高压电力电缆故障分析及诊断处理

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年28卷8期   作者:郝志伟
[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高压电
        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高压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高压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,高压电力电缆会出现许多的故障。基于此,文章主要阐述了高压电力电缆故障原因和诊断方式,以供参考。
        关键词:高压电力电缆;故障;诊断
        高压电缆因其可靠性、适应性强和占地少的优点,在电力系统中被广泛使用,是供电网络的命脉。而随之由电缆故障引起的事故和经济损失也日益增多,不但影响用户的正常生活,还会影响用户用电体验感。如果不能提前发现故障症状,出现故障时及时判断故障类型,准确找到故障点,就很难快速彻底解决高压电缆故障。为此,寻求便捷可靠的故障分析和准确定位的技术方法,减少因高压电缆故障引起的停电时间,提高供电可靠性十分必要。
        1高压电缆常见故障
        在实际工作中,高压电缆在施工安装运输以及后续使用维护中由于电缆生产质量的差异、施工过程的不当、长时间的超负荷运行、绝缘老化变质以及电缆运行环境的复杂化多样化都有可能导致故障的发生,通常存在短路、断线、漏电接地这三种类型的常见故障,细分为二相芯线间短路、三芯电缆一芯或两芯接地、三相芯线全部短路以及一相芯线断线、多相断线等。
        2高压电缆故障原因
        (1)电缆绝缘老化。由于电缆运行环境比较恶劣,电缆外层绝缘材料容易出现老化现象,导致绝缘性能下降,在长期的运行中绝缘层就会被击穿,引起短路故障和低阻故障。(2)机械损伤。电缆运行过程中,经常会有施工项目未与电力公司确认便开展开挖、打桩等工作,在这过程中没控制好施工深度的话就会对电缆的保护层造成损坏甚至挖断电缆,以及自然因素导致电缆受到拉力被拉扯变形,进而引发电缆故障。(3)电缆本身缺陷。电缆生产商在生产过程中有不合理的地方,例如电缆制作材料选择错误、制造工艺不严谨、产品设计上有缺陷等,导致电缆出厂时绝缘方面就存在缺陷,影响正常工作。(4)电缆安装不规范。在电缆头安装时安装人员没有按照相关要求进行处理或者技术不够精湛,没有进行防潮措施、密封处理或者接头导线连接压接不良等,这些都会导致电缆故障。
        3高压电力电缆故障的诊断处理方式
        3.1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。
        3.2电容电流测定法
        电缆在运行中,不管电力对地或是相邻两电缆线间,电容均较大,并且均匀分布在电力电缆之中。同时,电容量和电缆长度之间呈正比例关系,对电容电流予以测量,能够有效的测出出现故障的位置。在运用电容电流测定法的过程中,涉及到的设备主要为交流毫安表、单相调压器以及交流电压表。开展故障诊断工作的过程中,应先借助交流毫安表测量高压电力电缆普段全部芯线的电容电流值,然后再对电力电缆末端芯线的电容电流值进行测量,进而把完好芯线和断线芯线的电容比算出,和计算结果相结合,对高压电力电缆芯线断线的大概位置作出判断。

在实际测量时,要想降低测量的误差,并准确找到故障位置,需确保电流表读数的准确性以及精确测量电缆总长度。
        4高压电力电缆故障的防范措施
        4.1落实好交接班管理工作
        通常,电力电缆事故出现于交接班时,因此,值班人员应做好各项交接处理工作。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。
        4.2有效防止对电力电缆的外力破坏
        电缆运维单位需制定合理巡视计划,实时把控电缆走廊开挖过程中的危险点,针对性地开展巡视和监护工作,主动跟进施工情况,牢牢把握施工安全的主动性。电缆走廊的路径和警示标志准确,必要的地方还要增设宣传标志,多渠道宣传,增强公众对电力电缆的保护意识,防止外力对电力电缆的破坏。对非常关键和危险性很大的项目,要集思广益,做好电缆保护方案。避免因赶进度而忽视其他管线的保护工作,运维单位要及时监督,制止野蛮施工,必要时可采取报警等强制措施来避免恶性事件发生。运维管理部门要组建快速抢修小组,提前做好应急抢修方案,按人数合理分配出勤组和备勤组,任务下达后出勤组负责及时抢修,备勤组负责解释、安抚。对出勤组无法第一时间到达现场的情况,要及时联系事故附近单位派人员到现场做好安全措施。对重点区域和存在危险隐患的区域,要不定期开展演练,制定相关应急预案。
        4.3完善电力电缆线路状态监测
        电力电缆线路的状态监测有利于缺陷发现、事故预防及资产管理。及时掌握老旧电缆线路状态,及时消除隐患和缺陷,避免可能发生的事故,提高电网运行可靠性。周期性开展红外测温工作,重点检测终端头等部位,对疑似的发热点进行跟踪,定期进行复测工作,结合发热部位和历史数据综合分析,及时发现设备缺陷。定期开展线路环流测量工作,停电时可进行护层绝缘电阻测试,还可以配合交叉互联系统测试,结合历史数据,对电缆绝缘和交叉互联系统进行评估。随着运行时间增加,部分线路的绝缘会有不同程度的下降,通过定期检查,可以及时发现设备缺陷。测量局部放电也是监测线路绝缘情况的有效手段。局部放电的监测是一项长期工作,要为电缆的局部放电情况建立数据库,以便于对比分析,及时了解电缆线路绝缘劣化的情况。对存在局部放电的终端和接头要及时复测,及时发现电力电缆线路的绝缘缺陷。对电力电缆隧道进行状态监测,在隧道内加装状态监测系统,实时监测隧道环境、电缆温度以及电缆的局部放电等情况。监测数据可通过后台系统积累、分析,为后续高质量完成电缆运维检修工作打下基础。
        5结语
        在整个电力系统中,电力电缆属于主要结构内容之一,其在长时间的工作状态中,会产生许多故障问题,对这些故障进行查找较为复杂与困难。根据电压故障原因进行查找,并通过正确方式对其予以处理,可促进电缆运行效率的全面提升,在强化电缆使用的可靠性方面发挥了重要作用。
        参考文献
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