10kV高压电缆故障与检测分析

发表时间:2021/4/9   来源:《科学与技术》2020年35期   作者:武昌茂
[导读] :高压电缆出现故障的原因是多种多样的,
        武昌茂
        国网山东省电力公司寿光市供电公司 山东 潍坊 262700
        摘要:高压电缆出现故障的原因是多种多样的,如因为设备制造过程中质量不过关、使用时间过长、外来因素的影响等等,都会使线路出现损坏,从而引发短路或者是断路的问题,如果不能够及时处理,将会增加电缆设施的故障。为了能够更好地保证高压电缆正常有效运行,提高供电网络的稳定性,促进整个供电网络的运用,应该建立健全故障分析和检测体制。
        关键词:0kV电网,高压电缆,故障检测
引言
        随着社会的发展,人们的用电需求不断提升,而城市化人口的增长导致输电网络中电力电缆不断增加,输电压力也与日俱增。在人们的生活中,输电电缆已经上升到了极其重要的地位,一旦发生故障将会影响人们的正常生活,因此在未来的发展过程中,故障的检修以及快速恢复供电非常重要。而一般来说,电力电缆的输电方式中,高压电力电缆电力输送属于其中相当重要的一环,因此如何通过科学技术来快速的查找电缆故障恢复供电,属于未来电力发展过程中的主要研究方向。
1高压电缆故障发生的原因
        (1)设计和敷设施工问题。虽然我国的电缆和敷设施工技术水平已经得到了显著的提升,但是还是有待完善。在电缆设计问题中主要体现在电缆防震保护工作不到位、终端引下线太长、电缆塔位基础设计不完善、终端构架平台架构设计缺陷等。在电缆敷设质量中主要体现在电缆接头部位的质量的好坏直接影响严重。
        (2)电缆本身质量不过关。生产商在电缆生产过程中对产品质量管控不严格,导致电缆绝缘层中有气泡或杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀等缺陷。电缆在运行过程中电场强度分布不均匀,造成电缆绝缘破坏,随着运行时间的增长,最终导致电缆绝缘击穿故障。
        (3)规划设计因素,在设计工程的过程中,设计人员由于不具备电缆的相关知识,导致没有从多方面因素考虑电缆的实际使用寿命。一般来说,这种情况主要有电缆转弯半径不足,现场无法缆线铺设等等问题,严重情况下设计人员的电力电缆知识不足还会导致故障的发生。
        (4)外力破坏。外力破坏是外部力量对运行中电缆线路造成的破坏,通常是因为施工方案交底不严、施工方暴力施工、交通事故或自然灾害(如地震、洪水、台风、泥石流等)导致电缆通道坍塌等原因造成的。
        (5)测试施工方面的因素,在实际施工过程中,施工现场环境较为恶劣,电缆接头施工存在着一定问题,与此同时施工流程没有遵照严格的规范进行,这些都会导致电力电缆在使用过程中有出现故障的可能。
        (6)电缆老化,绝缘性下降。在电缆长时间的运用过程中,由于自身的老化,外部的胶体产生了开裂和破损,降低了电缆的绝缘性,因为电缆的绝缘胶体产生脱落等因素导致电缆没有了绝缘作用,而在这样的状况中内部的金属电缆由于受到外部原因的影响,最终提升了故障的发生率。
2故障的确定
        对于高压电力电缆,在发生故障之后如果具备有一定的条件,那么首先应该进行现场勘查,同时勘察过程中需要注意做好安全措施。针对不同的电缆故障,可以选择不同的测试方法,如果出现了电缆主绝缘故障,那么可以使用万用表进行导通试验,来判断电缆有无断线现象,随后需要使用兆欧表来对电缆主绝缘电阻进行测试。但需要注意的是,这种测试方法并不足以判断电缆故障性质,一旦发现兆欧表显示绝缘电阻为零时,此时兆欧表的分辨率较低,需要使用万用表来对电缆主绝缘电阻进行二次测试。

