电力电缆的故障分析及检测方法黄海文

电力电缆的故障分析及检测方法黄海文

(国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司河北秦皇岛066000)

摘要:加强对电力电缆的故障分析,并制定出相应的应对措施,对整个电网安全运行都有着非常重大的意义。分析电力电缆故障中常见的问题,并针对这些问题提出相应的有效解决措施,同时还介绍了常用的电力电缆故障检测步骤和探测技术。

关键词:电力电缆;故障分析;检测方法

随着我国社会经济不断进步,现代化社会建设的进程不断深入推进,国民的生活水平和工业生产水平都得到了相应的提升,这使得用电量和用电需求迅速增加,同时对电网的运行的安全也提出了更高的要求。电力电缆作为连接各种电气和传输、分配电能的设备,它的稳定性高、安全维护工作量少,能够有效提高电能的利用率和质量,并且还具有美化城市等特点。

目前,电力电缆已经得到了非常广泛的应用,但其在运行中所产生的故障也占有很高的比重。通常电力电缆发生故障而得不到及时的抢修,便会引起大范围的停电,严重甚至是火灾等。因此,加强对电力电缆的故障分析,并制定出相应的应对措施,对整个电网安全运行都有着非常重大的意义。

1电缆出现故障的原因

(1)与人有关。①管理因素,配电网电缆的铺设位置在地下,但具体的检修工作不能被忽略,应通过定期检测和维修操作,维持电缆的正常运行。一旦在工作中出现管理不当或疏于管理等问题,很可能引发配电网电缆的运行故障;②材料因素,在不同地区之中,电缆材料存在很大的差异性,需要对气候、温度等因素进行全面考虑。如果在电缆铺设过程中,工作人员出于为过度缩减开支等,让材料出现明显的质量问题,就会引发电缆故障的发生。

(2)环境影响。①电腐蚀,站在整个城市建设角度来说,配电网的自身结构十分复杂,尤其是在电缆铺设过程中,需要经过一些特殊地区。例如,在电力机车轨道附近铺设电缆,很可能引起电腐蚀情况的出现,该种破坏主要指在长时间电力场的作用下,让电缆受到了严重腐蚀,甚至还会出现电力作用击穿等情况,导致电缆的绝缘层出现破坏;②化学腐蚀,这种腐蚀类型与电腐蚀十分相似,是在电缆敷设过程中,很多地段存在大量的酸碱污水以及腐蚀性较强的化学物质。在长时间的作用下,电缆外层受到了严重腐蚀,进而引发电缆的运行故障;③地面沉降,在很多沿海地区,软土区域面积较大,当电缆铺设完成很长一段时间之后,很容易出现软土沉降现象,进而导致电缆自身受力发生改变,促使其出现运行故障;④自然灾害,很多区域自然灾害现象频发,如暴雨、酸雨、冻害等,这些都会对电缆的正常运行产生很大威胁,人们需要根据具体情况来制定解决方案。

(3)其他因素。①接地放电,在一些影响因素的作用下,很容易让电缆出现短路问题,再加上主线电流的释放,导致电缆出现故障;②振动破裂,很多时候电缆所在区域地面需要被大范围扩建,而导致电缆出现频繁振动等问题,让电缆外皮遭到破坏,进而引发电缆运行故障;③超负荷运行,受其他一些因素的影响,供电紧张因素加剧,这也致使电缆始终处于超负荷运行状态,加剧了电缆老化问题,引发更加严重的电网运行故障;④接地电阻的影响,在接地电阻阻值确定上,可以为整个配电网电缆故障解决提供参考,但具体的电阻参数测量与当地土壤情况息息相关,而且与接地电阻相接处的土壤并不会保持一个完全均匀的状态,让整个电阻参数测量存在一些误差,对电缆故障定位工作产生了影响。

2故障的检测与排除方法

2.1低脉冲反射法

低脉冲反射法由于输出信号电压小于150V,故称之为仪器测量低电阻或开路故障。如果无线电波被传输到故障点,一些信号将被反射回来。通过计算时间差,可以计算出故障。该技术可用于测量电缆低电阻故障和电缆长度测试。

