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摘要:高壓電力電纜在運(yùn)行過(guò)程中由于外界因素以及檢修的不規(guī)范性很容易出現(xiàn)故障,快速找到故障源并解決故障對(duì)于保證整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很重要的意義。本文主要介紹了高壓電力電纜故障原因、測(cè)尋方法以及預(yù)防策略。
關(guān)鍵詞:電力電纜;故障原因;技術(shù)分析
1引言
隨著人民生活水平的提高,高壓電力電纜已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。供電正常已經(jīng)發(fā)展為企業(yè)運(yùn)行和人們正常生活的重要條件,高壓電力電纜一旦出現(xiàn)故障,將直接導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的故障,影響企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和人們的正常生活。因此了解電纜的故障原因、快速尋找電纜故障源并解決電纜故障問(wèn)題顯得尤其重要。
2高壓電力電纜產(chǎn)生故障原因
2.1電力電纜自身的問(wèn)題
材料本身具有缺陷會(huì)嚴(yán)重影響電纜的質(zhì)量,造成高壓下電纜出現(xiàn)故障。一般情況下,材料的缺陷主要分為包鉛或包鋁產(chǎn)生的缺陷、電纜附件制造上的缺陷、絕緣材料管理維護(hù)不善造成的缺陷三個(gè)方面。包鉛或包鋁產(chǎn)生的缺陷主要表現(xiàn)為紙絕緣上的裂紋、損壞、破口以及重疊間隙等。鑄鐵件制造不完美,造成砂眼、電纜的各個(gè)組件質(zhì)量不合格或不按規(guī)定組裝等都屬于電纜附件制造上的缺陷。絕緣材料管理維護(hù)不善往往會(huì)造成材料受潮和老化,從而影響電纜的中間頭和終端頭質(zhì)量。
2.2電力電纜過(guò)熱
造成電纜過(guò)熱的原因有很多種,既有內(nèi)在原因又有外在原因。高壓電力電纜的特點(diǎn)是會(huì)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,高壓電力電纜在上時(shí)間負(fù)載情況下回造成過(guò)熱,從而出現(xiàn)故障。在日常生活中,如果電壓不穩(wěn)定,有高壓突然竄入或電壓選擇不合理都容易造成電纜局部過(guò)熱,使絕緣碳化而故障。若電纜安裝于密集區(qū)域、隧道等通風(fēng)不良處,都會(huì)導(dǎo)致電纜過(guò)熱而加速絕緣損壞,尤其是高溫天氣時(shí),電纜熱量不能及時(shí)散失,增加了高壓電力電纜的安全隱患。
2.3電力電纜的機(jī)械損傷
大部分電力電纜故障皆是因?yàn)闄C(jī)械損傷,有些輕微的機(jī)械損傷并不能立刻導(dǎo)致電力電纜故障,往往很長(zhǎng)時(shí)間才反應(yīng)出來(lái),不易被人察覺(jué)是一個(gè)很大的安全隱患。常見(jiàn)的機(jī)械損傷有直接受外力作用造成的損傷、敷設(shè)過(guò)程造成的損傷、自然力造成的損傷以及安裝過(guò)程造成的損傷四種。第一種損傷主要是指電纜直接遭受外力作用,如挖土、超重等造成的電纜誤傷,運(yùn)輸過(guò)程中車(chē)輛振動(dòng)造成包裹電纜的鉛或鋁裂損。第二種是指電纜承受不住過(guò)大的拉力和彎曲力,而使電纜保護(hù)層損壞。第三種是指電力電纜長(zhǎng)時(shí)間鋪設(shè)后在自身重力作用下產(chǎn)生的自然變形造成的損傷。第四種是指安裝電纜的過(guò)程中對(duì)電纜施加的力過(guò)大而造成的損傷。
2.4電力電纜絕緣老化變質(zhì)
電力電纜的壽命是有限的,因?yàn)樵谧匀粭l件下電力電纜隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)逐漸老化,從而出現(xiàn)故障。造成電力電纜老化的原因有多種,一是在電場(chǎng)作用下逐漸老化,絕緣材料長(zhǎng)期受電場(chǎng)影響,會(huì)使絕緣材料內(nèi)部產(chǎn)生游離,從而減低絕緣材料的絕緣性。二是在晶化作用下逐漸老化,絕緣材料和保護(hù)層長(zhǎng)期遭受外力和內(nèi)應(yīng)力會(huì)逐漸老化,表現(xiàn)為保護(hù)層龜裂受潮而降低電力電纜的絕緣性。三是在自然環(huán)境下受到腐蝕而老化,導(dǎo)致絕緣層開(kāi)裂或穿孔。四是在水分和化學(xué)作用下老化,主要是因?yàn)榻^緣介質(zhì)在水的作用下發(fā)生電離,使絕緣性下降。