如果电压电缆经过了测试,显示数据合格,测试人员还需要使用耐压实验,对其进行闪络性故障方面的检查。而如果电压电缆出现了外层故障,可以使用兆欧表来测试电缆各个分段之间的接地电阻是否合格,从而判断出电缆故障分段。
3高压电缆故障性质诊断
        在进行高压电缆故障性质的诊断过程中,需要针对以下几种方面进行详细的诊断。①需要诊断故障电缆的电阻高低,是属于高阻电缆还是属于低阻电缆;②需要诊断故障状态,是属于闪络故障还是封闭性故障;③则是需要对于故障的形式进行诊断,是属于接地故障、短路故障、断线故障还是以上几种故障的混合;④需要对电路故障范围进行详细化的划定,是属于单相故障、双向故障还是三相故障。以上几方面的判断能够帮助电力电缆检修人员在最短的时间内确定故障问题以及故障发生距离点。
4高压电缆故障测距
        在高压电缆出现故障的过程中,如果对故障的具体位置进行确定是十分烦琐的,因为为了能够更加精准地对故障类型、故障位置进行定位,为解决故障带来方便,首先应该对电缆故障进行测距。高压电缆故障属于低阻故障时,故障测距可以运用电桥法和低压脉冲法。同样低压脉冲法也不适用于高阻故障和闪络型故障检测工作,主要原因为低压脉冲法在对低阻故障进行测量的过程中可能会有测量空白点产生。在对低压脉冲法进行运用时,需要注入一定量的低压脉冲,在高压电缆当中脉冲能量得以传播,在检测过程中如果因为线路短路、断路等情况发生时,脉冲能量将会立刻恢复到检测点。在运用低压脉冲法的过程当中可以依照所收集到的脉冲波形情况,对电缆故障的性质进行分析。由于低压脉冲法不受线路长短的影响,所以使用起来更加方便。高压电缆在产生高阻故障或者闪络型故障时,应该采用脉冲电压检测的方式对电缆的故障进行有利的判断。脉冲电压检测法对脉冲电压电波运用时间间隔进行判断,具有较强的操作性,准确度也比较高,在进行故障检测工作的过程中,对故障电缆进行持续加压处理,在电压大于电流的情况下,能够使电压直接将故障点击穿,之后再把故障点转换为低阻型故障,运用低压脉冲技术进行测距,对故障点的具体位置进行定位。因为故障点的温度过高,空气当中的水分蒸发,故障点周围环境较为干燥,绝缘体电阻大幅度提升。如果电阻不能进行完全燃烧,故障部位可能发生短路,这种短路是不可逆的,只有经过更换线路的办发来解决问题。高祖故障和闪络型故障产生时,采用直闪法和冲闪法来进行加压,电阻率到达一定的数值之后,故障位置将会击破,然后对故障位置击破后的脉冲电流到达故障位置的附近进行精确的测定,对具体故障位置进行定位。
5精确测定故障点
        通过前步的粗略测量,对电缆的大致路径走向进行详细化的进一步测试,这步骤也被称为精确测定故障点。通过对电缆的路径走向以及工作环境进行计算后,能够采用相应方法在故障范围内进行精确化的故障点确认。
结束语
        从供电公司的角度,发生电缆故障后立刻寻找故障点位置随后进行检修非常重要,直接影响了供电公司的供电质量。因此,在未来的发展过程中要求供电公司首先需要正视相关技术人员的能力培训,定时定期开展技能培训以及技能竞赛。其次在电缆检修过程中,工作人员应该将相关技能的学习看作为重要的工作内容,通过自身技能的不断强化来提升工作效率。再次则是在故障处理结束后,技术人员应该对故障进行认真研究吸取经验。最后则是供电企业需要不断完善电缆检修技术资料以及维护电缆检修时需要使用的设备与装备。只有供电企业进行不断的提升与发展,才能够保证电网供电的顺利进行。
参考文献
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