对城市高压电力线路故障的施工防范要点探讨

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:刘刚
[导读] 随着经济的发展,国家对电的需求越来越大。

        摘要:随着经济的发展,国家对电的需求越来越大。保障电力稳定运行是电力部门的重点工作。其中,城市高压电路异常既会影响电能生产与输送的安全性,还会给城市生产及生活带来许多不便。针对城市高压电路异常问题的预防,重点着手把控将会产生的故障,采取各种科学的施工管理与技术控制措施,避免城市高压电路建设中产生异常的隐患。
        关键词:城市高压电路;故障异常;预防要点

0前言
        城市高压电路输电质量的影响因素较多,电力电缆施工材料质量、安装与电力系统附近环境、工艺技术和管理体制,均会有一定的限制影响。城市电力从业者与管理人员要清楚认识形成城市高压电路异常的原因,根据城市电力建设与管理的工作经验,找出城市高压电路净事中预防故障的方法,经过加强技术管理来保证电力设备正常运行,达到提升电力线路运转效果和保证电力线路稳定的目的。
1、电力线路异常出现的机理
    1)局域放电。因为气体击穿电场相较于固体与液体介质而言很低,所以介质中的气体极易被击穿,造成气体或是液体放电,该种产生于绝缘中的放电现象称作局域放电,这种现象会导致电介质迅速劣化,最后造成整个介质都被击穿。
    若绝缘内存在部分微孔或是半导体层间的绝缘有间隙时,局域放电就会造成绝缘性能迅速降低,进而加快老化进度,最后造成绝缘失效。
    2)绝缘退化。电力线路绝缘异常一个重要过程即线路的树枝状老化情况,主要包括以下几类:①电树枝。这是因为局域电场太强而出现局部放电产生的。电树枝老化的全过程分成三个部分,即诱导期、生长期与击穿期。于诱导期内并无明显的局域放电现象出现,但增压到一些时间后,开始产生局域放电现象。于生长期内的局域放电仅需较小的交流电压就可以维持,这一过程的树枝数量持续增长,局域放电的电流幅值逐步变大。②水树枝。水树枝形成的条件必须有电场、水与起点。因为电缆的制造、安装、运行与保管等各个环节均会出现水分渗入,有的水分进到绝缘体,绝缘体于交变电场的持续冲击下,水分持续渗入绝缘层深部,从而出现了树枝状。
    根据水树枝出现的不同位置将之分成三种:内半导体层表面的导水树、绝缘外表的外导水树与绝缘层的间隙内出现的碟状水树枝。这三种水树枝在生长阶段与生长部位都有明显差别,而且造成的影响也不一样,影响最大的就是内导水树。
2、城市高压电路出现故障的原因
        城市高压电路异常是城市电力关键对象,解决线路异常,处理线路风险应当从线路运转与故障形成的原因分析着手。经过研究线路故障出现的原因,全面找到引起线路故障的各种因素,为全面把控线路异常,不断减少线路异常影响带来科学依据与有效凭证。
2.1外界因素引起的城市高压电路异常
        外力损坏是造成城市高压电路异常的重要原因,还是直接引起城市高压电路功能与价值降低的新要素。于城乡化进程推进的如今,高压电力系统的运转受到外界因素影响逐渐明显,外部火灾故障、雷电与机械性受损会造成城市高压电力系统产生破损、锈蚀、接地等现象,从而引起城市高压电路产生短路、停电等许多事故及故障。因为外界因素引起的城市高压电路异常,将在电力系统回路中出现过电压与内部过电压,如此将直接影响市政高压电路整个电力系统的可靠性与安全性,直接引起市政高压电路安全问题。因为外界因素形成与发展,针对城市电网而言是周围环境与不可控因素,因此这类故障存在类型较多,总体比重较大,对市政高压电路运转危害大,并很难防范等诸多特征。
2.2电缆质量引起的城市高压电路异常
        城市高压电路内电缆的主要作用是输电,按照系统论概念,系统的重要构成直接关系系统安全,电缆就是引起城市高压电路异常的关键原因。目前,城市高压电路有许多老化、低质量电缆,于城市用电聚集地方、用电高峰期、季节变化明显阶段等内外因素的作用下,会产生城市高压电路电缆质量问题,出现温度提高、损耗增多、电阻徒增等情况,直接影响城市高压电路性能,给城市高压电路造成异常的风险与隐患[1]。

