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        電力電纜故障的檢測及預防

        電力電纜故障的檢測及預防

        作者:admin    來源:未知    發布時間:2018-01-22 15:59    瀏覽量:

             潤澤電力是一家專業研發生產電纜故障測試儀的廠家,本公司生產的電纜故障測試儀在行業內都廣受好評,以打造最具權威的“電纜故障測試儀“高壓設備供應商而努力。

             隨著社會經濟的快速發展,極大程度上促進我國工農業發展,對電力需求也日益激增,從而對電網的運行也提出了更高的標準要求。電力電纜作為當前我國電能傳輸和分配的重要載體,它的正常運行與否直接關系到當地經濟甚至整個國民經濟的建設。近年來,隨著電力電纜網絡化的快速發展,電纜線路的運行環境變得更為復雜,因此,加強對電力電纜故障的監測和預防顯得尤為重要,這樣才能夠保障正常的生產活動。本文就對電力電纜故障的檢測以及預防進行了研究。

             一、電力電纜故障的種類

             一般而言,電力電纜故障的種類主要有以下幾種:

             (一)三芯電纜一芯或者兩芯接地

             通常情況下,接地電阻小于1000兆歐稱為低阻接地故障,接地電阻大于1000兆歐稱為高阻接地故障。

             (二)三相芯線完全短路

             一般而言,我們將短路電阻大于100兆歐稱為高阻短路故障,短路電阻小于100兆歐稱為低阻短路故障。

             (三)閃絡故障

             閃絡故障通常是指,電纜絕緣出現了故障,但是出現故障的地方有較高阻值,因此,在電壓高的環境下,很容易出現瞬時擊穿的障礙。

             二、電力電纜故障產生的原因

             電力電纜由于所處的環境不一樣,從而出現的故障也不盡相同。為了更有效地預防故障的發生,減少電纜的損壞,了解電纜故障產生的原因是很有重要的。一般而言,電力電纜故障產生的原因主要有以下幾點:

             (一)機械損傷

             在電纜故障中,電纜的機械損傷占據著較大的比例,形成機械損傷的原因主要有在安裝的過程中損傷、因行使車輛輾壓損傷、因受到外力而損傷、因土地下沉而造成的電纜接頭和導體損傷。倘若電纜出現損傷故障及時引起故障是很容易被我們察覺的,通常情況下也不會出現較嚴重的事故。然而事實情況并非如此,若電纜的損害較小,在日常運行過程中不會產生較大影響,但是長久過后,輕微的損傷就會日益嚴重,會嚴重威脅到電纜的正常運行,很容易造成電力電纜故障,從而也會帶來巨大的經濟損失。

             (二)化學腐蝕

             通常情況下,很多電纜都在埋藏在地面下方,從而地面下方的土壤會直接影響到電纜的使用。倘若地質土壤呈現出酸堿性,這樣就很容易埋藏在地下的電纜產生腐蝕,久而久之,電纜的外層保護皮就會出現開裂、穿孔等現象,若電纜沒有外層的保護,會極大程度上降低絕緣性,很容易造成故障。

             (三)絕緣受潮

             電纜的絕緣受潮多是指電纜的接頭部分,引起電纜接頭受潮的主要原因就是在安裝的過程中未嚴格封閉,從而致使水分進入。與此同時,在安裝的過程中,如果天氣陰暗潮濕,也很容易導致水分侵蝕接頭,這樣在電場的作用下,電纜的絕緣性大大降低,極大程度上損壞電纜,從而引起電纜故障。

             (四)絕緣層老化

          在電流的熱效應作用下,負載電流在流經電纜的同時,很容易導致導體發熱,與此同時,電荷的集膚效應、絕緣介質的損耗也容易造成附加熱量,會增加電纜溫度,長期在這樣的環境下運行,再加上夏季天氣的炎熱,很容易導致絕緣層老化,從而引起絕緣損壞。

