高压电缆常见故障分析与预防措施

发表时间:2020/12/23   来源:《中国电气工程学报》2020年8期   作者: 石小英
[导读] 目前,随着电力电缆作在电能输送中的普遍应用,电力电缆重要性也变得比较明显
        石小英
        国网山西省电力公司大同供电公司  山西 大同  037038
        摘要:目前,随着电力电缆作在电能输送中的普遍应用,电力电缆重要性也变得比较明显,在设备管理中,为了优化高压电缆的使用功能,延长使用时间,需要对其故障进行分析,找出相应的预防措施进行应对,避免电缆故障影响范围扩大。本文就对高压电缆常见故障及改进措施进行深入探讨。
        关键词:高压;电缆;故障;预防措施
        随着人们生活水平的日益提高,城市与农村的用电需求也快速增长,这对高压电缆的安全性提出巨大的挑战,高压电缆故障的相关问题也引起越来越多人的关注。众所周知,高压电缆与传统的电缆相比优势明显,但为了更好使其满足社会发展的要求,对其展开的故障判断与查找等工作也要不断优化,尽可能减少给人们的生活产生的影响。
        1 高压电缆常见故障分析
        1.1高压电缆本身质量问题
        随着制造业的进步,电缆本身质量问题导致的电缆故障概率有所降低,但仍不能直接忽略。最主要的难点在于电缆一般在敷设完成后才会发现潜在的质量问题,使得高压电缆的质量监管难度大幅度提高。电缆制造加工造成的质量问题主要包括:零件质量导致泄露或绝缘偏心、电缆外套设备粗制滥造致使高压电缆易受到腐蚀和机械损伤以及电缆厚度不均匀带来的绝缘受损等。一旦敷设这些做工不合格的高压电缆,极易造成严重的电力事故,威胁人们的生命安全,对长期运行造成严重隐患,直接影响高压电缆工程的安全性和经济性。
        1.2高压电缆安装环境简陋
        据统计,电缆附件安装不规范造成的电缆事故中高达75%,导致事故的主要原因则为实际施工的安装环境不符合国家标准,直接影响到电缆附件使用年限。行业内现有的电力电缆安装环境多采用简易的搭棚结构,顶部及四周采用普通布料遮掩,工作环境并不符合实际的作业标准,对安装环境的重视度不够,使得在真正的高压电缆安装施工现场运行时受到阻碍。其次,高压电缆的安装方式对场地的要求较高,作业地区的地面平整度和实际天气情况无法控制,普通集装箱的作业方式不适用于复杂的高压电缆线路,同时该设备需要配备大型车辆及吊装工具,加大了高压电缆的安装难度,也无法实现即时即用的施工要求。
        1.3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。
        1.4高压电缆长期运行老化
        高压电缆运行年限较长,会出现绝缘老化程度严重的现象,但又不能得到及时检修,继而导致高压电缆在受到电压冲击时极易发生故障。特别是当前很多电缆制造行公司只顾追求经济利益,在企业内部出现缩减成本现象,会造成高压电缆做工不合格等问题,使得电缆本体和附件未能达到国家质检标准。尤其是遇到电缆铺设路段具有强腐蚀性,电缆表面的保护层如果超过实际使用年限出现老化现象,会导致高压电缆内部逐步受到侵蚀,如果未能及时得到检修,长期以来极易引发重大安全隐患。
        2 高压电缆故障的分析判断措施
        任何规格或品种的高压电缆,在对其进行施工安装和运输的过程中都有可能出现故障,原因包含短路、绝缘老化、负荷过重、外力影响等等。对电缆故障的情况进行分类,大致可分为接地、断线和短路三种类型,故障类型则包括二相芯线间短路、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、多相断线等等。

对这些类型进行了解,有助于针对断线故障或直线短路情况通过直接测量或万用表测量进行判断,如果是非直线短路以及接地故障,那么可以通过兆欧表摇测芯线间绝缘电阻,或者是芯线对地绝缘电阻进行检测,根据最终的阻值来对故障的类型进行判断。一旦准确确定了故障的类型,工作人员就要着手开展查找故障点的工作,而这个环节也正是难度较大的环节。笔者以自身的工作经验为基础,对这个问题进行以下的分析探讨。
        3 高压电缆故障预防措施
        3.1加强全过程工艺质量管控
        在应对高压电缆常见故障的过程中,为了提升其运行质量水平,增强电缆故障预防效果,则需要不断加强其全过程工艺质量管理与控制,实施好相应的管控计划进行科学应对。在此期间,应做到:(1)积极开展电缆接头制作方面的专业培训活动,考虑其工艺应用情况,提高高压电缆应用中自身的质量,确保其运行故障应对有效性;(2)强化高压电缆质量管控意识,实施好切实有效的管控计划,为这类电缆质量问题的有效预防提供专业保障,全面提升高压电缆运行过程中的预防水平,避免其故障影响范围的扩大;(3)注重高压电缆质量追溯考核机制的建立,并将其实施到位,延长电缆质保期,最大限度地降低其运行故障发生率,细化与之相关的预防工作内容,实现对高压电缆的科学应用。
        3.2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。
        3.3考虑各种因素进行配电施工,减轻绝缘老化问题
        首先,根据不同的现场要采取不同的敷设方法,在地形地质允许或者电缆数量超过6根的情况下,采用电缆沟埋的方式。如果是直接埋地敷设,就需要保证有1米左右的深度并在表面敷设一层10厘米左右的细沙,还需要有相应的标志桩。其次,对外护套加强密封。不管高压电缆是在敷设还是运输的过程中发生了故障,都必须及时修复,避免使电缆进水。破损较小的外护套可以用防水胶带进行密封。此外,根据敷设的地质情况,也可以进行额外的胶带密封,确保不会受潮腐烂。再者,在对电缆接头的施工时,切勿在剥去半导体层时用力过猛,要保证管与端子压接表面的平滑,选择好单芯电缆屏蔽护层接地的方式,尽量使用冷缩材料。正确处理好这些电缆接头的关键工序,对于施工的结果和电缆的运行有着很大影响。
        3.4提高高压电缆制作工艺
        除了高压电缆的制作材料,还有一种因素也会对高压电缆质量产生直接影响,那就是高压电缆的制作工艺。制作工艺水平代表了高压电缆使用寿命的长短,生产厂家应引进先进的高压电缆制作工艺并对生产环境进行严格监测,避免因操作不规范以及自然环境不适宜所导致的高压电缆质量下降的情况。
        4 总结
        综上所述,高压电缆的故障是多方面、多层次的,在对这些故障进行处理时,一定要具体问题具体分析,同时对于高压电缆的施工人员的技术也需要进一步的加强,无论是理论还是实践,都要加强创新,加强探索,从多方面入手来定制合理、科学的预防和解决措施。只有在确保供电网安全可靠的前提下,才能够更好的促进居民生活质量的提高。
        参考文献
[1]杨静,朱晓岭,董翔,等.基于护层电流的高压电缆故障在线监测和诊断[J].高电压技术,2016(11):3616-3625.
[2]李浪.高压电力电缆故障原因分析和试验方法的研究[D].西南交通大学,2013.
[3]张宏.GIS终端高压电缆故障在线行波测距研究[D].华南理工大学,2013.
[4]王传旭.高压电缆故障分析及其状态检测技术[J].电气技术,2014(9):70-73,77.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: