电力电缆的故障与维护方法分析

发表时间:2021/8/23   来源:《当代电力文化》2021年12期   作者:茹先古·亚生
[导读] 在整个电力系统中,配电电缆是一个非常重要的组成部分,无论哪一级配电网都具有非常重要的地位和作用
        茹先古·亚生
        国网新疆电力有限公司喀什供电公司,新疆喀什 844000

        摘要:在整个电力系统中,配电电缆是一个非常重要的组成部分,无论哪一级配电网都具有非常重要的地位和作用。配电线缆一般是由多条或者多组线缆互相缠绕绞合组成的,并且每根导线之间处于绝缘状态,电缆外部由高强度绝缘材料覆盖层包裹,主要用于配电系统中输送和分配电能。配电线缆分为中压和低压配电线缆,中低压配电线缆一般为35kV以下。与配电线缆一同使用的还有配电线缆附件,一般用于配电线路中各部分线缆的连接和尾部的连接,配电线缆与线缆组件共同使用组成配电传输系统。
        关键词:电力工程;电缆故障;维护;方法
        1电力电缆故障的探测技术
        在对输电线路电力电缆故障探测过程中,应该严格的依照诊断、测距、定点三个步骤进行,明确故障的类型以及损坏的程度,确保可以有针对性地制定解决办法,从而在短时间内解决故障问题,让电网的运行更加可靠平稳。(1)电缆故障性质的诊断。在对电力电缆故障性质进行判断的过程中,需要对电缆运行属于高速还是低速进行明确,了解电缆是闪络问题还是封闭型故障。之后,需要结合故障出现时所呈现出来的情况,初步的将故障性质判断出来。例如,在电网在运行过程中,输电线路电力电缆出现了故障,若只是给了接地信号,则有可能是单向接地故障。(2)电缆故障位置测距需要结合不同的故障性质,有针对性的应用测距方式。现阶段,在对电缆故障进行测距的过程中,较为常见的方法有二次脉冲法、电桥法等。其中,对于电桥法来说,其在对电缆进行测试的过程中,经常会受到很多因素的局限。但是,如果是高阻故障,利用这种方式进行测试,已经不能满足目前电网运行需求。所以,随着现代技术发展速度的日益加快,电桥法的应用也越来越少。(3)电缆故障定点的分析。目前,应用较为普遍的电缆精确定点的方法有声测法以及声磁同步法。对于声测法来说,大多是用在高阻故障的精确定点。在实际的使用期间,该种方法通常会被电缆故障点环境因素所影响,诸如:电缆埋设过深等,致使定点存在了较大的难度。
        2电缆的故障
        2.1配电电缆本身的故障问题
        在配电电缆的常见故障中,由于电缆本身质量问题引发的故障是非常普遍的。因此,对电缆本身质量的研究尤为重要,质量问题通常是指电缆原材料与附件这两方面出现的问题。首先是电缆原材料的质量问题,其产生的原因主要有两点:(1)电缆生产过程中没有加强监管,使得电缆绝缘体中进入了空气,或者是受到潮湿天气的影响而导致电缆绝缘层出现变潮的情况,最终发生绝缘层被击穿的现象;(2)工作人员在设计电缆接线时没有充分考虑实际情况,导致接线或引线出现接触的情况,进而造成设备端子出现烧断和破损,影响正常运行。另外,电缆附件的质量问题,主要原因包括:(1)绝缘瓷件老化出现绝缘度降低的情况,进而导致运行过程中出现线路及接地短路的情况;(2)冷缩头和热缩头的绝缘层厚度不一样,没有分布均匀,导致内部存在气泡杂质等问题,影响电缆的正常运行。
        2.2电缆低电阻故障
        电缆低电阻故障就是电缆的接地绝缘故障,通常情况下,当电阻降低到一定程度时,电缆就会停止工作。例如在短路的情况下,当电缆出现短路时,电阻就会几乎降低到零,这就会使电流增大,进而导致短路的发生。
        2.3电缆高电阻故障
        电缆高电阻故障主要由于高电压击穿绝缘层,从而导致电缆电阻值过高进而引发故障。闪络性便是此种故障的表现特点。在对电路进行故障检测时,需要施加更高的电压,而当电压超出临界值时,那么就会引发击穿现象,电流强度瞬间增大,呈现闪络波动的现象,而当电压降低时,此种情况又会逐渐消失。


