摘要:近年来,高压电缆故障频繁发生,带来了极大的经济损失,对安全问题也造成了威胁。因此,深入分析高压电缆故障的成因并提出相应的改善措施,对保证电力系统安全可靠运行至关重要。本文从高压电缆质量、安装环境及电缆老化等角度剖析造成高压电缆故障的原因,阐述了高压电缆故障判别步骤,并从工作人员、施工环境以及高压电缆的检修三个维度提出相应的改善措施,以期为我国高压电缆的发展与应用提供参考。
关键词:高压电缆;故障成因;改善措施
1 引言
随着经济的迅速发展,城市内部空间越来越少,而社会对电力的需求日益增加,电力电缆得到了广泛的使用,节省了大量空间,电力线路中电缆的比例越来越高。由于电缆质量、老化变质、机械损伤、安装工艺等因素,电力电缆经常会发生故障。电力电缆深埋地下,导致电力电缆的运维和检修变得十分困难,一旦发生故障就会对人们日常生活造成巨大影响,因此需要快速准确地找到故障位置并及时排除故障。
2 高压电力电缆故障主要类型
高压电力电缆故障类型多种多样,其中经常见到的故障有如下5种。第一,接地故障。导体和地面连接在一起,此过程中若电阻不存在统计意义,那么就属于安全接地。还有种情况为电阻不能被忽略,此时就可以产生低电阻或高电阻接地的情况。第二,断线故障。高压电力电缆在实际运行的过程中,在外力的作用下会出现各类突发状况,如被大风刮断等,电缆断开之后,电力输送也会中断,该区域中的电能供应就会出现瘫痪的情况。第三,绝缘故障。电缆绝缘在产生问题之后,会出现漏电事故。第四,短路。电力电缆短路后,可以会造成火灾,亦或是烧毁电力设备。第五,闪络故障。电流值异常升高,监控电力表针存在闪络摆动的情况,电压下降之后此情况会消失,但电缆绝缘阻值居高不下,表明高压电缆存在故障。
3 电缆故障成因
3.1 环境原因导致的故障
环境原因分为自然环境与施工环境两种。在自然环境方面,主要是雨水侵蚀、雷电感应等。例如,在雨水环境下,线缆经过长时间雨水、黏土的侵蚀,将令线缆外部的绝缘层受到侵蚀,如未对此类问题进行及时处理,将加大线缆污闪事故发生的几率;在雷电感应影响下,直击雷产生的感应电流将是电缆故障产生的主要因素,同时加大线缆连接器与放电器之间的响应时间,严重降低线缆的运行效率。在施工环境方面,主要以线缆运输形式与安装形式为故障产生的主要因素。例如,在线缆运输过程中,由于外径较大,在运输中将增加外部保护层破损的概率,工作人员未能对线缆进行细部检查,将令线缆中的金属体裸露在外部环境中,进而增加事故产生的几率;在线缆安装过程中,如工作人员未能依据线缆的工作特性来进行基准化操作,将增加线缆涡流现象产生的概率。
3.2 电缆质量问题
电缆质量问题也是引起电缆故障的主要原因之一,其中较为常见的状况为质量问题导致的电缆进水,这是电缆本体质量问题造成绝缘事故的主要原因。要想对此问题予以有效的解决,需要在展开农网改造中,借助新型的交联电缆对油纸绝缘电缆进行更换。由于当前国内有很多生产电缆的厂家,同时质量各不相同,因此应大力控制电缆质量。在生产电缆中,针对绝缘屏蔽层表面和加工环境的处理,均应加大控制力度。
3.3 高压电缆运行工况恶劣
高压电缆在使用过程中极易受到自然环境和外力因素造成机械损毁,同时高压电缆在恶劣工况下运行也增加了故障的发生几率。尤其南方城市气候较为湿润,降雨丰沛,可能会造成电缆通道积水,高压电缆故障多发生在雨雪天气,极大地降低了高压电缆的使用寿命。其次,城市用地面积日益增大,地下管道线路不断延伸,高压电缆线路可能会出现与其他地下管道交叉的情况,导致直埋电缆在运行过程中极易受到外力损坏而引起电缆故障。
4 改善措施研究
4.1 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。
4.2 电缆埋设路径探测
在对电缆故障位置精确定点时,必须要清楚电缆埋设路径,这是就要用到电缆路径探测仪。进行路径探测时,将一电磁波信号加到电缆上,通过定点仪磁信号接收机接收电磁波信号,并转换成音频信号送至耳机,根据耳机声音大小变化,利用谷值法原理,垂直于地面的磁性天线在电缆正上方接收到的电磁信号最弱的位置就是电缆埋设位置。谷值法原理是让探测棒与地面垂直,当探测棒在电缆正上方时,磁力线的垂直分量为零,此时听到的声音最小。峰值法则与之相反,与地面水平的磁性天线在电缆正上方接收到的电磁信号最强的位置就是电缆埋设位置。
4.3 构建良好的高压电缆施工环境
电缆的安装及测试常在较差环境中进行,目前国家和企业对于施工环境的质量管理还比较欠缺,实际安装过程会受到施工场地限制,因此我们要加强对电缆附件的安装现场环境的控制,构建良好的高压电缆施工环境。在高压电缆的安装过程中,我们可以人为控制其湿度、温度以及电气等,避免给以后电缆长期安全运行留下隐患。同时,构建良好的电缆安装环境,还应该采购配套的高压电缆安装设备,适配高压电缆的实际操作要求,准确符合电缆敷设的安装环境,如安装帐篷、电缆敷设机等。尤其是在高压电缆的检修测试环境中,提供良好的高压电缆施工环境,才能保证安装调试人员的人身安全和正常作业。
4.4 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。
5 结束语
研究发现,目前高压电缆行业仍存在高压电缆本身质量不合格、高压电缆安装环境简陋、运行工况恶劣等问题,都是导致我国的高压电缆故障频繁发生的主要原因。因此,未来应该对高压电缆故障做出精准定位,提前制定高压电缆故障预防措施,构建良好的高压电缆施工环境并及时完成高压电缆的检测和维修,可以有效降低高压电缆故障的发生率,减少安全隐患,提高高压电缆的使用年限和安全系数。
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