郑刘亮、高文博、刘金光、吴海华、张展展
默飓电气有限公司 浙江省温州 325003
摘要:高压电力电缆在运行中常常会发生故障,对整个电力系统的安全稳定运行造成了极大影响。因此,对高压电力故障分析具有重要现实意义,在明确了故障类型之后,就能分析和总结出故障产生原因,然后采取有效的故障处理方法,及时地解决高压电力电缆故障,为人们提供一个安全用电环境。本篇文章主要对高压电力电缆故障类型和引发故障原因进行探讨,并且提供了故障诊断处理方法及预防措施。
关键词:高压电力电缆;故障分析;诊断处理
1高压电力电缆故障主要类型
高压电力电缆故障比较多,在运行中最常见的故障有下面几种:第一接地故障,大地与导体会连接到一起,在这个过程中如果电阻不具有统计意义,我们将其称为完全接地,还有一种情况就是电阻不能被忽略,这时就可能出现低电阻或者高电阻接地;第二断线故障,高压电力电缆在运行的时候可能受外力作用,出现是被大风刮断,在电缆彻底断开的时候,电能输送也会随之中断,这个区域内的电能供应也就会处于瘫痪状态;第三绝缘故障,电缆的绝缘出现问题,就会引发漏电事故发生;第四短路,电力电缆在短路的时候会引发火灾,或者是烧毁电力设备;第五闪络故障,电流值瞬间升高,监控电流的表针出现闪络摆动,电压下降的时候这种现象会消失,电缆的绝缘阻值依然很高,这说明高压电缆存在着故障。
2引发高压电力电缆故障原因
2.1电力电缆自身问题及超负荷运行、机械损伤
高压电力电缆出现故障的主要因素就是由于自身的质量问题,处在一个相对潮湿的环境之中,就会出现进水受潮的情况,进而就会使得绝缘性随即下降,最终发生击穿故障的出现,这对于人们的生命以及电气设备安全产生了巨大的威胁。除此之外,在高压电力电缆自身运行的过程之中,其长时间处在一个超负荷的情况下,那么在电力产量不断加大的同时供电负荷也在慢慢地加大,在日常电力运行的过程之中,假使出现选择电缆电压的不合理或是窜入高压等等的问题,从而就会容易出现电缆故障,且在电力电缆的保护层因为紧挨温度较高的热源或者是腐蚀气体的影响,电缆就会出现运行的问题,尤其是天气相对较热的时候,电缆的温度也会随即加大,一旦没有及时的散发就会出现电缆加速老化的情况,从而使得绝缘程度受到损坏,进而损坏到高压电力电缆的安全性。
2.2绝缘老化变质
高压电力电缆由于绝缘老化而引起的相关故障非常常见,目前我国大多数电缆的绝缘层都是使用的塑料材质,而塑料材质在自然环境中长期暴露便会发生老化,进一步便会使得电缆的绝缘层起不到应有的保护作用。另外,电缆在具体的使用过程当中,如果内部进入了一定量的气体,在高压电离环境下便会逐步升温,使得线路也出现发热现象,进而造成电缆绝缘层老化变质现象的发生
2.3高压电力电缆的施工故障
安装和施工不合理是造成高压电力电缆故障最常见的一个原因,在电缆敷设过程中,施工人员没有规范地进行施工,会对电缆的使用寿命造成不利影响。高压电力电缆运行中的施工故障一方面表现为电缆表面的破损,在电缆施工中如果操作方法不当就容易使其表面出现破损,进而会导致电缆内部有水进入,增加了安全事故的发生概率。另一方面电缆接头的密封性不好也会出现运行故障,在电缆的敷设中,如果工作人员对电缆中的接头没有进行正确的密封处理,那么当电力电缆处于潮湿的工作环境时就会有水分进入其中,对电缆的绝缘功能造成破坏。如果电缆的长度比较长,在施工中容易出现两个电缆的导体连接管处理不规范的问题,出现接触不良的情况,而且在电缆上还会产生毛刺或者尖角影响使用。在电缆的敷设中还会因为工作人员的随意施工造成接头处理不良的问题,比如在很短的距离之间设置几个接头,对其稳定、安全的运行影响很大。
3高压电力电缆故障的诊断处理方式
3.1测声法
测声法指的是结合高压电力电缆出现故障时所形成的放电声音来对故障源予以查找的方式。此方式通常运用于查找电缆芯线出现的闪络放电故障。对测声法予以运用的过程中,需要借助直流耐压试验机设备对电缆中的电容器进行充电,当其电压值达到一定程度时,试验机放电位置会对电缆故障位置的芯线进行放电,此时故障位置的芯线又会对电缆绝缘层进行放电,同时伴随“滋滋”的声音,就处在地面的电力电缆而言,维修人员可通过听觉将故障位置找到;如果电缆被埋在地下,维修工人员则需明确电缆方向,可在较为安静的环境中,运用医用听诊器以及耳聋助听器等相关设备,即将设备贴近地面,随着电缆敷设方向仔细地进行查找,若听见“滋滋”的声音,那么此位置就属于电缆存在故障的位置。维修人员在运用测声法对高压电力电缆故障源予以查找的过程中,需注意人身安全,设置专人监视电缆末端以及设备末端。
3.2测定法
高压电力电缆在工作的过程中会形成巨大电容,在电缆中分布得相对比较均衡,电容量和电缆长度成正比,也就说电缆长度越长,电容量就会越大。在排除电缆运行故障的时候,就可以通过对测电容的方法,掌握电缆断线故障的具体位置,从而采取有效的处理方法解决故障。在用测定法进行高压电力电缆故障诊断的过程中,需要准备一个毫安表,这里所使用的必须是交流表,同时还要准备测电压的设备,还要一个调压设备,在实际故障排查的时候要用交流毫安表测量电缆的电容量,对每条导线都要测量,在得到测量数值之后,就要将这个地方芯线和没有故障地方芯线的电容量进行分析和对比,这样就能大致确定高压电力电缆断线的位置,然后对电缆故障进行及时处理。在测定电容量的时候只需要保证电压恒定就行。
3.3脉冲检测法
这种检测方法主要包括脉冲电压法、低压脉冲法、二次脉冲法以及脉冲电流法四种,其是在对电缆故障检测中应用比较广泛的一种方法。脉冲检测法的检测原理为利用脉冲器所发生的脉冲波,当脉冲波遇到故障的时候便会生成一定的反射脉冲,工作人员通过对脉冲波在电缆中的传播速度以及所发出的脉冲波两者之间的时间间隔便可以算出故障点的准确距离。
4高压电力电缆故障的预防对策
根据高压电力电缆故障产生原因来进行探究,为了提高电缆运行的安全性与稳定性,有效地降低故障的发生概率,故障诊断人员应采取合适的措施进行故障预防,使得高压电力电缆的使用寿命能够得到延长,使其运行也能够保持在稳定、良好的状态之下。在实际的电缆管理工作的开展中,需要加强对电缆的日常维修,对具体的各项参数进行记录进行归档,增加安全检查的次数,对于那些经常出现故障的位置,应该适当的增加检查次数。此外,还应该强化企业各部门间的交流联系,通过开展协调会议来对高压电力电缆的施工位置及注意事项进行明确,达到施工团队之间的协调发展,在施工中加强对电力电缆设施的保护。
结语:
在整个电力系统中,电力电缆属于主要结构内容之一,其在长时间的工作状态中,会产生许多故障问题,对这些故障进行查找较为复杂与困难。根据电压故障原因进行查找,并通过正确方式对其予以处理,可促进电缆运行效率的全面提升,在强化电缆使用的可靠性方面发挥了重要作用。
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