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摘 要:城市化進(jìn)程中,為滿足社會發(fā)展需求,高壓電力電纜成為區(qū)域供電的主要應(yīng)用方式。但是由于高壓電力電纜外部環(huán)境較差,容易產(chǎn)生接地故障,影響區(qū)域供電系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此,本文結(jié)合高壓電力電纜接地故障原因,對高壓電力電纜接地故障查找技術(shù)展開分析。借此提高電力電纜故障查找效率,保障城市電力系統(tǒng)可靠運行。
關(guān)鍵詞:高壓;電力電纜;接地故障;查找技術(shù)
引言:
高壓電力電纜能夠改變城市用電條件,為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供較多便利。但在高壓電力電力實際應(yīng)用中,卻存在較多故障隱患。其中較為突出的是接地故障,對此,相關(guān)人員需綜合分析高壓電力電纜接地故障原因,積極落實電力電纜接地故障查找技術(shù)。因此,本文對高壓電力電纜接地故障查找技術(shù)進(jìn)行研究,希望為相關(guān)從業(yè)人員提供技術(shù)借鑒。
一、高壓電力電纜接地故障原因
第一,機(jī)械性損傷。高壓電力電纜中,機(jī)械性損傷為常見故障類型,此種損傷占據(jù)故障總量的50%.機(jī)械性故障是指電力電纜在實際鋪設(shè)期間,以及后期運行期間,受外力作用,存在直接性的損傷[1]。比如施工損傷、外力磨損、自然損傷這類現(xiàn)象。損傷初期,高壓電力電纜故障并不明顯,但在損傷惡化后,會演變?yōu)槊黠@的接地故障。而造成機(jī)械性損傷的原因較為復(fù)雜,且難以被診斷。
第二,絕緣受潮。受高壓電力電纜應(yīng)用環(huán)境制約,絕緣受潮與電纜所處環(huán)境息息相關(guān)。其中高空架設(shè)、地下敷設(shè)的電纜,都會在雨水、陽光等自然元素侵蝕下,使得電纜受潮,誘發(fā)接地故障。再者,若是電纜各端口密封性不足,同樣會存在受潮現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為泄漏電流變大,絕緣電阻變低,導(dǎo)致電纜在熱損耗增加后,留下接地故障隱患。
第三,低阻、高阻接地故障。在高壓電力電纜相間的絕緣、相對絕緣被損傷后,絕緣電阻降低后,就會產(chǎn)生低阻接地故障。具體來說,相對絕緣電阻值小于150Ω后,視為低阻故障,故障點多位于電纜終端,且電纜特性絕緣阻抗大于相對絕緣電阻。若是電纜絕緣電阻較大,則為高祖故障,可分為閃洛性、泄露性兩種故障方式。電纜預(yù)試期間,泄露電流和試驗電壓呈正比,是泄露性故障的典型特點。而閃洛性故障,其特點在于故障點未能形成低阻通道,且絕緣電阻值較大。在具體試驗期間,電壓值升高時,泄露電流變大,若電流降低則泄露電流變化現(xiàn)象消失。
二、高壓電力電纜接地故障查找技術(shù)
(一)故障測距技術(shù)
1.電橋法
高壓電力電纜故障檢測中,電橋法應(yīng)用效果較為明顯。此種故障查找技術(shù),能夠針對性的找出高壓電力電纜中的低阻接地故障展開檢測,技術(shù)原理為電橋原理。電橋法查找接地故障時,會在電纜外部調(diào)節(jié)電阻阻值,并通過分析電阻阻值變化規(guī)律,使電橋兩端處于平衡狀態(tài),以便于計算故障位置[2]。計算結(jié)果出現(xiàn)后,可根據(jù)數(shù)值、故障查找經(jīng)驗,判斷高壓電力電纜具體故障點。在各類高壓電力電纜接地故障中,其中低阻故障較為常見,而電橋法在故障查找工作的應(yīng)用,能夠有效提高接地故障處理效率。
2.低壓脈沖發(fā)射法
