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        電力電纜故障原因和檢測方法研討

        2019-09-10 14:56:03于軒正
        名城繪 2019年5期
        關(guān)鍵詞:故障原因

        于軒正

        摘要:電線電纜是維護電力系統(tǒng)正常運行的重要部分,而降低電線電纜的故障率能夠顯著提高電力系統(tǒng)的運作效率,為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障?;诖?,本文針對電力電纜故障原因和檢測方法進行了研討,對提高我國電力系統(tǒng)運行水平具有重要意義。

        關(guān)鍵詞:電力電纜;故障原因;檢測方法

        1 電力電纜故障原因分析

        1.1外力損傷原因

        電力電纜的安裝需要通過人工操作的方式來進行,但是部分施工人員專業(yè)性較低,對電纜鋪設(shè)方面的知識掌握的不是十分全面,部分施工人員沒有按照施工程序來完成施工,同時沒有把握好關(guān)鍵節(jié)點的安裝工作,導(dǎo)致電纜內(nèi)部或者電纜的絕緣層在外力作用下出現(xiàn)損壞,最終導(dǎo)致電纜出現(xiàn)損壞。部分電纜雖然只是表面出現(xiàn)損害,但是長時間在潮濕環(huán)境下使用,將非常容易導(dǎo)致短路故障出現(xiàn),甚至還會引發(fā)其他故障,導(dǎo)致供電出現(xiàn)異常,無法更好的為人們的正常生產(chǎn)生活提供服務(wù)。

        1.2電纜絕緣老化原因

        電纜在長期使用過程中,其絕緣性會逐漸降低,電纜絕緣性下降的原因有多個方面。比如說在通電狀態(tài)下,電纜內(nèi)部氣體會出現(xiàn)游離現(xiàn)象,在發(fā)生電解反應(yīng)之后,電纜內(nèi)部的介質(zhì)會形成臭氧,導(dǎo)致電纜外絕緣體出現(xiàn)腐蝕,最終導(dǎo)致絕緣老化。部分電力公司,為了降低投入成本,在一條電纜溝中會敷設(shè)有多條電纜,這種敷設(shè)方式將很大程度上減少電纜溝的內(nèi)部空間,部分電纜在工作過程中產(chǎn)生較多的熱量,導(dǎo)致溝內(nèi)溫度有很大的升高,如果溫度過高,會加速絕緣老化速度。尤其在夏天,氣溫過高,電纜在超負荷運行狀況下非常容易導(dǎo)致電纜接頭位置出現(xiàn)擊穿,進而出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。

        1.3 電纜質(zhì)量較差

        部分電纜企業(yè)生產(chǎn)商,在進行電纜生產(chǎn)時,往往會因為資金以及技術(shù)等方面的因素的影響,所生產(chǎn)的電纜質(zhì)量較差,部分電纜質(zhì)量無法符合國家標準要求,導(dǎo)致在之后的運行過程中有一系列故障出現(xiàn)。還有生產(chǎn)企業(yè)為了應(yīng)付檢查,電纜兩端的電纜其質(zhì)量符合標準要求,但是在中間部位,電纜的質(zhì)量無法達到相關(guān)的標準要求。選擇質(zhì)量好的電纜進行輻射,能夠很大程度上降低電纜出現(xiàn)故障的可能。

        2 電纜故障類型

        電纜故障類型有串聯(lián)故障和并聯(lián)故障兩種,串聯(lián)故障指的是電纜出現(xiàn)一個或者多個導(dǎo)體斷裂現(xiàn)象,影響電能之間的有效傳遞,一般電纜在一條導(dǎo)體斷裂情況下,很難發(fā)現(xiàn)其串聯(lián)故障,故障往往在徹底斷路情況下才能發(fā)現(xiàn)。并聯(lián)故障指的是電纜導(dǎo)體外部絕緣層出現(xiàn)老化現(xiàn)象,降低電纜的絕緣性能,在運行過程中會出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。另外,結(jié)合故障電阻以及擊穿間隙方面因素,可以將電纜故障分為開路故障、低阻故障以及高阻故障等類型。在開路故障方面,對導(dǎo)體進行連續(xù)性試驗,發(fā)現(xiàn)至少有一相導(dǎo)體出現(xiàn)斷開現(xiàn)象,檢測發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體雖然不存在斷裂現(xiàn)象,但是在導(dǎo)體末端并未檢測出工作電壓,或者導(dǎo)體的末端電壓與工作電壓不相符。開路故障可能是單相斷線,也可能是兩相或者三相斷線。在低阻故障方面,雖然電纜不存在斷裂現(xiàn)象,但是因為電纜線路單相導(dǎo)體對地絕緣電阻的阻值與正常值存在較大的差異,部分導(dǎo)體數(shù)相對地電阻遠遠小于正常值,導(dǎo)致線路出現(xiàn)故障。在高阻故障方面,高阻故障和低阻故障較為類似,但是其主要區(qū)別是電阻值較大,其電纜芯不存在接觸性故障。

