10kV电力电缆故障检测方法及解决方法

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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10kV电力电缆故障检测方法及解决方法

贺芳

(鄂尔多斯电业局铁西供电分局内蒙古鄂尔多斯017000)

摘要:重视城市10kV电力电缆故障类型及测寻方法探讨,有利于延长这类电力电缆使用年限,降低其应用过程中的问题发生率。因此,需要从多个角度进行考虑,了解城市10kV电力电缆故障类型,找出有效的测寻方法并加以使用,使得这类电力电缆的实践应用效果得以增强。

关键词:10kV;电力电缆故障;检测方法;解决方法

110kV高压电缆在整个电网系统中扮演着重要角色,同时也发挥着重要的作用,所以认真分析出电力电缆产生故障的原因是非常有必要的。只有找到存在问题的原因,才能够采取更加科学的方式对其进行故障修复,进而保证电力系统的质量与安全。110kV电缆之所以会发生故障,最主要的原因就是电缆外绝缘护套发生了破损,进而导致了一系列的负面问题。

110kV电力电缆产生故障的原因

1.1电缆型号规格不合适

电缆的型号和种类有很多,在进行电缆铺设之前,一定先确认应该使用什么型号的电缆。不同型号、规格的电缆的能够承载的工作量不同,如果电缆选择不合适,就有可能由于电缆负载量过大、环境潮湿等原因出现故障。出于城市美观性的考虑,电缆暴露在建筑外面会显得很不整齐,因此,很多电缆都是埋在地下或者是墙壁内的。电缆处在暗处,施工人员就不能及时排查故障,因此在电缆的规格选择上就更应该注意。例如在比较潮湿的土地或者是临近水管和城市排水管道的地方,铺设的电缆若是没有防水防潮功能,很快就会受到损害。不同规格的电缆能承受的电量也不同,在进行10kV的电力电缆铺设时,如果选择不当,电缆的导体截面、种类等不合适,电缆在工作一段时间后就会由于输电量超载持续发热,最终导致电缆被烧断。

1.2电缆质量问题

电缆的质量是保障电网正常运行的最基本要求,电缆的质量如果不达标,即使选对了规格型号,也会频发故障。我国目前的电缆市场品牌众多,市场竞争比较激烈,商家为了抢占市场也打出了很多低价策略,在这种情况下,一些厂家在压低价格的同时保持利润,在电缆生产上偷工减料或者是选用质量不好的原料,导致电缆的质量差,存在电缆绝缘层严重偏芯,半导体层厚薄不均,芯线(导体)杂质大等问题。这些电缆使用寿命短,用到城市电力系统中很容易造成安全问题,埋下安全隐患。

1.3电缆铺设施工质量问题

电缆的铺设也是影响电缆使用效果的重要因素,铺设不规范很容易导致电缆损坏,甚至引起安全事故。电缆铺设过程中如果由于操作不当或者是机器问题过度拉伸电缆,会对电缆造成不可逆的伤害,导致电缆的横截面积改变,外层的封皮变薄甚至裂开,防护能力大大减弱,进而导致内部的电线等受潮,阻值改变,经过一段时间后电缆生锈、绝缘甚至断裂。在进行地下电缆铺设的过程中,若是开挖的深度没有达到标准深度,在铺设好填充土地的过程中没有在电缆上方先铺上一层软土就直接铺设硬土层,硬土层中的碎石等坚硬的物质就会对电缆造成损害。例如老界岭景区假设的一条10kV的线路,在施工过程中存在挖土深度不够的问题,后期施工队在用挖掘机搬运物体时,覆盖在电缆上方得到硬石块就对电缆造成了压迫最后将电缆穿破,导致线路出现短路故障。

1.4电缆受外力破坏

目前在我国电缆故障的原因中,由于外力原因造成电缆出现问题的比例越来越高。外力破坏主要指的是在安装电缆的过程中,拉伸电缆的力度过大,导致电缆的结构受到破坏,或者是划伤电缆。在进行高空对接的过程中,电缆和线路的相序不一样,安装就容易过度扭转电缆,对电缆造成损害。除此之外,在其他安装过程中也会因为各种外力原因对电缆造成损害。