2.2脉冲电流法测距

由于电缆故障点电阻较大,当发生高电阻故障时,故障点的传输系数几乎为零,因此无法准确识别低压脉冲测量方法,因此有必要采用高压闪络测量来检测电缆故障点的闪络,监测。高压引起电缆故障点的闪络点,瞬间引起电路短路,故采用仪器进行故障采集和记录。由阻挡点反射的脉冲电流可以通过判断电流行波信号到两侧和故障端的时间来测量距离。电流脉冲电流法主要利用电流来防止低压侧底线直接连接高压,具有安全方便的优点。

2.3二次脉冲法

一些电缆的电阻接地在更高的水平上。传统的电压检测方法不能很好地对其进行监测。第二脉冲测量方法向电缆传输低电压脉冲,当脉冲通过高电阻的故障点时,它会发生反应。当脉冲在另一端反射回来时,将记录并存储器件的波形,并计算故障点的距离。

2.4故障的排除方法

在电缆故障测距中,存在距离误差,在电缆线路图的测绘中也存在误差。根据定位结果判断故障点的位置,减少开挖工作量。如果能够进行准确的故障定位,则可以使用声音定位方法、脉冲信号产生以及声磁信号的同步接收。

3措施

3.1定期开展电力电缆试验

(1)绝缘电阻测量。站在电缆运行角度来说,人们可以通过绝缘电阻阻值大小,对电缆的工作状态进行全面分析。在具体绝缘电阻测试上,工作人员应注重试验数值变化规律的总结工作,并根据具体的测量结果比较分析,将其中存在的缺陷展示出来。

(2)直流耐压试验和泄漏电流测量。通过直流耐压试验的开展,可以将电缆的机械损伤程度以及制造过程中出现的缺陷等问题进行检测,而泄漏电流的数值测量,可以将电缆绝缘层情况和受潮等问题突显出来,避免更大故障问题的出现。从这里也可以看出,在电缆运行过程中,定期检查和试验工作的开展显得十分有必要,如果是运行中的电缆,每年需要进行最少一次试验,当所有故障得到修复之后,还要提升测试强度,确保电缆合格之后方可投入使用。

3.2腐蚀、损坏以及质量控制

在配电网电缆长时间使用值周,很容易出现腐蚀、损坏等问题。因此,相关企业需要在配电网电缆的运行维护工作上提高重视程度,避免由于外力的冲击而损坏电网,还要降低周围车辆碰撞事故的发生率,对一些安全的电缆通道进行选择,做到电缆安全标志的全面统一,并选择适当的敷设方式,只有这样才能避免电缆使用过程中受到外力的损伤和腐蚀。此外在电缆敷设过程中,首先要提升电缆的质量检测力度,在确保电缆满足相关要求后才能进行后续的施工操作。另外,相关企业还要确保整个电缆材料检测制度的全面完善,从源头抓起提升对电缆故障的防范力度。在电缆故障维修上,可能会对涉及到电缆更换问题,更换时也会应用到一些新的材料,此时相关工作人员需要提升对材料设备的检测力度,对供货商进行资质检查,避免问题材料进入到施工现场之中。

3.3电缆线路日常维护管理

(1)在电缆线路维修和管理过程中,管理体系和制度的完善十分重要。尤其是在电缆线路维修管理上,如果管理制度存在问题,整个电缆线路维修工作就会出现不畅等情况,而错过最佳的抢救时机,进而对维修效率产生影响。因此在电缆线路维修过程中,相关管理人员需要做好维修管理制度的完善工作,进而实现电缆线路维修管理标准的全面建设。

(2)维护工作是提升电力系统稳定性的有效途径。人们需要对整个维护工作进行系统性规划,并根据电力企业内部工作要求,对工作职责进行合理分配,确保各个部门在工作过程中能够按照具体的要求和计划进行,做到各司其职,确保电缆线路维修任务顺利完成,确保整个电缆线路维修和管理工作的规范性。例如,在对老化线缆进行更换,相关部门要提前做好各项准备工种,以为后续工作开展创造有利的条件。

结语

电力电缆故障是由多种原因引起的。除了电缆本身的质量和施工质量外,还与后期的维护和运行环境有直接的关系。为了保证电缆的安全和正常运行,应加强对电缆制造、施工和运行环节中的危险因素的控制,并在一定程度上降低故障发生率。

参考文献

[1]陈建平.电力电缆故障分析及查找方法[J].山东煤炭科技,2010(04):218-219.

[2]陈秋,孙正凯,王伟.10kV配网电缆故障分析及防范措施[J].重庆电力高等专科学校学报,2011,16(06):76-78.

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