电力电缆故障测试技术在供电企业的应用王俊

电力电缆故障测试技术在供电企业的应用王俊

(义乌市输变电工程有限公司供配电服务分公司浙江义乌322000)

摘要:信息化时代下,无论是个人还是单位,都在一定程度上增加了对电力能源的需求。在此发展形势下,因大幅度用点导致电力电缆出现故障,也逐渐成为普遍的趋势。为了能够有效提高店里能源的使用效率,采用先进的探测技术,实现对电力电缆故障的探测,提出具体解决故障的对策十分重要。本文主要对电力电缆故障测试技术在供电企业的应用进行了分析研究。

关键词:供电企业;电力电缆;故障测试;预防措施

引言

电网运行中,电缆是非常关键的部分,电缆发生故障会直接影响整个电力系统的安全性、稳定性。电力电缆故障测试技术是当前电力工程领域中研究的热点问题之一,但是面我国电力电缆故障检测技术有待进一步的提高,需要不断加大科技投入,研发新技术,提高配电可靠性,为社会经济发展提供重要保障。

1电缆故障的原因

1.1机械损伤

(1)在安装电力电缆的时候由于过大的牵引力,对电缆造成损伤,也可能是电缆过度弯曲,导致电力电缆遭到破坏。(2)完成安装工作后,在电缆附近具有其他工程的施工,电力电缆受到外力损伤。(3)在电缆附近行车荷载的作用下,损害电缆的铅铝包。(4)受自然灾害的影响造成电缆损伤:比如因为土地沉降造成拉力过大,使得导体、中间接头拉断。

1.2绝缘受潮

电缆受潮的原因有以下几点:第一,金属护套腐蚀穿孔,或者被外物刺伤;第二,电缆制造不良,金属护套产生裂缝或者小孔;第三,由于安装不良、结构不严密,终端盒、接头盒进水。

1.3绝缘老化变质

受到电场的影响,电力电缆绝缘介质中的气隙产生游离现象,进而使得绝缘性能降低。温度过高会造成绝缘老化变质。电缆中气隙发生游离,会导致局部温度过高,进而使得绝缘碳化。造成电缆温度过高的重要原因之一是电缆过负荷。如果电缆所在区域的通风情况不好,会使得电缆温度增加,加快电缆绝缘损坏的速度。此外,如果电缆铺设于干燥的管道或者其附近具有热力管道,也会增加电缆温度。

1.4制作、设计工艺不良

终端头、中间接头电场分布、防水设计不严密,选用的材料不合适,没有按照规程进行制作、工艺不良等导致电缆发生故障。

1.5材料缺陷

材料上的缺陷体现在以下方面:(1)对绝缘材料的维护、管理不善,导致电缆老化、受潮;(2)电缆附件上存在问题,比如零件组装不严密、不符合规定,瓷件机械强度不够,铸铁件存在砸砂眼等等;(3)电缆制造上存在的问题,铅铝护层上存在缺陷;包缠绝缘的时候,纸绝缘存在重叠间隙、破口、裂损、褶皱等问题。

2常见的电缆故障测试方法

2.1冲击放电法的应用

在电力电缆故障中,采用先进的探测技术,对于电力电缆故障的检测和清除,是十分重要的。目前,冲击放电探测方法已经被广泛应用到电力电缆故障中。通过对该技术的分析,发现其具有实用性价值。冲击放电法在电力电缆故障中的应用,通常是对具体的某一条电缆进行探测,对电缆的高阻接地或是短路故障,进行综合的探查效果作为显著。一般来说,该探测技术在应用中多选用电压相同的高压脉冲设备,通过对电缆故障点的冲击,使故障点在电力的作用下被击穿且放电,放电期间所产生的机械性振动,会传到地面。相关的操作人员会听到锤击声音,通过对锤击声音的寻找,能够及时、迅速的判断出电力电缆故障点的具体位置和情况。该技术由于操作简单、方便快捷,在电力电缆故障中得到了普遍的应用。但是,该探测技术在电力电缆故障中加以应用,也需要注意放电问题。探测时应多次放电,以避免多次的反复冲击放电,导致绝缘较好的电缆被电坏。因此,在将冲击放电法应用于电缆故障中时,需要加强对放电的关注。

