浅谈电力10KV电缆线路故障及预防对策

发表时间:2021/4/19   来源:《中国电业》2021年2期   作者:吕万军
[导读] 电缆线路作为城市输电体系中的重要组成部分
        吕万军
        国网陕西省电力公司西安供电公司         
        摘要:电缆线路作为城市输电体系中的重要组成部分,在城市的电力输送过程中发挥着越来越重要的作用,同时,在城市电缆施工建设、维护运营和后期使用的过程中,难免会因为各种因素导致电缆线路出现故障。本文着重分析了城市10KV电缆线路故障的常见原因,并且提出了电缆线路故障的几种预防措施,以提高城市电缆线路的使用寿命和安全性,保障10KV电缆线路的正常输电功能。
        关键词:10KV电缆;电缆线路;线路故障
引言
        10KV电力电缆是城市低压输电中的主要方式,在城市电力系统的构成中占据着重要的地位,因为10KV电力电缆的线路损耗小,并且输送电力相对安全,电力电缆的铺设较为简便,使用寿命也较长,所以在城市中应用非常广泛,但是在实际的电力电缆建设与使用过程中,由于施工质量、线路质量和环境因素,会导致电力电缆出现线路故障,进而引起停电或者短路,影响城市居民的正常用电。在电力企业的长期工作中,总结了常见的几种引起电力电缆线路故障的原因,并且提出了具有针对性的故障预防措施。为今后的10KV电力电缆建设与使用提供了系统性的保障。
1.电缆线路故障的主要原因
        1.1电缆线路施工质量问题
        在城市电缆敷设的过程中,因为施工技术和施工管理的原因,难免会使得施工质量存在一定的问题。城市的电力电缆施工建设往往需要开挖土方,敷设在地下,开挖基坑,在这个过程中,可能会出现因为电缆搬运和敷设作业不合理,而导致电缆严重磨损的情况,这会直接造成电缆的线路故障。另一方面,在施工的过程中,由于工作人员的操作不规范, 有可能会造成电缆的绝缘层破损,这种情况对电缆的线路故障也是会产生影响的,因为10KV电力电缆虽然在分类中属于低压电缆,但是10KV的电压本身是较高的,如果绝缘层破损,很可能会造成漏电短路或者造成触电, 既危害了电缆线路本身的安全,也会造成使用者和经过路人的安全危害。
        1.2电缆线路运行环境问题
        在城市10KV电缆的运行过程中,由于电缆经常敷设在地下,所以地下的环境会对电缆线路造成长期的影响。在地下环境中,潮湿,寒冷加上各种细菌、昆虫等,以及在城市土壤中,由于城市环境污染而存在的腐蚀性物质,会对电缆的表皮造成一定的腐蚀,电缆长期处于这样的地下环境里,必然会受到影响,导致电缆线路表皮破损或者导致电缆线路受潮。电缆是电力输送的设备,随时都有高压电流通过,如果线路受潮,会增加电缆线路短路的风险,导致电缆线路的故障,另一方面,电缆线路也会受到雷电天气的影响, 在雷电天气下,大气过电压会造成电缆线路的电压明显升高,从而对线路造成更加严重的负荷,导致线路故障。
        1.3电缆线路质量问题
        电缆线路本身的材质选用也是造成线路故障的主要原因之一,在城市10KV电力电缆的架设和使用过程中,会对电缆进行多次搬运和敷设扭曲,如果电缆的材质选用不是很好,那么在施工的过程中就可能会造成电缆线路的损坏,出现绝缘层破损,表皮破损等问题,严重的甚至会导致电缆的断裂。而电缆材质的选用也直接影响着在电缆的使用过程中是否能够长时间抵抗地下环境和外界自然环境的作用,保持较高的电力输送能力,维持电缆线路的正常运作,在实际的电缆敷设施工和后期维护中,为了节约电缆建设的成本, 所选用的电缆线路材质往往不够优质,所以容易导致线路故障的产生。电缆线路的质量问题主要包括线路铜芯的纯度不足,包铅时存在裂缝,以及绝缘层变质老化等,这些指标是评价电缆材质质量的关键指标,也是当前的实际电缆敷设中存在的问题。
2.电缆线路故障的预防措施
        鉴于上述的导致电缆故障的主要原因,在此提出了一些针对性的电缆线路故障预防措施,主要分为电缆本身材质的选用和敷设维护过程中的保护预防两个方面,将这两个方面做好,就能够有效地预防电缆线路的故障。


