沈學飛
摘要:隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展,所需求的電力也相應的提升,在電力的傳輸及電網(wǎng)的布局過程中高壓電纜的處理顯得尤為重要。在電力傳輸過程中高壓電纜是電力系統(tǒng)輸變電網(wǎng)絡中的核心裝備,具有無可比擬的優(yōu)點,所以在電力傳輸系統(tǒng)中有著比較高的地位。電纜的故障會導致整條線路甚至整個電網(wǎng)區(qū)域的癱瘓,所以高壓電力電纜的故障排查與防護是目前的主要任務,本文主要探討高壓電纜故障產(chǎn)生的原因以及電纜故障的防護工作。
關鍵詞:電力電纜;故障與預防
1 電力電纜故障類型
1.1施工工藝不良
電纜敷設時富裕度未按照Ω型排列且重疊盤繞形成渦流。基于以上原因的存在導致電纜長期嚴重發(fā)熱,電纜主絕緣受熱碳化破裂,在絕緣薄弱處擊穿短路,造成線路斷路器跳閘,影響供電可靠性。
1.2電纜接地故障
在電力電纜接地斷裂過程中,若未能對電纜運行過程中的各類安全隱患進行全面消除,將對人員安全造成嚴重威脅。通過整治斷裂的接地線,確保電纜運行趨于穩(wěn)定化和正?;蛊湓诠收袭a(chǎn)生過程中故障電流被不斷釋放,起到對電纜和操作人員的雙重保護。室內(nèi)電纜頭接地不達標,在電纜頭鐵件位置進行相關安裝,并在電纜溝兩側墻上以膨脹螺絲對鐵建進行固定,接地網(wǎng)未與鐵件直接連接。在故障產(chǎn)生期間,應盡可能的避免接入故障電流,阻礙其對電纜本體保護作用的發(fā)揮,并減少對電纜使用性的破壞。如果在非正常接地情況下,一旦發(fā)生嚴重的電纜故障,將威脅周圍人員生命財產(chǎn)安全。在后期接地驗收過程中,相關驗收人員應對自身工作態(tài)度、行為及作業(yè)流程高度負責,嚴把質量關,通過對相關改善計劃的制定,根治接地隱患。
1.3電力電纜單相故障
單相對地故障:電纜單相對地絕緣層電導特性遭受破壞,產(chǎn)生嚴重的電力泄露事故,在一相對地絕緣層中產(chǎn)生了固定化的電阻通道,電阻值也在某種程度上產(chǎn)生了變化,在這種故障背景下,電纜導體本身無過多破壞。單相開(斷)路故障:電纜導體被損傷后,導體與電纜形成似斷非斷的聯(lián)接狀態(tài),其中芯線以及金屬屏蔽層等均屬于導體范圍之內(nèi)的組成部分。開(斷)路故障:即RAA′=∞,也就是說電纜的芯線或金屬屏蔽層在某一處或多處斷開,如實際中,電纜被人為挖斷、電纜被燒斷、在電纜接頭處,電纜線芯或電纜的兩邊屏蔽層根本沒有連接上、XLPE電纜在生產(chǎn)過程中屏蔽層不連續(xù)等。
1.4電纜標示樁缺失
電纜敷設之后未進行電纜標示樁的設置,起不到高壓危險謹慎開挖的警示作用。再加之開挖人員安全意識、自我保護意識淡薄,開挖人員盲目進行開挖導致電纜故障斷路器保護跳閘。
1.5電纜環(huán)切外半導電層工藝欠佳
施工人員在制作電纜頭過程中存在制作工藝問題,刀具使用力度沒掌握好,用力過大,在環(huán)切剝除外半導電層時劃傷主絕緣,在劃的過程中,刀具的切入勢必在劃痕里帶入半導電顆粒,這樣就造成線芯與主絕緣層絕緣強度不夠,在運行過程中線芯會對劃痕里的半導電顆粒持續(xù)性放電,最終徹底擊穿電纜絕緣。
2 高壓電纜故障防范對策