             (五)材料材質問題

             一般而言,在制造電纜絕緣的過程中,會產生很多雜志,電纜頭在制作的過程中會出現包纏絕緣層不均勻的現象,再加上節電常數的不同,電纜受電廠作用影響,很容易出現老化。除此以外,若電纜頭外皮的材料防污能力不達標的話,也很容易導致電纜老化。

             三、基本的電力電纜故障檢測方法

             (一)電橋法

             電橋法是指將被測電纜終端的故障相和非故障相連接,將電橋的兩端分別接上故障相以及非故障相,通過調節電阻來達到電橋的平衡,然后運用公式計算出故障點的位置。當前,電橋法在現場中的應用不斷減少,但是電橋法也具有自身的優勢,可以有效地解決那些沒有明顯的低壓脈沖反射,而且不易出現高壓擊穿的特殊故障。簡而言之,電橋法具有便捷性強、準確性高的特點,同時也應該認識到它所存在的不足,就是不能夠解決高阻抗與閃絡性故障。

             (二)脈沖電流法

             一般而言,脈沖電流法是指把電纜故障點使用高壓擊穿,通過儀器將故障點產生的電流行波信號進行記錄,從而根據分析出的電流行波信號在測量端和故障點運行所花費的時間計算出故障距離。通常情況下,脈沖電流法是利用現性電流耦合器來對電纜中的電流行波信號進行采集。

             (三)低壓脈沖反射法

             低壓脈沖反射法是指在測試的過程中在電力電纜的故障相中注入低壓脈沖。低壓脈沖通過電纜傳播到阻抗不匹配點(也就是我們所指的故障點),當脈沖產生反射又回溯到測試點的時候,會通過儀器將其記錄,然后根據發射脈沖和發射脈沖往返的時間差度以及脈沖在電纜過程中的傳播速度,這樣就可以將其故障點與測試點之間的距離準確測試出來。采用低壓脈沖反射法最大的有點就是使用簡單,在實際過程中,對電纜的實際長度以及其他詳細資料不必明確知道。然而它也具有一些不足,即若不明確電纜的走向,就不能夠處理高阻抗與閃絡性之間的故障。

             (四)實時專家系統

             簡而言之,專家系統屬于一個涵蓋智能特點的計算機程序,之所以具有智能特點主要是因為這種系統在一定的領域范圍內可以模仿人類專家的思維從而有效地解決存在的復雜問題。所以,專家系統具備豐富的知識是很必要的,與此同時,還應該具備人類正常的思維模式,從而有效地解決出現的問題。除此以外,在進行電力電纜故障檢測時還應該注意以下幾個問題:一、低電阻和高電阻并沒有明確區別,這樣在實際操作過程中就可以靈活使用多種方法,進行綜合判斷。例如,通常35kV的電纜較為復雜,中間頭以及H接頭都較多,從而街頭故障的波形很不容易辨別,如果我們斷定是街頭出現的故障,未來路得到準確的測距效果就需要采用在故障點充分放電的方法;二、若電纜的一端測試放電不充分,或者無法采集到電纜的測試波形,就需要我們從另一端進行升壓測試??傊?,不管采用什么測試波形,若故障點與測試端的距離較近,自然就會產生盲區,無法科學判斷并識別波形,為了有效解決這一問題,就需要從電纜的另一端進行測試;三、定點儀能夠探測到的距離與放電聲音高低、泥土的濕度有著密切關系。具體來講,放電聲音越高,泥土就會越干燥,從而就能夠檢測到更遠的距離。與此同時,在施工的過程中若完整地保存原始資料,熟悉電纜路徑,這樣在接頭處就會出現標志樁,可以減少查找電纜故障的時間。此外,在進行試驗之前,準備汽油或者柴油發電機作為試驗儀器的電源也是很有必要的。

             四、電力電纜故障預防措施

             如何有效地于預防電力電纜故障,我們可以從以下幾方面做起:

             (一)科學合理地選擇電纜類型

             長久以來,油紙絕緣電纜是眾多電力企業所偏愛電纜,這主要是因為油質絕緣電纜生產制造技術較先進,不僅成本低,而且使用壽命較長。但是在設計使用的過程中也存在很多不便,尤其是絕緣油非常容易流淌,從而嚴重影響到電纜絕緣的性能。