        3 電力電纜故障的檢測方法

        3.1 電橋法

        電橋法屬于較為傳統(tǒng)的電力電纜故障檢測方法,可以發(fā)揮出理想的檢測效果。這種檢測方法非常便捷,檢測精度較高,有著非常廣泛的應(yīng)用范圍。但是在實際應(yīng)用過程中,電橋法還存在一定的不足,主要表現(xiàn)在靈敏性方面,電橋電壓差和檢流計靈敏性較差,僅僅比較適合應(yīng)用在電阻較低的電纜故障中。在電阻較高的設(shè)備方面以及斷路故障檢測方面很難通過電橋法來完成檢測。

        3.2 高壓電橋法

        在進行電纜檢測時,高壓電橋法的應(yīng)用也較為廣泛。這種檢測方法采用高壓恒流電源,能夠很大程度上實現(xiàn)對檢測區(qū)域的擴展,提高檢測工作的準確度以及便捷性。另外,在電橋法研究理論方面,電纜中心線路電阻可以結(jié)合比例來完成分配,通過這種方式可以更好的形成檢測體系。

        3.3 沖擊高壓閃絡(luò)法

        沖擊高壓閃絡(luò)法也是一種較為常見的電纜故障檢測方法,這種檢測方法主要是將沖擊高壓施加在故障電纜開端位置,迅速擊穿故障部位,將瞬間電壓突跳信息記錄。之后根據(jù)記錄的信息測試時間距離,判斷出準確的故障部位,制定針對性的解決措施。

        3.4 低壓脈沖反射法

        將低壓脈沖反射法應(yīng)用在電纜故障檢測中,將低壓脈沖注入損壞線路。將脈沖順著電纜線路輸入故障部位,在電流輸送過程中,如果出現(xiàn)有異常阻抗,其反射脈沖會顯示在檢測裝置上,以數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)出來,通過對數(shù)據(jù)時間差以及波速,可以檢測出測試點和故障點之間的距離。這種方法的應(yīng)用較為簡單,可以取得理想的檢測效果??梢栽诠收腺Y料無法確定的情況下實現(xiàn)檢測目的,但是這種檢測方法不適合應(yīng)用在閃絡(luò)性故障以及高阻故障處。

        3.5 二次脈沖法

        就二次脈沖而言,借助一體化高壓發(fā)生器產(chǎn)生的瞬間沖擊高壓脈沖引送至電纜故障部位,在電纜故障穿刺之后,延長穿刺故障產(chǎn)生電弧的不間斷時間。借助檢測儀器可以發(fā)現(xiàn)電壓波形浮動情況以及電弧的反射波長,將其中的信息全面的顯示在檢查屏幕上,實現(xiàn)對電流波動的有效區(qū)分。

        4 電纜故障防范闡述

        一方面,實時監(jiān)測電纜負荷電流。電纜在運行過程中,一旦負荷過大,將會導(dǎo)致電纜溫度上升,加快絕緣老化速度,導(dǎo)致電纜絕緣薄弱區(qū)被擊穿,降低電纜使用壽命。因此,需要結(jié)合電纜運行工方式、環(huán)境溫度等方面情況對電纜的允許載流量進行校核。在實際應(yīng)用過程中,組好電纜載流量的實時監(jiān)測,避免其超過規(guī)定值,導(dǎo)致負荷加重出現(xiàn)故障。另一方面,做好電纜溫度的實時監(jiān)測。電纜出現(xiàn)故障,其故障部位溫度會顯著升高,通過電纜溫度監(jiān)測設(shè)備,可以實時反映電纜運行過程中的溫度狀況,可以更好的了解電纜運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)電纜運行過程中存在的安全隱患,降低故障發(fā)生的可能。

        5結(jié)語

        隨著科技的飛速發(fā)展和電纜的網(wǎng)絡(luò)化的逐步推進,加之地埋電纜的運行環(huán)境的特殊性,電力電纜日常維護和故障的檢測成為電力工作關(guān)鍵的一環(huán),因此,要加強電纜的日常維護工作,熟悉電纜在日常運行中出現(xiàn)的故障特征,及時檢測排除故障,確保安全生產(chǎn)。

        參考文獻:

        [1]龐丹,戴斌,田家龍,等.電力電纜故障原因及檢測方法研究[J].電子制作,2016,(9x):86-86.

        [2]張娟,游東洋.淺談 10KV 電力電纜故障的類型和測尋方法[J].科研,2016,(07):00171-00171.

        (作者單位:廣東威恒輸變電工程有限公司)

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