10kV电网电缆故障分析与对策

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月10期   作者:  何进城
[导读] 电力系统运转质量直接影响人们及社会企业的用电质量。在电力系统施工工作中,工作人员应该有效处理电缆故障问题。
        何进城
        深圳供电局有限公司 广东省深圳市 518000
        摘要:电力系统运转质量直接影响人们及社会企业的用电质量。在电力系统施工工作中,工作人员应该有效处理电缆故障问题。同时,基于现实情况,合理优化自身电缆施工技术,使其能够适应周围环境,保持良好的运行状态。目前,上述工作已然稍见成效。施工人员电缆安装与施工技术水平显着提升,且能够及时发现故障问题,并做出应对。
        关键词:10kV;电网;电缆故障;对策
        一、10kV电网电缆常见故障及成因分析
(一)自身质量缺陷
主要包括电缆自体及其附件质量缺陷两种类型,前种故障成因主要有:电缆绝缘内存留气泡或气隙,进而造成电缆绝缘在运转过程局部形成放电现象,最后击穿损伤绝缘结构;加工制造阶段电缆绝缘层受潮,诱导绝缘结构老化及被击穿过程。后种故障成因有:有杂物滞留于热、冷缩头电缆绝缘层中;绝缘层各部位厚度欠缺均匀性;涂胶位置封实不紧凑等。
(二)部分施工人员技能水平差,未按说明书和规程施工
施工人员技能水平参差不齐,有些并未经过专业培训并取得电缆中间头制作从业资格。施工人员在电缆中间头制作过程中,未严格按照产品说明书规定的步骤进行施工,在剥切半导体层后没有用细砂纸打磨并清洁处理,遗留半导体微粒和杂质,从而埋下安全隐患。
(三)10kV电缆运行环境
在10kV电缆实际工作的过程中,由于高电压场的存在,导致10kV电缆外皮会因为高电压场产生的外电场而腐蚀,而且10kV电缆的安装环境往往是靠近强大的电场附近周围,外电场的电流和电压对于10kV电缆的电源外皮的铝皮套具有直接的影响,对电缆的外层造成破坏。造成10kV电缆的设备损坏的原因还有电缆的绝缘受潮,多数是相关企业为了节约工程成本,对于电缆的绝缘层材料费进行克扣,导致出现设备故障等问题,还有可能是电缆的外皮铝套出现一定数量的裂缝或者是电缆的终端出现接触不良或者是密封效果不好等问题,都会容易造成地下的水气进入10kV电缆中,导致电缆受潮,最终造成设备故障,影响整个电缆的运行效率和质量。
(四)超出负荷带来的电缆故障问题
任何事物、系统在运行期间,都有一个限定值。一旦超出这个限定值或负荷量时,其应用质量也将受到严重影响。电缆在应用期间,会产生一定的热量。如果工作人员没有做出有效处理,加强其散热功能,将严重影响电缆的使用质量。经调查发现,部分单位在施工结束后,没有做出相应的维护工作。在这一条件下,电缆长期处于超负荷状态。如果工作人员没有及时做出应对,将直接影响电缆质量,甚至会带来安全事故。为保证电缆应用质量,各单位应该安排专业人士,实时监督电缆状态,并在合适时机做出有效应对。目前上述工作已然初具规模,各单位电缆运行质量显着改善,且能够得到密切监管。
二、10kV电缆常见故障的处理及运维管理
(一)监测电缆用电负荷与温度
10kV电缆运作阶段严格依照相关规范要求监测电缆用电负荷与温度指标能早期发现异常状况,及时排查处理,进而从根本上维护配电网电缆线路能正常运作。理论上电缆横截面最大电流即为电缆自体所能承载的负荷峰值。但10kV电缆现实运转阶段一旦形成了最大电流将会对线路结构完整性形成严重损伤,尤其是针对处于长久运转状态下的线路最大电流形成的危害更大,诱导了电缆故障形成过程。为应对以上情况,力争在配电网日常运维管理阶段合理应用性能高端的仪表,推行周密化的人工检修计划,密切监测电缆现实运行负荷量,测量电缆线路温度,若发现电缆温度或负荷超出限定范围则一定要及时组织人力予以勘察、检测,针对性实施相关维护措施,将对线路完整性造成的损伤降至最低水平。
(二)做好电力电缆通道的规划、建设
电力电缆的安全运行和电力走廊的环境密切相关,各供电企业应严格按照《国家电网公司城市电力电缆通道规划与使用管理规范和城市综合管廊电力舱规划建设指导意见》的要求开展工作,在编制电力电缆设施布局规划时应主动与政府主管部门对接,取得政府部门的线路缆化路径。同时对建设好的电力电缆通道应做好各类标示桩、警示桩设置。


