摘要:经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。社会经济和人们的日常生活均离不开电力能源的支持,但配电网的建设规模不断扩大给管理工作带来了诸多困难,配电网运行故障问题尤其严重。需要电力企业对此展开研究,并做好相应的防范措施,有效降低故障的发生率,维护配电网的运行质量。本文就电力电缆的运行维护与故障展开探讨。
关键词:电力电缆;故障;维护;分析
引言
电力电缆直接连接着各类电气设备,在电网运行过程中起着关键作用,一旦出现故障,不仅会影响电网正常运行,还会产生大量的故障维修费用。在这样的情况下,需要对电力电缆故障及原因进行迅速准确的判断分析,才能有效减少电力电缆的维修费用及修复时间。
1电力电缆的运行维护
1.1保护区管理
人们对供电量需求伴随科技发展不断提高,尤其在这一过程中,人们的生产生活都依赖着电力能源,电力系统的相关电缆及网络密度也有所提高,这样的情况下进一步导致有关保护区运维工作难度有所提高,需要加强电缆方面的日常运维工作。一般而言电力电缆自身具备着一定复杂性,伴随需求量不断增多的情况下,相关线缆数量有所提高,整体也更为密集。目前大多数线路都是以直埋为主,在道路两侧埋置。为了保障其自身后续正常使用,需要安排维修人员定期对整体线路埋置位置进行一定维护和管理,确保周围不会放置一些违禁物品或易燃易爆、腐蚀性物品。这些物品的放置除了会带来较大安全隐患之外,整体操作过程中也会对用电安全带来很大影响。由此可见,相关工作中定期对电缆埋置区域进行检查和维护,确保周围区域综合安全性和可靠性,规避常见风险及问题出现。在进行运维管理时,对区域进行有效管理,才可以避免对后期检修工作带来较大工作量,保障基础性的用电安全等方面综合情况。
1.2配电线路运行管理
定期测试和检查配电线路上的配电变压器、绝缘子和避雷器等设备,以通过及时解决设备缺陷来提高运行水平。提高线路绝缘水平,连接“环网”供配电网络的操作灵活性,有计划地检查生产线和设备,并定期进行负荷监控。特别是在峰值负载时,需要仔细注意电源线和配电变压器的负载状况,及时调整负载平衡,并避免由于过热而烧毁连接器和连接夹。
1.3定期红外测温
电力电缆的定期红外测温,相关电力企业必须做好红外测温仪的选择,严格按照使用要求对电力电缆进行定期红外测温,保证高质量完成电力电缆的定期红外测温工作。红外测温仪的使用要求包括:环境温度与湿度的控制,避免在恶劣天气使用,避免阳光直接照射一期测温口,高负荷下的测温都必须符合这些使用要求。
1.4定期维护电力电缆线路,避免出现线路外露情况
在进行维护巡检时,为了防止电力电缆外露对电网运行造成影响,需要制定计划进行定期的线路维护。如果在巡检的过程中发现由于保护不当出现的线路外露现象,需要及时进行探测巡查,巡查过程中,需要重点关注以下几点:第一,电力电缆的外部保护及中间头是否完好,避免出现腐蚀及缺失;第二,接线端子选用是否满足相关要求,如果线路出现问题,应该及时进行修复,对损坏配件进行更换。
2电缆故障检测方法及技术要求
电力电缆故障测寻一般分为诊断、测距和定点等3大步骤。(1)电缆故障诊断即对电缆故障性质、原因的分析和判断。对电缆故障电阻进行分析判断其是高阻还是低阻,是单相、双相还是三相故障等。对故障性质进行有效判断,准确确定电缆故障性质,以便维修工人快速地确定使用何种电缆故障测距方法和定点方法。
(2)电缆故障测距即对电缆故障点到电缆一端距离进行测量,从而有效地确定故障距离,以便缩短故障点区间范围并节省检测维修时间。(3)电缆故障定点就是根据测距结果对故障点进行准确定位,找出电缆故障准确位置并对故障电缆进行维修处理。
2.1电桥法
电桥检测法又被称为“经典电桥法”,是应用最为广泛以及应用历史最为悠久的电缆故障检测技术,但因为无法满足现在电力行业的需求,已经逐渐被淘汰。电桥检测法将被测电缆的故障相与非故障相连接构成小桥,通过调节桥臂上的可调电阻器使得电桥处于一个平衡状态,然后利用桥臂电阻比算出电阻值,而电缆的长度与电阻是成正比的,从而可以根据电阻值算出电缆故障距离。电桥法是比较传统经典的电路故障检测方法,它操作简单、方便而且精确度高,非常适合于电缆接地和短路故障的检测,缺点是不适用于检测高阻与闪络性故障,因为在故障电阻很高的情况下,电桥通过的电流很小,一般灵敏度的仪表很难探测到。电桥法检测时还需要知道电缆的材质、长度等原始资料,若是由不同截面的电缆组成时,还需对电阻等进行换算,此外,电桥法也不能测量三相短路或短路故障,也不适合用于高电阻设备。
2.2高压闪络法
如果电力电缆存在有故障点时,在通入高压后其会因击穿而产生闪络放电现象,此时促使原来电缆高阻故障变为短路及反射。而闪络技术地应用则是通过分析这一过程中所形成反射波波形数据,之后将电缆故障点测试出来。结合实践来看,高压闪络技术根据电压施加区域不同,主要有直闪与冲闪这两类,简单来说前者即为电缆故障处直接施加电压,后者则为球间隙施加。
2.3低压脉冲法
低压脉冲法主要应用于三种情况,即电缆的开路、短路及低阻故障。断路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相同,而短路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相反。这种方法适用范围较小,仅针对电阻小于100Ω的短路及断路故障。
3电力电缆故障点测寻注意事项
电力电缆故障点测寻,需要注意以下事项:第一,及时确定故障性质。故障性质的确定是制定解决措施的前提,为针对性解决故障问题提供参考。故障性质的确定,需要测寻期间提前对周围情况调查,了解电缆敷设情况,掌握电缆问题出现是已经使用运行的电缆还是初期敷设并未投入使用的展览,由此确定故障属于单点故障还是多点故障,击穿类型属于运动击穿还是实验击穿,与此同时确定电压值,由此得到故障属于低阻类型还是断线类型。电力电缆故障中还多发高祖性故障。断线故障的出现还会在伴随着跳闸故障,对于这方面的判断,需以万用表为载体进行测寻。第二,故障检测与距离确定。电力电缆故障测寻中,还要注意,必须及时对故障进行测距,掌握具体距离才能更好的寻找隐藏的故障点,确保故障及时解决。由距离测量先掌握故障点大体区域。测距以电气测距位置,将故障点位置确定,采用兆欧表对电缆的电阻值进行测量,同时还包括低压脉冲测距方法。如果不能准确测量,则判断此次故障为高阻性故障,在当前测量基础上还要结合直接闪络法进行测量,由此准确确定故障点位置。
结语
目前,我国的城市及乡镇电网正在不断建设发展中,因此,电力电缆运行的环境变得更加复杂,电力电缆的维护与管理也更加困难。为了确保生产生活用电的安全性及可靠性,电缆工作人员需做好电力电缆维护工作,当故障发生时,能够及时准确进行定位并判断,避免带来不必要的损失。
参考文献
[1]朱博.长距离电力电缆绝缘在线监测及故障定位技术研究[D].哈尔滨理工大学,2019.
[2]梁永春.高压电力电缆温度场和载流量评估研究动态[J].高电压技术,2018(4):1142-1150.
[3]周远翔,赵健康,刘睿,等.高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望[J].高电压技术,2019(9):2593-2612.