3高壓電力電纜故障的測(cè)尋方法
尋找高壓電力故障源的方法必須與故障性質(zhì)相適應(yīng),不能盲目的選擇測(cè)尋方法。在粗測(cè)前必須首先確定故障的性質(zhì)和發(fā)生故障的原因,這樣才能在最短的時(shí)間內(nèi)找到故障源,同時(shí)不損壞檢測(cè)設(shè)備,因?yàn)椴划?dāng)?shù)臏y(cè)尋方法會(huì)損壞測(cè)試儀器。主要是確定故障電阻是高阻還是低阻;是否為短路斷線(xiàn),是單項(xiàng)還是多項(xiàng)等。
3.1測(cè)聲法
測(cè)尋高壓電力電纜故障源顧名思義,測(cè)聲法是根據(jù)聲音來(lái)尋找故障源的一種方法。故障時(shí),電力電纜會(huì)發(fā)出不同的聲音。測(cè)聲法主要適用于因電纜的線(xiàn)芯發(fā)生閃絡(luò)放電而出現(xiàn)的故障。使用測(cè)聲法尋找故障源需要準(zhǔn)備直流耐壓的相關(guān)設(shè)施工具,因?yàn)闇y(cè)量過(guò)程中需要使高壓電力電纜中的電容器的電壓值達(dá)到要求,這些設(shè)備可以對(duì)電纜中運(yùn)行的電容器充電,當(dāng)電壓值達(dá)到要求后,檢測(cè)設(shè)備的放電間隙就會(huì)給故障位置的線(xiàn)路放電,進(jìn)而對(duì)絕緣層放電,從而發(fā)出滋滋的聲音。當(dāng)電纜設(shè)置在平地上時(shí)可以直接用測(cè)聲法尋找故障源,但當(dāng)電纜敷設(shè)于地下的時(shí)候必須采取相應(yīng)的措施保障工作人員的人身安全。
3.2電容電流法
測(cè)尋高壓電力電纜故障源高壓電力電纜在運(yùn)行過(guò)程中,電容存在于線(xiàn)芯對(duì)地和相鄰線(xiàn)芯之間,并均勻分布于電力電纜中,而且電容量隨電纜長(zhǎng)度的增大而增加,電容電流法可以根據(jù)以上規(guī)律準(zhǔn)確的測(cè)出電力電纜的故障源。用該種方法尋找故障源需要準(zhǔn)備一個(gè)交流毫安表、一個(gè)電壓表和一臺(tái)單項(xiàng)調(diào)節(jié)器。檢測(cè)過(guò)程中需要測(cè)量電纜每一項(xiàng)的芯線(xiàn)電容電流值,通過(guò)計(jì)算故障線(xiàn)芯和運(yùn)行正常線(xiàn)芯的電容電流值的比值即可大致判斷故障源的位置。運(yùn)用電容值得計(jì)算公式可以得到相應(yīng)的結(jié)果,實(shí)際上電容電流的比值就是電纜線(xiàn)芯故障位置的電容量和正常芯線(xiàn)電容量的比值。
4高壓電力電纜的故障的預(yù)防策略
高壓電力電纜故障不僅影響人們正常的工作和生活,而且給人們帶來(lái)了巨大的安全隱患。為了提高電纜運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,同時(shí)保證人們的人生安全,需要故障診斷人員采取相應(yīng)的預(yù)防措施預(yù)防電纜故障。在實(shí)際電力電纜管理工作中要加強(qiáng)電纜的日常維修,增加電纜安全檢查次數(shù),尤其是故障位置的電纜,記錄并歸檔各項(xiàng)參數(shù)。同時(shí)加強(qiáng)公司各部門(mén)的工作交流,明確電纜的施工位置及注意事項(xiàng),避免在施工中損壞電纜。結(jié)語(yǔ)高壓電力電纜是電力系統(tǒng)的重要組成部分,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)造成整個(gè)電力系統(tǒng)故障,影響正常的工作和生活。而且電纜在長(zhǎng)時(shí)間使用下很容易發(fā)生故障,由于產(chǎn)生故障的原因有很多,尋找故障源有一定的難度。因此分析和研究高壓電力電纜的故障原因和測(cè)尋方法對(duì)快速找出故障源,消除故障,提高電纜運(yùn)行的安全性和可靠性有很重要的意義,
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作者:馬學(xué)勤 單位:神華準(zhǔn)能供電公司