             如今,交聯聚乙烯電纜是制造技術最為先進的電纜,這種電纜在運行過程中具有較強的便捷性,不僅不受溫度高的影響,而且也不會因高差而出現問題。除此以外,與以往使用的油紙絕緣電纜相比較,交聯聚乙烯電纜具有更多的優勢,從而交聯聚乙烯電纜深受眾多電力企業的青睞,同時在這種電纜的基礎上不斷以往所使用的電纜進行升級改造,不僅有效地解決了由于落差所產生的故障,還大大提升了電纜的傳輸能力。

             (二)不斷改進電纜終端制作工藝

             通過研究電力電纜產生的故障,從中我們可以看出造成電纜漏油的一個重要原因就是電纜終端的制作工藝不合格,因此,改進電纜終端制作工藝顯得尤為重要。具體來講,使用那些性能穩定、強度較高、密封性較好地環氧樹脂電纜終端,從而就可以有效地解決電纜漏油的問題,極大程度上提高了電纜的絕緣性能。

             (三)加強日常運行維護工作

             電力工作建設對經濟發展發揮著關鍵作用,有力地促進了國民經濟的發展。在工作中要堅持端正的工作態度、培養科學的工作方法、高超的技術能力。同時要做好電力電纜的日常防護工作,這樣就可以有效地避免故障的發生。而且在日常的運行過程中也應該做好基本的監管工作,這主要是因為做好日常的監督和管理工作可以從根本上避免故障的發生,能夠及時發現問題并盡快解決存在的問題。一般而言,做好日常的監管工作多是指在一定時期要對電纜、土壤、環境溫度進行檢測,防止因電纜過渡而出現狀況;用配電盤式電流表或者記錄電流表專門測定電纜線路的負荷,測量電纜鉛包對地電阻;技術人員要在定期地對埋藏在土壤下的電纜進行檢查。通常按照3個月重點檢查一次,6個月開展全面檢查的原則。同時要對檢測的結果及時進行記錄,根據出現的問題提出解決方案。

             (四)強化管理,加大投入力度

             眾所周知,僅僅依靠先進的科學技術和良好的方法對于促進企業的發展是不夠的,還需要健全的管理制度做保障。關于電力電纜的運行和維護也是如此,不僅需要科學的方法,還需要完善的管理制度。在電力電纜線路的日常運行維護中要堅持責任到位、操作到位、監督到位。除此以外,加大科技力量的投入也是很有必要的,制定出合理規范措施,完善基本資料,切實做好電纜防護、電纜故障的側尋、電纜事故搶修等工作,為電力的正常運營提供條件。

             (五)重視電纜通道的選擇

             由于電纜通道的環境會直接影響到電纜的運行。通常,若電纜環境的周圍的土壤中含有與氯化物、酸堿溶液等,很容易腐蝕電纜,而且地下水的污染也會對電纜造成一定的腐蝕。因此,在安裝電纜的時候,要重視電纜通道的選擇,要認真檢測周圍的環境和土壤,尤其是在化工區,更要重視電纜通道的選擇,積極才有有效措施避免因腐蝕而造成的電纜故障。除此以外,為了更加有效地防止電纜故障的發生,通常就需要我們做好電纜電壓的日常檢測以及測量工作,保障電纜線路能夠規范的負荷中運行。若在測量過程中出現超負荷現象,要及時通知相關部門進行處理。

             總而言之,電力電纜是電網運行的重點,它的正常運行會直接關系到人們正常的生產和生活。要想做好電力電纜故障的檢查及預防工作就需要我們了解電力電纜故障產生的原因,加強電纜的管理,做好電纜故障防護等工作。當前,我國在電力電纜故障的檢測技術還有待進一步提高,與國外先進的電力電纜故障檢測技術相比還存在較大差距。因此,我們要不斷加大科技投入,研發出新的技術,從而為提高配電系統的供電可靠性,為了社會經濟的發展提供有力保障。

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