2常见的故障检测方法基本方法

2.1电桥法

电桥法是被应用时间最长的检测方法,即使是科技学技术如此发达的今天,这项技术也一直被广泛应用。该方法在检测以下几方面问题时较其他检测方法简单快捷,同时存在的误差可以忽略不计,例如在电力电缆进行接地处理时会非常简单。目前的检测方法还是沿用常规的检测方法,主要是通过对桥壁平衡调节所得数据与电缆总长度之间的距离进行计算来寻找故障,但是使用电桥法之前要准备十分详细的资料。然而,在现场对故障进行排查过程中,出现故障的种类无非就是闪电故障和高阻故障这两种,这样一来,电桥法无法非常准确及时的排查故障。

2.2高压脉冲法

高压脉冲法是利用高压信号使电缆故障瞬间变成短路或低阻故障,使故障点反射系数接近-1,故障点近乎产生全反射。闪络法在专业上又细分出两种方法,即直闪法和冲闪法。闪络法测试电缆故障时,电缆故障点形成的反射波是高电压脉冲波,无法通过仪器直观看出故障部位,常规的做法就是使用取样器,将故障点在高电压作用下形成的高压脉冲转换成仪器所需要的低压脉冲信号。取样的方法不同又会细化为电压感应法、电流法和电压法。

2.3冲击高压闪络法(冲闪法)

采用直闪法的原因是电源的输出功率受直流高压电阻的等效电阻的影响,在工作时会受到一定限制,排查泄露性高阻故障该方法无法进行准确检测。冲闪法正是利用大容量的充电电容作为直流高压电源,加到故障电缆使故障点闪络放电形成瞬间短路。主要用于测试电力电缆的泄露性高阻故障,也可用于测试电力电缆的低阻、开路及闪络性高阻故障。其测试原理线路与直闪法基本相同,不同的只是在储能电容与电缆之间串入一个球形间隙。

2.4声磁同步法

电磁信号的传播速度几乎和光的传播速度相等,但是比较起来,声音在空气中传播的速度显得十分慢,正是因为电磁信号和声音在介质中传播速度的巨大差异,但是接受仪器在接受声音信号和电磁信号的时候会将两种信号所反馈的故障位置认为是同一部位,所以根据这两种信号的传播特点来看,所以我们探测器探测电缆的位置越接近出现故障部位,则接受仪器接受信号的时间差会越小,探测的越准确。

3解决常规故障的方法

3.1营造良好的电力电缆的工作环境

在起初铺设10kV电力电缆时,铺设电缆所处地理位置是供电公司施工单位考虑的首要因素。假如铺设电缆后周边环境可能导致电力电缆使用周期缩短,采取的常规办法就是更改铺设位置或者清除这些潜在的影响因素。除此之外,我们还要向相关部门寻求帮助,进行铺设电缆位置进行地质调查,减少污染物对电缆造成的损害,例如:供电公司在铺设电缆时要尽量避开化工厂等重度污染的相关企业。此外,根据电网运行环境选择与其匹配的电缆种类,同时要对电力以及相关的附件进行质量检测,增强电力电缆抗腐蚀的能力。另外,设置醒目的标识是十分重要的在电缆运行的周围,减少人为破坏的可能性,例如警示牌的设置,为电缆的运行提供一个有力的保障。

3.2加强对电力电缆的维护与管理

铺设电力电缆工作完成后,供电部门做好对电缆运行时的电流变化情况的监测工作,降低负荷击穿绝缘发生的可能性。同时,供电公司成立线路维修检查部门,制订严格的定期检查制度,安排相关的工作人员周期性检查电力电缆设备。线路中出现故障,第一时间报告给上级部门并且做好检修的前期工作。此外,日常巡检过程中发现有问题的线路,积极地进行细致的排查和巡检工作,并且进行记录,认真填写电力电缆运行报告。

结束语

从事检修电力电缆的工作人员要注重积累实践经验和理论知识,熟知测试仪器的内部结构和波形的形成原理以及绝缘击穿机理,通过掌握这些知识来完成故障排查分析工作,抓住波形突变拐点进行比较对照,对故障点进行精准排查,保证线路正常运行。同时,理论和实践相结合,使得电缆故障测距、定点方法不断发展,不断改进。

参考文献:

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[2]苟军.探讨城市10kV电力电缆故障类型及测寻方法[J].现代工业经济和信息化,2016(21):71-72.

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