張庚喜
【摘 ?要】近年來社會用電需求的不斷增大,電力工程建設數量也逐漸增多。電力電纜的穩(wěn)定運行,對于人們的生產生活有著至關重要的作用,關系著廣大地區(qū)的電力供應,直接影響著千家萬戶和一些商業(yè)用戶的用電情況,嚴重時也會造成較大的經濟損失,間接的影響到社會經濟的發(fā)展。因此,確保10kV電力系統(tǒng)運行中電力電纜的可靠運行,是供電單位著重關心的事情,當然,解決這一難題對工作人員也有著較高的技術要求。鑒于此,本文結合了電力系統(tǒng)在實際運行中可能出現的問題,對存在的故障類型做了詳細的討論與分析,并結合故障診斷技術提出了一些具體維護措施,最大限度地降低電纜故障發(fā)生機率,以確保電網安全穩(wěn)定的運行。本文就10kV電纜故障分析及運行維護技術展開探討。
【關鍵詞】10kV電纜;故障分析;運行維護技術
引言
社會用電量的急速增加讓電力電纜發(fā)揮的作用更加顯著,對于一些大中型城市,電纜線路滿足了社會發(fā)展的各類需求。但在電纜線路的投入使用中,故障問題、維修、檢測都需要一定的實踐,無法快速地定位問題,將故障排除,存在著一定的安全隱患。所以,需要對電纜的應用過程進行監(jiān)控,減少故障產生的損壞。
1、10kV電纜故障原因分析
1.1電纜自身質量問題
在10kV電纜運行過程中,導致10kV電纜發(fā)生故障的原因在很大程度是10kV電纜本身質量不過關,比如10kV電纜是由電纜本體和電纜附件組成,若本體和附件任何一方面存在質量問題,都會對10kV電纜最終的安全運行造成影響;在電纜本體上,若電纜絕緣中存在氣隙、氣縫或氣泡,就會導致10kV電纜局部放電,并對電纜絕緣造成一定的損害;而對于電纜附件,它由熱縮電纜附件、冷縮電纜附件、預制式電纜附件等組成,若這些附件絕緣層中含有雜質、絕緣層厚度不均或者密封不嚴,都會導致10kV電纜出現故障。例如,2016年,某電力企業(yè)通過排查發(fā)現,某段線路電纜普遍存在氣泡問題,在及時發(fā)現后,組織施工人員進行更換,避免了故障問題的發(fā)展擴大,這在一定程度上確保了供電的安全及電力企業(yè)的經濟效益。
1.2 ?10kV電纜施工時質量問題分析
在進行電纜施工時,由于對電纜的保護沒有充分重視,造成電纜損傷問題嚴重。在施工時,由于施工的不規(guī)范,導致電纜外護套刮傷損壞。因為電纜外護套破損而造成電纜外護套的密封性減弱,從而水就會極易滲入到電纜線路發(fā)生漏電現象,引發(fā)電纜線路故障。這些問題在施工時沒有及時發(fā)現,從而對以后的運行埋下了嚴重的威脅。
1.3外力破壞問題
城市建設的快速發(fā)展,城市對于地上空間的要求不斷提升,此時地下電纜成為了首要選擇。雖然地下電纜處于低下,但是在電力運行維護與城市建設工作的過程中,很多施工過程對于電力設施的保護意識非常淡薄,此時電纜被毀壞的事件時有產生,電網安全受到了嚴重影響。從原因分析,道路建設、綠化工程、建筑施工等都需要使用大量的機械設備,這也是導致外力誤傷的主要原因。電纜路徑的指示只能通過標識牌來進行區(qū)分,且城市發(fā)展的過程中,如果開展了相應的地鐵、市政工程建設,外力破壞事故的可能性也會隨之提升。特別是部分高壓電纜受限于城市建設項目出現改道,在保護與管理上缺乏必要的監(jiān)督,出現偷盜、毀壞行為,也影響了電纜的安全運行。所以,除了基本的意識培養(yǎng)之外,還應該通過法律制度等手段來約束行為,控制外力故障產生的可能性。
2、10kV電力電纜故障診斷技術應用探討
2.1、10kV電力電纜故障診斷方法分析