2.1加強高壓電纜的日常監(jiān)測
現(xiàn)在高壓電力電纜的數(shù)據(jù)已經(jīng)可以數(shù)字化,輸出的一端需要時刻的關注監(jiān)視電壓的數(shù)據(jù),以及異常電流的反饋,以避免電壓的超負荷運轉。變壓器站的觀測人員也要經(jīng)常檢查對異常電流、電壓的反饋,避免電壓長期的滿負荷運行。除此之外要保證電纜頭終端的質量,保證工藝設計以及密封處理,特別是對電纜附件接頭的出廠檢測。對于電纜接頭通常有VHF,UFH局部放電檢測方法,還有TEV暫離地電壓測試方法。其中最好使用TEV暫離地電壓測試,可以準確的判斷其終端是否精準。對整條線路物理干擾因素一定要排清,電纜的附近一定要通風、排水、干燥,保證電纜不因為這些外在的不必要物理因素所影響。由于電氣工程自動化的實現(xiàn),可以實現(xiàn)自動化監(jiān)視整條線路的溫度及電壓的變化。數(shù)據(jù)通常在儀器中會體現(xiàn),并且遇到封頂數(shù)據(jù)會出現(xiàn)警告,只要操作人員不疏忽,對儀器的正常操作就不會出現(xiàn)巨大安全事故。
2.2做好諧波的管理
諧波的管理與控制也要加強,對每個區(qū)域的諧波數(shù)據(jù)要進行記錄,計算出每個地區(qū)諧波電壓的數(shù)據(jù),對每個電纜頭終端的各個參數(shù)分析得出諧波的閥值。并且建立多種方案來面對將來可能會產(chǎn)生的諧波過電壓,當發(fā)現(xiàn)電壓或者連接點的電壓出現(xiàn)超出規(guī)定值的時候,要立馬做出抉擇防止因為諧波的影響導致對整條線路的影響,對電網(wǎng)中可能會有諧波位置定期檢測,保證電網(wǎng)的正常運行。
2.3做好高壓電纜的安裝維護工作
一般高壓電纜的覆蓋是通過溝槽或者掩埋的方式進行,因此其隱蔽性和被檢測的手段決定了電纜發(fā)生故障時被偵測的時間長短,直接決定發(fā)生故障時再次供電時間長短,所以在每次巡視時對每個關鍵點做好標記,以便于故障的排查,減少偵測時間。隱蔽性處理也需要保障電纜的安全性,防止因為一些施工單位利用一些機械對其造成損壞。
高壓電纜周圍的磁場屏蔽也應該做好工作,對地距離以及絕緣之間的空間做好相匹配的位置。電纜的接地線必須穿過零序電流互感器,電纜接地點在互感器以下時,接地線應直接接地;接地點在互感器以上時,接地線應穿過互感器接地。電纜的固定也有相應的處理方式[3],高壓電纜在水平或傾斜支架上層次位置的變化端、接頭兩端應采用能適應各種位置變化的支持方式。其次在電纜拐彎處電纜接頭的兩側每隔5米左右進行引溝,設立隧道。在電纜的處理中,先處理導體,將導體進行纏繞,然后進行鋪設輔助物,最后加入絕緣物,管道口封閉內(nèi)部保證干燥通風并放滅火裝置。建立檢測裝置,以保證自動化的實現(xiàn),在外部輕松地了解到內(nèi)部管道的情況數(shù)據(jù)。
結論: 綜上所述,電纜線路能否安全運行,直接關系到整個電網(wǎng)安全運行和系統(tǒng)穩(wěn)定。只有從各個方面加強質量管控和驗收把關,才能將電纜故障降至最低程度,才能對電網(wǎng)的正常運行起到良好的保護作用。
參考文獻:
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