        3电缆的维护与防范措施
        3.1应对电缆本身质量问题的防范措施
        在电力系统运行过程中,由于电缆本身质量问题造成的电力故障十分普遍,因此,需要加强对电缆本身的质量控制。可以从以下几个方面进行质量管理:(1)在采购配电电缆的过程中,就需要加强对材料的质量控制,严格按照工程质量要求进行选购,使其满足实际需求,为后续的安装或者设计提供质量保证;(2)在进行多股绞线的连接时,对于设备线夹也需要进行合理的设置与规划,要尽可能地确保电缆可以连接牢固,从而保证其安全稳定的运行;(3)在熔断器套管的固定位置,也需要采取有效的保护措施,可以在固定处加装瓷绝缘子,从而保证两者之间具有相应的距离;(4)相关工作人员需要定期对电缆质量进行检验,确保其质量达标,如果出现问题不大的情况,需要进行及时的检修和维护,以提高使用年限;对于质量问题严重的情况,则需要立即更换,以便更好地保障其安全稳定的运行。
        3.2处理电缆操作过程中的防范措施
        电缆操作上的故障问题通常是由认为造成的,为了提高电缆操作上的整体水平,则需要加强对电力工作人员的技能培训以及素质教育,不仅要引进优秀的技术人才,同时还要对当前的技术人员进行不定期的培训,以促进整体队伍的操作水平得到提升。另外,还需要加强对人员日常工作的监督管理,提高他们的安全责任意识,当面临故障问题时,能够及时解决并处理,以减少故障造成的损失,并保障电力运行的稳定。除此之外,还需要对带电体之间的距离进行有效检查,以便更及时的发现问题,减少电缆间歇性短路的问题,保证电力系统的稳定运行。
        3.3高压闪络技术
        如果电力电缆存在有故障点时,在通入高压后其会因击穿而产生闪络放电现象,此时促使原来电缆高阻故障变为短路及反射。而闪络技术地应用则是通过分析这一过程中所形成反射波波形数据,之后将电缆故障点测试出来。结合实践来看,高压闪络技术根据电压施加区域不同,主要有直闪与冲闪这两类,简单来说前者即为电缆故障处直接施加电压,后者则为球间隙施加。
        3.4电桥技术测故障
        在连接过程中应严格依照电桥原理图来完成,短接电缆非故障相和故障相,其中分别用电桥两臂来连接;为了保持电桥平衡,工作人员可以通过对两臂上的可调变阻器进行调节来实现,并通过相关比例关系来将故障距离确定下来。该方法不但方便快捷,而且具有较高精准度。需要注意的是必须控制其电源电压,切勿过高,而且在高阻抗和闪络性的故障及三相短路时均不可使用。
        3.5外部损伤的防范
        有很多外部原因都会造成配电线缆的故障,如外界的环境因素、市里建筑工程施工、自然灾害等。(1)在改变配电线缆后,要及时的更新配电线缆的图纸,交给市政集团,以防止因图纸更新不及时导致施工事故。(2)在社会方面,加强社会制度管理,加强配电线路处的巡逻,杜绝偷盗线缆、配电设备事情的发生,巡逻中加强监督意识,能够及时发现问题并进行处理。(3)加强社会宣传力度,让群众了解保护电力设备的重要性,让广大群众参与到保护电力设备中,一发现损坏、偷盗电力设备的事情,及时举报。
        结论
        电力系统中电力电缆的运行稳定性,不仅可以让电能得到合理分配,输送效率更加快速高效,还能满足人们对电能的需求。因此,面对当下输电线路电力电缆存在的故障问题,一定要精准且迅速地找到故障点,认真地进行探测,并在明确故障成因的基础上,合理地制定应对办法,确保在提高供电可靠性的同时,还能减少故障维修所产生的费用。
        参考文献:
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