診斷步驟一般為:查看故障電纜的基本情況、故障性質診斷、故障測距、精確定點和誤差分析。具體操作如下:(1)查看故障電纜基本情況:查看電纜完整的基本資料(內容包括出廠資料、長度、路徑走向、接頭位置),充分了解這些電纜資料對準確查找到故障點有事半功倍的效果。(2)故障性質診斷:可先對電力電纜的導電性與絕緣性進行測量,以此來初步了解故障電纜的有關情況來確定故障性質,再有針對性的選擇適當測量方法,對故障進行具體的診斷。(3)粗測距離:在故障電纜芯線上通上測試信號(通常采用的方法有電橋法和脈沖反射法),以初步確定故障的大概位置與故障距離,為精確定點打下基礎。(4)精確定點:在粗測得到的定位的基礎上,利用聲測法(利用故障點被擊穿后放電引起聲波震動的原理)或音頻電流感應法(利用專有設備檢測外援發(fā)出固定頻率的音頻電流信號周圍分布的磁場強弱)、時差定點法和同步定點法對故障點進行精確定位。(5)誤差分析:電纜的結構和運行環(huán)境非常復雜,有著接頭多、運行時間長等特點,只進行一次定位極易產生偶然誤差,還需要注意是否有假信號竄入。因此,為了避免偶然誤差,可對故障點進行多次測量,并對誤差進行總結,以提高下次的故障點查找的速度和準確度。
2.2、10kV電力電纜運行維護建議
2.2.1嚴格控制電纜質量
要維護電纜的安全穩(wěn)定運行,首先要保證電纜的質量。在進行10kV電纜的選擇上尤其應注重電纜質量問題,相關電力企業(yè)應對電纜質量實行嚴格控制。準備購買電纜前,要通過市場調查,對電纜生產制造單位進行全面的了解,查看其生產的電纜是否符合質量要求,保證生產出來的電纜質量達到規(guī)定的標準。與此同時,電力企業(yè)質監(jiān)部門一定要嚴格對購入的電纜進行驗收,當發(fā)現有質量不合格的電纜,應給予全部退回。為了進行電纜質量管理工作的全面加強,必須制定相應的責任制度,將每個細節(jié)的責任落實到個人,明文規(guī)定職責和義務,做好檢測和評價電纜的實際運行情況的工作,根據實際情況出現的問題,制定相應的預防措施同時落實下去。
2.2.2線路敷設方式的調整
一般情況下電力電纜以地下敷設的方式居多,出現故障時不僅給查找工作帶來不利影響,還會造成人力資源、物力、財力的浪費。傳統(tǒng)的電纜故障運行維護技術針對于故障查找,并未針對性地根據電纜運行方式來提出具體的研究對策。從電纜敷設的角度來看,為了降低故障產生的可能性,就應該對敷設進行相應的技術要求。按照安全性的原則,在電纜線路正式投入運行后,就需要進行針對性的維護和故障查找。電纜敷設一般以地下埋設、排管、電纜溝等敷設方式為主,都存在著其技術優(yōu)勢與劣勢,在實際敷設時應該根據工程需要來確定敷設方法,考慮到建筑物密度、電纜數量、線路長度、環(huán)境因素等影響條件,以便于更好地進行維護運行。例如從安全角度考慮,應該避開電腐蝕與外力干擾區(qū)域,以便于更好地控制10kV電纜的載流量和使用周期,且城市電力電纜在條件允許的情況下需要遠離人口密集區(qū)域,避免因建設需要而進行強制遷移工作。
2.2.3實施狀態(tài)維修管理模式
對于電力電纜設備要做到定期檢查,以降低10kV電力電纜故障的發(fā)生率。電纜中的井蓋要進行一年至少一次的開挖檢查,防止有積水、白蟻腐蝕電纜,引發(fā)漏電事故;電纜終端頭要實行一季度一次的紅外成像儀測溫或超聲波局放測試,防止電纜終端頭發(fā)熱或局部損壞造成事故;對于運行了15年以上的電纜,要在載荷高峰期來臨前做好測試,防止過載,若發(fā)現隱患要及時維修。通過對電纜狀態(tài)的定期監(jiān)測來避免受潮、老化、侵蝕、絕緣等現象,并定期給出電力電纜的準確狀態(tài)評估報告,以此將維修工作提前至事故發(fā)生前,保障了人們的生命財產安全,將事故及時的扼殺在萌芽中,大大降低了電纜故障診斷和維修的成本,同時為電力事業(yè)提供了穩(wěn)定保障。
結語
10kV電纜的運行安全對區(qū)域供電效果具有直接影響,而10kV電纜的運行易受電纜質量、施工質量、運行環(huán)境等多方面因素的制約,因此為了能夠保障10kV電纜運行安全,并為城市居民提供更加優(yōu)質的供電服務,今后不斷強化10kV電纜故障分析及運行維護措施研究十分必要
(作者單位:國家電網秦皇島供電公司)