)而提高故障解決的效率。
(二)聲磁同步法的應(yīng)用分析
一般來(lái)說(shuō),聲磁同步法在高低阻接地故障的查找中的應(yīng)用比較廣泛,而且在使用該方法的過(guò)程中,相關(guān)施工人員往往需要借助相應(yīng)的高壓脈沖發(fā)生器發(fā)送高壓脈沖時(shí)。當(dāng)高壓脈沖到達(dá)電纜故障的準(zhǔn)確位置之后,相關(guān)施工人員就需要使用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備,比如,電磁探測(cè)儀等向檢測(cè)人員反饋故障點(diǎn)的聲音信號(hào),進(jìn)而準(zhǔn)確的找到故障的具體位置。
(三)電纜燒穿法的應(yīng)用分析
聲波法和聲磁同步法并不是說(shuō)完全適用于每一種電纜故障的查找中,如果出現(xiàn)不能有效的解決的情況,相關(guān)施工人員就需要進(jìn)一步降低電纜節(jié)點(diǎn)電阻,這時(shí)就可以使用電纜燒穿法,然后再根據(jù)具體的情況來(lái)選擇使用聲波法,還是聲磁同步法,進(jìn)而準(zhǔn)確的定位電纜故障的具體位置,從而確保故障位置查找的準(zhǔn)確性,進(jìn)而提高電纜運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性。
四、電纜故障測(cè)距技術(shù)分析
(一)低壓脈沖發(fā)射法的應(yīng)用分析
在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程的中,相關(guān)施工人員可以通過(guò)使用低壓脈沖發(fā)射法向電力電纜傳送低壓電流窄脈沖信號(hào),與此同時(shí),電纜中會(huì)產(chǎn)生不同類型的波形并會(huì)被及時(shí)的反饋回來(lái)。然后,相關(guān)施工人員可以通過(guò)借助微型計(jì)算機(jī)計(jì)算出反射的時(shí)間差,進(jìn)而有效的測(cè)量出反射波形的具體位置,這樣一來(lái),相關(guān)施工人員也可以更好的識(shí)別反射脈沖的極性,并準(zhǔn)確的判斷出故障的具體性質(zhì)。通常搶礦下,在電纜短路、斷路以及低阻故障的測(cè)量工作中,低壓脈沖反射法的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較廣泛。
(二)電橋法的應(yīng)用分析
一般來(lái)說(shuō),在查找低阻接地故障過(guò)程中比較常見(jiàn)的方法就是電橋法,而且該方法的應(yīng)用也取得了非常不錯(cuò)的效果。在應(yīng)用高橋法的過(guò)程中,相關(guān)工作人員需要借助電橋的運(yùn)行原理,并充分結(jié)合實(shí)際情況來(lái)合理的調(diào)整電力電纜外部的電阻阻值。而且,相關(guān)施工人員需要對(duì)其進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而準(zhǔn)確的確定電力電纜故障的具體位置。
五、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,隨著電力工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,電纜逐漸代替了暴露在空氣中的電線等,這不僅在一定程度上優(yōu)化了地下輸送電力的質(zhì)量和效率,而且也使城市變得更加整潔。但電纜的故障問(wèn)題是無(wú)法避免的,而要想有效的查找并解決這些故障,就需要相關(guān)施工人員采取有效的查找高壓電纜故障的具體方式和技術(shù),進(jìn)而及時(shí)且準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障,并有效的排除電纜接地故障問(wèn)題。
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