方孫錦
南寧市獅山公園 廣西南寧 530001
利用電纜輸電是比較有效安全的輸電方式。一般電纜的布置有地面上的和地下的兩種形式。地面上的輸電電纜故障比較容易檢測找出故障點(diǎn),而地下電纜的故障檢測則非常困難,工作繁雜,成本相對增加,有時(shí)甚至直接廢掉整條電纜,另加鋪設(shè),增加維修成本,然而,并不是沒有更簡單的辦法用低成本就可以解決故障問題的,作者總結(jié)了多年來的工作經(jīng)驗(yàn),發(fā)明了地面電壓差檢測法(以下簡稱壓差檢測法),能夠較簡便的檢測出地下電纜漏電點(diǎn)和斷電點(diǎn)位置,有效地降低維修成本,快速定位電纜故障點(diǎn)[1]。
普通低壓電纜芯線材質(zhì)有鋁芯和銅芯兩種,有國標(biāo)和非國標(biāo)之分。國標(biāo)銅芯電纜導(dǎo)電性能好,線損較低,輸電效率較高,同等大小的電纜銅芯較鋁芯的能輸送較高功率;并且在不測的情況下銅質(zhì)的比鋁質(zhì)的較耐氧化和斷裂,質(zhì)量較穩(wěn)定,但成本相對較高。選擇粗些的電纜芯,能承載較大的負(fù)荷。了解故障電纜的詳細(xì)情況有助于分析故障原因。
搶修故障電纜除需要了解以上電纜實(shí)際情況分析外,還應(yīng)了解分析在這條電纜沿線上日常維護(hù)情況,比如三相用電平衡,各相電壓相差情況,電纜沿線各種情況,有的是施工現(xiàn)場過路碾壓,或者是地形沉降變化,或是人為盜竊破壞行為等等。施工機(jī)械施工沖壓造成的是常見的。由于各種原因的影響,一旦電纜外絕緣膠皮或者破壞了電纜的鎧甲層,土壤中水分逐漸滲入到電纜里面,發(fā)生漏電碰線,打火燒斷電纜。大多情況,雖然影響到電纜,不馬上出現(xiàn)故障,但過后不久故障就慢慢出現(xiàn),這種情況最為常見。當(dāng)然也要多了解故障的其他原因,比如劣質(zhì)電纜局部線芯過細(xì),過載發(fā)熱燒斷等,或者是兩段電纜的連接點(diǎn)沒有做好防水絕緣措施等等。多了解電纜日常的使用情況,有助于分析尋找故障原因和檢測定位故障位置,以便快捷檢測定位搶修。因此,做好電纜的日常管理是確保電纜安全和出現(xiàn)故障時(shí)快速定位故障點(diǎn)的有效措施之一。
地下低壓電纜出現(xiàn)故障一般有兩種情況:一種是電纜各相通電,個(gè)別相電壓明顯降低,甚至無法正常使用;另外一種是電纜終端斷電,完全無法使用,具體特點(diǎn)分析如下。
(1)一種是電纜各相通電,個(gè)別相電壓明顯降低,甚至無法正常使用,這種現(xiàn)象多半是電纜線某相中途漏電造成的。由于漏電會因接地發(fā)熱,一旦局部溫度達(dá)到一定值時(shí),就會直接燒焦電纜中各股線的絕緣膠,有可能引起電纜內(nèi)碰線打火,直至燒斷電纜,燒焦線管直接漏電,甚至造成安全隱患;有時(shí)造成的經(jīng)濟(jì)損失后果也是無法預(yù)知的。電纜出現(xiàn)故障后,會間接或直接接地漏電,在漏電點(diǎn)的地面都會有一定的電壓,土壤濕度越大,地表電壓就越接近接電壓,地面電壓就越高,漏電這相的電壓下降越大,電壓就越低[2]。
(2)另外一種是電纜終端斷電,完全無法使用。這種情況是最常見的,由于地下電纜的隱蔽性和涉及范圍較大,所以很難在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。故障電纜的絕燃絕緣的電纜管及電纜全部被燒斷,有些電纜已燒掉30-80厘米,甚至燒斷長達(dá)1-2米。燒斷的電纜會有不同程度地接地漏電,嚴(yán)重的地下土壤都發(fā)熱,甚至散發(fā)出熱乎乎的水汽,長期以往,除造電費(fèi)損失外,還可能會損壞配電箱,更嚴(yán)重的會造成電壓器及相關(guān)原件的損壞,甚至有人身安全危險(xiǎn)的可能等等。
基于以上電纜故障特點(diǎn),作者長期在地域范圍較大的公園景區(qū)從事園林技術(shù)管理工作,涉及園林水電這方面的工作難較多,發(fā)明了一種地下電纜漏電點(diǎn)定位的地面電壓差檢測方法(作者已經(jīng)申請發(fā)明專利,技術(shù)方法及檢測參數(shù)等受法律保護(hù))。該技術(shù)非常適合一線工作使用,測量誤不超過30厘米,技術(shù)方法簡單、精準(zhǔn)、高效。在此鄭重聲鳴,該方法只適合適380V以下的地下低壓電纜使用,高壓地下電纜檢測謹(jǐn)慎使用!
電流在不同介質(zhì)的傳導(dǎo)受到不同的阻流即有電阻,因?yàn)楦鞣N介質(zhì)的導(dǎo)電性能各異,不同的介質(zhì)有不同的電阻率,土壤也是導(dǎo)電介質(zhì)的一種,而且土壤含水量不同,其導(dǎo)電率也不一樣。含水量越高,電阻率越接近水的電阻率,電阻率越低等距離電壓差就越低。
壓差檢測法除能應(yīng)用在地下電纜檢測外,還可以應(yīng)用在室內(nèi)外明暗線斷點(diǎn)判斷等,更多的應(yīng)用有待研究。具體操作方法和技術(shù)參數(shù)是技術(shù)專利重點(diǎn),以便保護(hù)開發(fā)專利產(chǎn)品[3]。
本人長期在南寧市獅山公園從事風(fēng)景園林技術(shù)管理工作,解決了眾多園林水電設(shè)施故障難題。園內(nèi)主電纜斷電或電壓過低等故障問題尤為突出,利用上述壓差檢測法實(shí)地檢測,一測一個(gè)準(zhǔn),幾年來共處理了十多起低壓地下主電纜故障,取得了很好的實(shí)際效果,也挽回了一定的經(jīng)濟(jì)損失。使用壓差檢測法檢測電纜故障,一方面為方法操作簡單;第二,無需全線開挖檢查,無需昂貴高端檢測儀器,降低檢測成本;第三,快捷安全,精準(zhǔn)高效。
地下低壓電纜故障紛繁復(fù)雜,電纜故障分析工作涉及電纜多方面相關(guān)情況,檢測電纜故障漏電電壓是檢測定位故障方法之一。電壓在土壤中的分布不均的特點(diǎn),是檢測電纜故障的切入點(diǎn),巧妙地利用這個(gè)切入點(diǎn),能有效快捷有效地定位電纜故障點(diǎn)。地下電纜故障壓差檢測法適用于沒有條件裝備電纜故障檢測系統(tǒng)和購買高端檢測設(shè)備儀器的非電力專業(yè)用戶單位,適用于一線人員操作,準(zhǔn)確高效,實(shí)用性強(qiáng),值得參考和開發(fā)使用。