10kV电力电缆故障查找方法及问题

发表时间:2020/6/8   来源:《中国电气工程学报》2020年02期   作者:曾嘉俊
[导读] 随着社会的逐渐发展,在安全以及美观等相关方面拥有良好表现的10KV电力电缆得到了广泛的运用。
        摘要:随着社会的逐渐发展,在安全以及美观等相关方面拥有良好表现的10KV电力电缆得到了广泛的运用。维护工作量少、占地面积小和送电可靠性强属于电力电缆的主要优势,但由于运行时间的逐渐增长以及各类因素的影响,电力电缆会出现许多的故障。基于此,以下对10kV电力电缆故障查找方法及问题进行了探讨,以供参考。
关键词:10kV电力电缆;故障;查找方法;问题分析
引言
        配电线路作为社会主义现代化国家保障我国人民生活质量的重要基础性内容,对人民群众的用电起到至关重要的作用。近年来,随我国经济的快速发展,基础建设水平的不断提高,配电线路运维水平日益向现代化、先进化发展,具体成果表现在跳闸情况少、线路损坏、损耗情况少、线路能量消耗水平低等方面,大幅提升了居民的基本生活质量,为社会主义现代化国家的发展和建设奠定夯实基础。
1电缆故障排查方法及其原理分析
        1.1冲闪法
        冲闪法能够有效地弥补直闪法的功能不足,尤其是当电阻低或者击穿通道形成时,直闪法的检测设备在容量和内阻的限制下无法进行有效测量,但是冲闪法正是由于其高压豁免性能对低电阻故障点进行精确排查。冲闪法的测量原理仍旧是以电流法为主。本质上,冲闪法是对直闪法的优化升级,冲闪法和直闪法相比,只是增大了放电间隙。电缆的电容一旦达到临界值,也有可能发生电缆击穿,进而导致间隙击穿,此时电流就会对电缆放电。但是间隙放电于故障击穿之间仍旧存在本质上的差距,间隙放电是电波到达末端后,因为反射波重叠到发射波之上,进而出现振幅增强的电波,从而使得故障点击穿。冲闪法与直闪法相比,冲闪法虽然可能会产生击穿电压,但是其接线比较简单,形成的波形信号极易分析,适用范围更加广,尤其是对于断路和高阻故障使用效果更加明显。
        1.2测声法
        测声法指的是结合高压电力电缆出现故障时所形成的放电声音来对故障源予以查找的方式。此方式通常运用于查找电缆芯线出现的闪络放电故障。对测声法予以运用的过程中,需要借助直流耐压试验机设备对电缆中的电容器进行充电,当其电压值达到一定程度时,试验机放电位置会对电缆故障位置的芯线进行放电,此时故障位置的芯线又会对电缆绝缘层进行放电,同时伴随“滋滋”的声音,就处在地面的电力电缆而言,维修人员可通过听觉将故障位置找到;如果电缆被埋在地下,维修工人员则需明确电缆方向,可在较为安静的环境中,运用医用听诊器以及耳聋助听器等相关设备,即将设备贴近地面,随着电缆敷设方向仔细的进行查找,若听见“滋滋”的声音,那么此位置就属于电缆存在故障的位置。维修人员在运用测声法对高压电力电缆故障源予以查找的过程中,需注意人身安全,设置专人监视电缆末端以及设备末端。
        1.3雷达法
        利用雷达法对电缆进行故障排查主要是利用反射脉冲和发射脉冲之间存在的时间差,通过时间差计算完成测距。在电缆故障排查时,脉冲信号被输送到电缆过程中会在电缆内自由穿梭,一旦遇到阻抗点时会形成相应反射,专业的测量仪器会将相关的反射脉冲进行分析,再通过运算公式计算出故障发生的大体位置。不同的反射极性也直接反映出不同的故障原因。如果发射脉冲和反射脉冲之间的极性一致,则说明电缆是发生了开路故障;如果反射脉冲和发射脉冲之间的极性相反,则说明电缆可能发生了低阻故障。雷达法在电缆测量过程中比较简单,并且有专业公式进行计算,可以准确测量出电缆的故障位置。

但是脉冲在电缆内运行也会有一定的局限性,时间宽度受限是其最大的局限性,超过相应的时间宽度,反射和发射之间在脉冲层面会产生重叠,进而形成盲区。因此,对于高阻和闪络故障,雷达法并不能准确测量故障原因。
        1.4声磁同步法
        在电缆一端施加高压信号使得故障点放电,放电电弧会有放电声音并在电缆外皮和大地形成的回路中产生感应电流,感应电流会产生脉冲磁场。如果我们用仪器在监听到放电声音的同时,接收到脉冲磁场信号,就表示故障点就在附近。由于磁场的传播速度很快,从故障点传播到仪器探头的时间我们一般忽略不计,而声音传播速度比较慢,因此我们根据探测到的声磁信号的时间差来判断故障点的远近,时间差最小的就是故障点。现在的探测仪可以将时间差转换为探头到故障点的直线距离,所以直线距离读数最小,放电声音最大的点就是电缆故障点的精确位置。当电缆短路速查法无效后,首先可以选择声磁同步法,它使用方法简单,精确度较高,信号易于理解、辨别,通过简单培训普通电工即可熟练掌握,但是对于特别低阻型的故障很难检测到声音,有的时候甚至根本没有声音,因此适用于电缆的高阻和闪络性故障。
210KV电力电缆故障的防范措施
        2.1落实好交接班管理工作
        落实好高压电力电缆故障防范措施十分的重要。通常,电力电缆事故出现于交接班时,因此本班值班人员在快要下班时,应做好对各项工作的交接处理。例如,检查设备和器具,详细记录运行情况,对运行资料进行整理,并做好工作岗位卫生清洁工作。然后将工作情况提供给接班人员。同时,在交接班的过程中,需积极的提出指导意见,尤其是设备运行状况,交接班时应详细的进行说明,将工作处理完善后才能下班。在接班之后需要及时对特殊设备进行相关检查。
        2.2管理模式调整
        对于管理模式来讲,其工作模式贯穿于整体电缆施工过程中,在施工前期对各项基准参数进行核对,以确保线路施工的基准性,在施工过程中对施工技术进行分析,确保施工工艺满足线路敷设需求,在后期维护过程中,则是对区域内线路工程进行质量监管。在运维管理体系中,电缆线路由于属于隐蔽性施工模式,为进一步对线路施工体系进行核对,管理人员应以文件参数为基准,来对每一项工作环节进行核对。例如,对线缆工作情况进行定期检查,并依据附件材料的损耗情况,对地下电缆的运营模式进行大概了解,然后对线缆运行中可能存在的问题进行预期分析,并做好安全基准划分,以此来为后期维修管理提供科学性数据保障。
结束语
        为了有效提高电力部门的检修效率,针对多样化的故障问题,需要采用科学合理的试验方法与检测技术,在第一时间消除故障对电力系统的影响。利用二次脉冲反射法等测距方法可以使测试人员快速得到故障点与发射点之间的物理距离,找出一个大概的范围,为后续故障点精确定点创造条件。
参考文献
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