(三)做好高压电缆的安装维护工作
一般高压电缆的覆盖是通过沟槽或者掩埋的方式进行,因此其隐蔽性和被检测的手段决定了电缆发生故障时被侦测的时间长短,直接决定发生故障时再次供电时间长短,所以在每次巡视时对每个关键点做好标记,以便于故障的排查减少侦测时间。隐蔽性处理也需要保障电缆的安全性,防止因为一些施工单位利用一些机械对其造成损坏。高压电缆周围的磁场屏蔽也应该做好工作,对地距离以及绝缘之间的空间做好相匹配的位置。电缆的接地线必须穿过零序电流互感器,电缆接地点在互感器以下时,接地线应直接接地;接地点在互感器以上时,接地线应穿过互感器接地。电缆的固定也有相应的处理方式,高压电缆在水平或倾斜支架上层次位置的变化端、接头两端应采用能适应各种位置变化的支持方式。其次在电缆拐弯处电缆接头的两侧每隔5米左右进行引沟,设立隧道。在电缆的处理中,先处理导体,将导体进行缠绕,然后进行铺设辅助物,最后加入绝缘物,管道口封闭内部保证干燥通风并放灭火装置。建立检测装置,以保证自动化的实现,在外部轻松的了解到内部管道的情况数据。
(四)提升电缆施工管理质量
对电缆的应用效果进行分析,选择施工经验丰富的施工操作人员进行施工管理操作。避免施工不规范、导致的电缆运行问题出现。建立施工管理体系,分析施工管理要求。加强对电缆的保护,降低施工期间的不利因素出现,分析电缆性能的同时,做好施工保护工作。分析故障原因,提升安全运营水平,电力企业进行组织施工,成立监管团,对施工细节进行监管,保证施工准备工作的合理性。分析电缆搭建要求,做好全面的施工检查工作。了解电缆的应用性能,建立防护措施,避免雨水对电缆的侵蚀,做接地管理工作,防止雷击现象造成对损失。做好防水防潮以及接头的密封处理,确保电缆的运营质量。防止电缆受潮以及密封问题出现,掌控施工细节,保证施工管理水平,杜绝安全隐患。
(五)接头制作故障控制
在电缆故障当中,很多事故也都是因为接头安装制作不良造成的。在制作接头时,锯割钢铠时断口必须整齐,在锯割时一定注意深度,不要对下层的钢铠割透,毛刺出现许用锉刀对其打磨。其次,制作过程需先把接地线的中端用焊锡进行密实性的填充,在电缆外部保护套上缠上密封胶,接地线再压其到胶带上,然后再缠上密封胶。最终用护套管对其密封。还有,机械保护与密封接头都能保障接头可靠安全运行。需防止接头里有水分渗入,用密封胶将接头包裹的平滑再将密封管套入来封堵。在接头区域还需要对接头保护槽进行设置。
(六)加强电力电缆线路的巡视维护
(1)供电企业应结合电缆运行环境、历史巡视记录及状态评价结果,开展计划性、针对性巡视。对巡视过程中发现的缺陷及隐患,应做好上报、定性、处理和验收等环节的闭环管理。(2)因恶劣天气、自然灾害、迎峰度夏、外力破坏等因素影响电缆线路安全运行时,应组织运行人员开展特殊巡视。对电缆线路周边的施工行为应加强巡视,已开挖暴露的电缆线路,应缩短巡视周期,必要时安装临时视频监控装置进行实时监控或安排人员看护。(3)定期开展电力电缆预防性试验,充分应用红外热像检测、接地电流检测、超声波局放检测、高频局放检测、超高频局放检测等带电检测技术手段,准确掌握电缆运行状态和健康水平。
(七)监测电缆绝缘性和腐蚀状况
具体建设阶段通常会结合电缆现实使用功能及类型设定最适宜的敷设方式,拟定日常检修计划,予以电缆线路薄弱点一定重视,将电力系统运行阶段危险事故发生率降至最低水平。针对敷设在地下的电缆设备而言,土质内的微量元素、雨水渗透等均会增加其腐蚀过程,明显削弱其使用性能。这就提示应做好电缆敷设区的电性监测工作,早期发现阳极电性情况并予以有效处置,规避电缆金属表面出现电解腐蚀的情况。
三、结论
10kV配网电缆质量对于电力系统的运行能力具有很大的影响。因此,必须深入分析10kV配网电缆故障的原因,采取切实可行的防范措施,这样才能切实提高配网电缆质量,从而减少配网电缆的故障率,为人们提供更加安全、稳定的电能。
参考文献:
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