低壓脈沖發(fā)射法在接地故障檢查期間,屬于無損性查找技術(shù)。該技術(shù)可借助“低壓電流”窄脈沖信號的傳送,使信號進(jìn)入高壓電力電纜內(nèi)部,并且在接頭、信號短路點發(fā)出信號,而技術(shù)人員結(jié)合信號接收位置,了解信號反饋波形。在波形準(zhǔn)確測量后,診斷接地故障,同時將故障信息反映至計算機(jī)系統(tǒng)中。以便于技術(shù)人員及時處理高壓電力電纜的接地故障。低壓脈沖反射法,在接地故障查找中,所反射波形可分為正波形、負(fù)波形兩種,可直接明晰短路點。在波形比較平緩時,故障點位置一般為電纜接頭部分,故障類型為低阻接地故障。高壓電力電纜故障查找中,低壓脈沖發(fā)射法應(yīng)用范圍廣、頻率多,能夠有效監(jiān)測電纜短路、斷路。同時在電纜長度測量中,區(qū)分電纜終端頭、T型接頭,以此明確接地故障點位置。但在低壓脈沖發(fā)射法實際運用中,技術(shù)人員還應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)信號波形的準(zhǔn)確解讀,進(jìn)而判斷故障種類。
(二)故障定位技術(shù)
1.聲波法
聲波法在高壓電力電纜接地故障查找中,可將聲波視為故障檢測工具,在聲波發(fā)射后判斷故障類型及具體位置。具體來說,電纜接地故障查找技術(shù)中,聲波發(fā)在故障查找中,會將高壓脈沖發(fā)射于電纜內(nèi),直至高壓脈沖抵達(dá)故障點[3]。之后,技術(shù)人員可根據(jù)聲波自身能量,擊穿故障的接地點,從而在短暫性聲響產(chǎn)生后,借助拾音器擴(kuò)大聲響,以判斷故障位置。此種故障查找中的定位方法,在高壓電力電纜故障維修中較為實用,能夠迅速確定故障位置。多用于緊急事故、故障多發(fā)點的電纜故障查找,并且利用聲波定位故障,可確保故障點查找的高效性、準(zhǔn)確性。
2.聲磁同步法
高壓電力電纜故障查找期間,聲磁同步法可用于高阻、低阻接地故障查找。此種技術(shù)的實施工具,一般為“高壓脈沖發(fā)射器”。利用該工具向電力電纜發(fā)射脈沖,可在脈沖發(fā)射后反饋故障點電磁信號。在此期間,技術(shù)人員還需使用高頻拾音器,以及電磁監(jiān)測儀,及時獲取故障點聲音的反饋信息。此外,應(yīng)用聲磁同步法時,為確保故障查找效果,相關(guān)人員還需結(jié)合此項技術(shù)優(yōu)勢,選擇適用性強(qiáng)的故障類型,同時在相關(guān)儀器使用前,預(yù)先完成調(diào)式、校驗工作。
3.電纜燒穿法
相較于其他高壓電力電纜故障查找技術(shù),電纜燒穿法在故障點檢驗、診斷中,可應(yīng)對聲波、聲磁無法擊穿接地點,傳送故障信息的情況。電纜燒穿法可使用電纜燒穿設(shè)備,發(fā)射高壓電流,并且在電流發(fā)射后,誘發(fā)高壓電力電纜短路發(fā)熱,以此在電力電纜外部絕緣碳化、熱老化后,判斷電纜接地故障實際位置。除此之外,電纜燒穿法在各類接地故障查找技術(shù)中,其技術(shù)優(yōu)勢在于它能夠適用于多種故障情境,使故障查找工作有序開展。比如,電纜燒穿法應(yīng)用中,可通過觀察殘壓電流、電壓泄露等數(shù)據(jù)變化,有效判斷高阻故障。
三、結(jié)語
綜上所述,高壓電力電纜接地故障的查找效率,關(guān)系著城市用電的安全性及可靠性。在高壓電力電纜接地故障中,較為常見的故障原因包括機(jī)械性損傷、結(jié)緣受潮等。而在接地故障查找技術(shù)中,為確保技術(shù)人員工作效果,還應(yīng)結(jié)合電橋法、聲波法等技術(shù)優(yōu)勢,針對性的開始故障查找工作。
參考文獻(xiàn):
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