白寶珍
摘要:社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)人民生活水平的提升,而生活水平的提升也產(chǎn)生了更多的供電需求。如果在電網(wǎng)運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了電力電纜故障,不僅會(huì)影響人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活,同時(shí)還會(huì)直接造成維修費(fèi)用大量增加。鑒于此,文章對(duì)電力電纜故障探測(cè)及運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:電力電纜;故障探測(cè);運(yùn)行維護(hù)
引言
當(dāng)前電力系統(tǒng)已經(jīng)成為人們工作和生活中不可或缺的一部分,因此保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性至關(guān)重要。電力電纜是電力系統(tǒng)中重要的組成部分,因此電力電纜的正常使用受到了人們的廣泛關(guān)注。從目前電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況來看,電力電纜雖然能夠在很大程度上保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,但是仍然會(huì)出現(xiàn)一些故障,從而防止了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。所以說,采取合適的方法來對(duì)這些故障進(jìn)行檢測(cè),并且采取合理有效的策略來預(yù)防這些故障成為電力電纜發(fā)展中應(yīng)該廣泛重視的問題。
1電纜故障原因
在高壓電力電纜的長(zhǎng)期運(yùn)行過程中,會(huì)受到各種因素的影響,主要有施工故障、電纜質(zhì)量問題、超負(fù)荷運(yùn)行和機(jī)械損傷等問題。首先施工故障指的就是在高壓電力電纜安裝施工中,安裝人員沒有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工操作,從而導(dǎo)致高壓電力電纜的表層出現(xiàn)破損,或者連接接頭出現(xiàn)密封不牢等問題,這就導(dǎo)致在后期應(yīng)用中,高壓電力電纜內(nèi)部容易進(jìn)水,容易出現(xiàn)是各種故障問題。其次就是電纜質(zhì)量問題,這也是高壓電力電纜產(chǎn)生故障問題的最主要原因,由于高壓電力電纜通常都是直接暴露在外,這就導(dǎo)致電纜容易出現(xiàn)進(jìn)水、受潮等問題,從而影響其絕緣性能,引發(fā)各種安全事故[1]。另外,超負(fù)荷運(yùn)行也容易引發(fā)電纜故障問題,尤其在高溫條件下,電纜超負(fù)荷運(yùn)行就會(huì)產(chǎn)生大量熱,加速電纜的老化程度,同時(shí)降低其絕緣性能,加劇隱患事件的發(fā)生概率。最后機(jī)械損傷也是一個(gè)重要原因,不論在高壓電力電纜的運(yùn)輸,還是安裝中,都容易出現(xiàn)機(jī)械損傷的問題,以至于出現(xiàn)電纜接頭以及導(dǎo)體絕緣受損。
2電力電纜故障檢測(cè)的方法
2.1電容電流測(cè)定法
在實(shí)際的高壓電力電纜運(yùn)行過程中,不論是電纜對(duì)地,還是相鄰兩電纜線之間,都會(huì)存在著較大的電容,這些電容都直接在高壓電力電纜均勻分布的。通常高壓電力電纜越長(zhǎng),其電容量也就越大。因此,檢測(cè)人員能夠直接對(duì)高壓電力電纜的電容電流進(jìn)行測(cè)量,從而準(zhǔn)確測(cè)出故障的產(chǎn)生地點(diǎn)[3]。在電容電流測(cè)定法應(yīng)用過程中,主要應(yīng)用的設(shè)備就是交流電壓表、交流毫安表以及單相調(diào)壓器。在故障診斷操作中,先利用交流毫安表測(cè)量出高壓電力電纜首端每一相芯線的電容電流值,之后再測(cè)量末端每一相芯線的電容電流值,以此計(jì)算斷線芯線和完好芯線之間的電容比,結(jié)合計(jì)算的結(jié)果,就能夠大致確定高壓電力電纜芯線的斷線位置。
2.2測(cè)聲法
在實(shí)際的高壓電力電纜故障診斷處理過程中,測(cè)聲法也是一種常用的故障診斷方法,相關(guān)人員直接結(jié)合電纜出現(xiàn)故障時(shí),所發(fā)出的不同電聲以此來探尋故障點(diǎn)。在測(cè)聲法運(yùn)用中需要的設(shè)備就是直流耐壓試驗(yàn)機(jī)設(shè)備,相關(guān)人員在故障診斷之前,要先用該設(shè)備對(duì)高壓電力電纜中的電容器進(jìn)行充電,在達(dá)到一定電壓值的時(shí)候放電操作[4]。在高壓電力電纜放電操作時(shí),出現(xiàn)故障的點(diǎn)就會(huì)發(fā)出“滋滋”放電聲,故障檢測(cè)人員能夠直接根據(jù)放電聲,以此來判斷故障的發(fā)生地點(diǎn)。對(duì)于未埋地的高壓電力電纜,檢修人員都可以直接通過聽覺來探尋故障點(diǎn),對(duì)于埋地的高壓電力電纜,可以直接利用耳聾助聽器或聽診器等音頻設(shè)備,來確定對(duì)應(yīng)的故障點(diǎn)。
3電力電纜的運(yùn)行維護(hù)措施
3.1加強(qiáng)日常動(dòng)態(tài)巡查
為了保障電力電纜線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行,在日常的維護(hù)管理過程中定期對(duì)電力電纜線路實(shí)施日常動(dòng)態(tài)巡查十分必要。相關(guān)工作人員可以制定日常的巡查計(jì)劃表并采取定期巡查方式進(jìn)行日常維護(hù)管理。這種動(dòng)態(tài)巡查的方式不僅可以進(jìn)一步提高巡查工作的開展效率,同時(shí)能夠合理分配規(guī)劃人員的巡查工作。與此同時(shí),還需要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際氣候條件及環(huán)境情況來安排人員進(jìn)行巡查工作的開展。