        2.1重视电缆施工质量控制
        在电缆敷设施工的过程中,需要做好电缆施工的质量控制。作业人员在施工过程中应严格遵循施工操作规范,不可损伤电缆保护层,控制电缆所承受的拉力,以免过大的拉力损坏电缆线路。安装作业时应通过滑车引导电缆转弯,谨防过度弯曲导致线路受损。同时还应使用保护管来提高防护力度,但在使用过程中应注意保持内壁光滑,以缓慢平稳的速度拖动电缆,不可强行拖放,以免损伤主绝缘以及外皮保护层。在施工的过程中,需要提高施工作业人员的专业施工素养,保障施工操作的合理性、科学性和对电缆的保护性,电缆虽然是由铜芯打造,并且包裹有很厚实的绝缘层和外表皮,但是在实际的敷设施工和运行中,很容易受到外力影响而导致线路故障,因此需要加强对施工现场的管理,严格控制和电缆直接接触的机械设备和作业工人,避免出现损坏电缆外表皮绝缘层的情况发生。
        2.2选用优质的电缆材料
        电缆材质的选用也是预防电缆线路故障的重要举措,在电缆敷设和运行的过程中,为了节约成本而选用效果较次的材料其实并不经济,因为优质材料无论是敷设施工还是后期运行维护起来都更加简单,优质材料制成的电缆线路故障的情况会明显少于材料较差的电缆,这就节约了大量的电缆敷设和后期维护成本,将在材料上多花费的成本从另外的角度上补了回来。优质的电缆材料主要包括三个方面,首先,电缆的铜芯纯度较高,铜芯是电力输送的主要材料,纯度更高,电力输送的效率也就更高。其次,电缆的绝缘层强度较高,绝缘层能够有效地将电缆内部和外界环境隔绝开来,对于提高电缆的线路安全性和输电效率都具有重要的作用。然后,护套层的厚度均匀且较厚,护套层是电缆线路保护的主要措施,在敷设施工和电缆运行过程中,护套层是直接和施工器械与外界土壤环境接触的部分,护套层厚度均匀且较厚能够对电缆线路起到更好的保护作用,从而预防电缆线路故障。
        2.3注重电缆的后期维护
        电缆线路运行过程中,工作人员应对10kv线路带负荷情况予以充分掌握,一旦处于超负荷运行状态,则应通过调度手段予以调整,确保其运行参数符合设计规定。此外还应做好线路防雷措施,例如设置避雷线、增强线路绝缘水平、减少避雷线屏蔽角、降低杆塔接地电阻、设置线路避雷器等等。此外,还需要组织线路巡查工作人员参加技能培训,提高其检测和排除线路故障的能力,应展开模拟仿真性演练,引导线路巡查作业人员注意检查,从结构方面探查异常问题,并对事故严重性做出初步预估。
        2.4预防电缆外破
        在实际的电缆运行过程中,电缆外破也是常见的一种线路故障方式,但是这种方式并非电缆敷设和维护管理的质量问题,而是因为偷盗电缆所引起的。近年来,随着我国电缆保护的相关法律法规不断完善,以及监控体系的丰富,已经明显减少了电缆外破,但是在偏远的经济欠发达地区仍旧存在这个问题。电缆外破是电缆线路安全运行的最大克星,具有公用性质的电力设施保护,需要供电企业和公众共同参与保护。一是采取措施提高电缆线路的机械强度。危险地段的电缆宜采用铜芯铠装,直埋电缆施工时应覆盖防护板,采用埋管敷设方式不仅维修方便还有助于保护电缆。二是及时做好电缆线路的防护。电缆线路隐蔽于地下,要健全路径走向的图纸台帐和路径标志、警示标志,地下施工作业场所增加巡查监测次数。三是采取强有力的法律来惩罚肇事者。地下施工作业必须履行地面开挖行政审批程序、管线咨询交底、开挖保护管线措施。电缆线路的外破特征明显直观。


3.小结
        10KV电缆是城市电力系统的重要组成部分,也是电力输送的核心组件,在实际的电力系统工作过程中, 电缆线路会因为施工质量、线路本身的质量和外界环境等多种因素产生线路故障,影响电力输送的效率和安全,因此需要通过控制施工质量、选用优质材料和做好后期维护管理等方法,保障电缆线路的运行安全,增强电缆的故障预防能力,提升城市电力输送的效率。
参考文献
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