另外,在城市高压电路建设与改造环节,有些施工企业为了追求高额效益,采取多种违规手段,选择下标电缆,这类电缆中含铜量较低,电缆直径低于设计要求,如果用在城市高压电路建设现场,就会容易出现电缆过热负荷下降,电阻过大等许多问题,给城市高压电路造成诸多后患。
2.3施工不当引起的城市高压电路异常
        城市高压电路建造要具备标准信与程序性特征,而城市高压电路建设中,在工期与成本压力下,相关施工企业通常会选择敷衍了事的态度,无法严格按照城市高压电路建设设计与要求处理。比如,城市高压电缆线路建设时,因为施工工艺与施工环境管理不严,会造成电缆进水电缆端部受潮的安全问题,在水分影响下电路将受到腐蚀,不仅影响电力系统输电质量,还在腐蚀位置极易出现污闪与放电等情况,若遇到适宜的条件,就会引起严重的线路故障与电损。另外,施工不当将形成积累效应,在一定面积内与一定地区内作业累积的故障隐患将统一爆发,不仅引起城市高压电路建设人力与财力方面的浪费,并且极大影响工作时限,属于城市高压电路建设中需要高度关注的问题。
3、城市高压电路异常的施工预防要点
3.1城市高压电路早期准备过程对故障的预防
     一方面,城市高压电路规划要考虑城市设计的总体,从城市设计总体方面着手,以城市建设与发展作为线路规划的前提和基础,市政高压电路要符合“N+1”原则,保证城市高压电路输电稳定性。城市高压电路规划通常采取环网形式衔接,防范电缆出线异常时及时清除异常点,给抢修工作提供方便[2]。另一方面, 以城市发展及城市电力水平的提高为基础,完善城市高压电路规划,尤其是要在完善电缆转角与中间接头等规划过程,加强故障排查与质量管理,规划中要集中功能与施工因素,保障电路规划到位与操作方便。而且,要尽可能选择电缆对接箱形式,尽量把电缆中间头制到适当的部位,有效防止由于地形条件的限制造成电缆中间头潮湿、污损与腐蚀。最后,加强城市高压电路工艺技术培训,实际上,因为电力从业者技能水平不同而引起的电路故障十分常见。所以,在电力建设前要不断提升施工者的技能水平与专业能力,利用技术提升电力建设质量,进一步避免电缆事故的出现。
3.2城市高压电路建设中对故障的预防
    首先,在生产电力电缆配件之前,要严格根据尺寸要求处理,以保证电缆外壳、钢铠、铜屏以及半导体层削切大小的准确性,对主绝缘层展开深入的锥度处置,并且做好应力与防渗层处置,脱离铜的屏蔽层时,需确保不损坏主绝缘和半导体层,更好保障电缆头的严密性,采用措施保障电路内各设备与部件密封的完好[3]。其次,完善城市高压电路放张任务,目前施工企业均选择大马力绞磨机用于牵引电缆,此时要注意在部分转角位置的处理,经做好防护措施,防止电缆外皮和内部受到巨大的机械损坏。因为电缆内部受损给予交流耐压测试难以发现,但在其运转时因为受损位置发热会造成绝缘降低,直到出现故障。所以,要尽可能防止电缆处理时的扭力影响,当电缆出现转弯时,天然弯曲电缆,防止内部的机械损坏。最后,加强高压电力系统的交流耐压测试,城市高压电力系统线路建设中要进行规范的耐压性测试,便于找到线路中的问题与薄弱过程。
3.3加强城市高压电路外界因素管理
        外界因素对市政高压电路运转及安全的影响较大,全面管理外界因素,防止这些因素对市政高压电路的干扰,是城市电力从业者的基本要求,这项基础性共识需要在市政高压电路规划建设与运维过程得到持续强化与认可。要根据城市高压电路运用为要求,组织外界因素与环境的防控活动,以系统论的概念为立足点,严格管理城市高压电路运转环境、维护空间与周围因素,给市政高压电路稳定运转带来良好的外部环境,加快城市高压电路运维活动的系统化和规范化进度,保证城市高压电路外界因素得到严格管控。
4、结束语
        伴随电力行业的发展,电力针对城市经济、生活以及文化发展的促进功能日益明显,全国范围内市政电力系统建设与改造正在迅速进行,若该阶段对城市高压电路技术质量管理不严,容易造成电力系统产生故障与安全风险。文章结合城市高压电路建设的工作经验,提出了许多预防要点,以期对城市高压电路建设质量起到一定的借鉴与参考作用,由此保证城市电力系统稳定运转。

参考文献:
[1]李浪.高压电力电缆故障原因分析及防范措施研究[J].内江科技,2017,38(11):58-59.
[2]何文辉.浅谈城市高压电力电缆的保护方法及安全防范措施[J].企业科技与发展,2014(24):34-36.
[3]郭明茜. 北京地区高压电力用户用电安全第三方评估项目研究[D].华北电力大学,2014.
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