3.2加大電力電纜保護(hù)區(qū)的維護(hù)工作力度
若施工工作是在電力電纜保護(hù)區(qū)內(nèi)開展,那么應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)電力電纜的維護(hù)及管理,需要確保專業(yè)的工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工,在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工的監(jiān)督與管理的過程中,需要重點(diǎn)關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)電力電纜線路的維護(hù)[3]。如果在施工過程中出現(xiàn)了電纜被破壞的現(xiàn)象,那么必須及時(shí)安排專業(yè)人員來盡快完成排查檢修,從而保障電網(wǎng)能夠迅速恢復(fù),安全穩(wěn)定供電。除此之外,在施工過程中,電力電纜的維護(hù)人員還需對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)的有關(guān)建筑及環(huán)境條件進(jìn)行定期巡查,注意土壤是否有下沉現(xiàn)象,避免在施工的過程中出現(xiàn)線路外露。
3.3 定期維護(hù)電力電纜線路,避免出現(xiàn)線路外露情況
在進(jìn)行維護(hù)巡檢時(shí),為了防止電力電纜外露對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成影響,需要制定計(jì)劃進(jìn)行定期的線路維護(hù)。如果在巡檢的過程中發(fā)現(xiàn)由于保護(hù)不當(dāng)出現(xiàn)的線路外露現(xiàn)象,需要及時(shí)進(jìn)行探測(cè)巡查,巡查過程中,需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn):第一,電力電纜的外部保護(hù)及中間頭是否完好,避免出現(xiàn)腐蝕及缺失;第二,接線端子選用是否滿足相關(guān)要求,如果線路出現(xiàn)問題,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行修復(fù),對(duì)損壞配件進(jìn)行更換。目前,我國(guó)的城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)電網(wǎng)正在不斷建設(shè)發(fā)展中,因此,電力電纜運(yùn)行的環(huán)境變得更加復(fù)雜,電力電纜的維護(hù)與管理也更加困難。
4電纜故障精確定點(diǎn)
4.1 聲磁同步法。
在電纜一端施加高壓信號(hào)使得故障點(diǎn)放電,放電電弧會(huì)有放電聲音并在電纜外皮和大地形成的回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流會(huì)產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng)。如果我們用儀器在監(jiān)聽到放電聲音的同時(shí),接收到脈沖磁場(chǎng)信號(hào),就表示故障點(diǎn)就在附近。由于磁場(chǎng)的傳播速度很快,從故障點(diǎn)傳播到儀器探頭的時(shí)間我們一般忽略不計(jì),而聲音傳播速度比較慢,因此我們根據(jù)探測(cè)到的聲磁信號(hào)的時(shí)間差來判斷故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近,時(shí)間差最小的就是故障點(diǎn)?,F(xiàn)在的探測(cè)儀可以將時(shí)間差轉(zhuǎn)換為探頭到故障點(diǎn)的直線距離,所以直線距離讀數(shù)最小,放電聲音最大的點(diǎn)就是電纜故障點(diǎn)的精確位置。當(dāng)電纜短路速查法無效后,首先可以選擇聲磁同步法,它使用方法簡(jiǎn)單,精確度較高,信號(hào)易于理解、辨別,通過簡(jiǎn)單培訓(xùn)普通電工即可熟練掌握,但是對(duì)于特別低阻型的故障很難檢測(cè)到聲音,有的時(shí)候甚至根本沒有聲音,因此適用于電纜的高阻和閃絡(luò)性故障。
4.2 跨步電壓法。
跨步電壓適合用于電纜接地故障類型的定位,一般用于低阻故障的電纜,因此適用范圍窄。原理是加入高壓電流使其對(duì)大地漏電,從而在故障點(diǎn)附近產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng),越靠近故障點(diǎn),電勢(shì)的變化率就會(huì)越大??绮诫妷旱臋z測(cè)方法有兩種:一是利用故障點(diǎn)正上方的跨步電壓為0,在故障點(diǎn)兩側(cè)沿電纜走向跨步電壓極性相反且達(dá)最大值的特征來對(duì)故障點(diǎn)定位。二是利用放電電流在故障點(diǎn)上方環(huán)形發(fā)散的特征,在不同方向分別尋找兩個(gè)等電位點(diǎn),2組等電位點(diǎn)連線的垂直平分線的交叉點(diǎn)就是故障點(diǎn)。
結(jié)論
隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,電力電纜作為電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中的重要組成部分,對(duì)于其的故障檢測(cè)也成為人們廣泛關(guān)注的問題。當(dāng)前,已經(jīng)有了相對(duì)成熟的故障檢測(cè)方法,但是對(duì)于電力電纜的故障檢測(cè)研究仍然是相關(guān)研究人員一直堅(jiān)持不懈研究的問題。基于此,本研究對(duì)電力電纜故障的性質(zhì)和發(fā)生的原因進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹,并重點(diǎn)闡述了電力電纜故障檢測(cè)的方法與電力電纜故障的防范對(duì)策。
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