2.2脉冲电压法的应用

脉冲电压法是电力电缆故障探测技术中,属于重要的探测技术方法。该探测技术发展于上世纪七十年代。在电力电缆故障探测中,多被应用于高阻和闪络故障的探测和检查。通过对脉冲电压法的分析,明确在使用该技术方法时,通常是将电缆故障安波路在直流电或是脉冲高压信号下,对其实施放电击穿,随后对放电脉冲在故障点与测量点之间的距离进行观察和测量,对所观察和测量到的数据进行详细的记录。根据高阻电力电缆的故障类型,可以将脉冲电压法分为冲击高压闪络探测法和直流高压闪络探测法。上述两种方法,在电力电缆故障中主要是针对高闪络性高阻故障和泄漏性高阻故障而言的。脉冲电压法在电力电缆故障中的应用,最突出电压优点是在采用放电击穿时,不会将闪络性故障和高阻性故障击穿。而是在放电期间,可以通过对故障击穿瞬间产生的脉冲信号,进行直接性利用,从而达到故障探测的目的。此种探测技术在应用中,具有探测流程简化、探测速度快等优势,是电缆故障探测技术的重要组成部分。

2.3低压脉冲反射法的应用

抵押脉冲反射法是电力电缆他故障探测技术中的关键性探测技术之一。通过对抵押脉冲法的分析,明确在应用该方法时,主要是分析电缆的实际结构,并在该结构上对所产生的脉冲与发社会脉冲时间差进行改变,并将改变后的时间差完整的记录下来,将其与特性的图形相比较,从而掌握电力电缆的具体故障,为故障的探测通过科学依据。如图所示为低压脉冲反射法的原理示意图,根据图中相关信息能够了解到,低压脉冲反射法在测试时,根据电缆的故障情况向被探测的电缆中输入相应的低压脉冲,该脉冲应顺着电缆传播的方向,阻抗不匹配点,比如短路电缆点和断路电缆点等。脉冲电压在发生反射时,又将会被送回到原测量点部位,并由相应的探测仪器将探测结果记录下来。

图1

2.4音频感应法的应用

在电力电缆故障探测中,音频感应法也是重要的探测技术。通常情况下,在电力电缆发生短路接地的故障时,其所发生的电阻低于10Ω的低阻故障现象较为普遍。在低阻故障发生期间,受诸多因素的影响,其故障点所表现的放电声音相对较小,采用冲击放电法或是低压脉冲反射法,无法有效的对故障点进行有效和精准的判断。尤其是在金属性连接的电缆短路接地,更不会出现一点放电声音,可能因无法判断故障点而影响电缆的使用。在此种情况下,通常会采用音频感应法实现对电力电缆故障的有效探测。通过对音频感应法的分析,明确其通常是对两相短路并接地,或是三相短路并接地的方式进行探测。在探测期间,主要借助1kHz的音频信号,根据电缆的情况,将音频电流有效的输入到被测电缆的短路线芯中。

3电缆故障的预防措施

为了避免电缆故障发生,则需要采取有效的预防措施予以应对。这些措施具体包括:(1)及时更换旧电缆,将电缆运行状况检查工作落实到位,并在行业技术规范要求下注重电缆的有效敷设,在其工作区域设置醒目的标识牌,避免因外力破坏影响而造成电缆故障发生;(2)通过对专业培训活动开展、责任机制的实施等形式的配合使用,强化电缆安装施工人员的责任意识,提高他们的专业能力,确保电缆安装施工质量可靠性。同时,应积极开展电缆预防性试验,促使其运行中可能存在的闪络性缺陷得以及时处理;(3)结合当前的形势变化及电力生产计划实施要求,不断改进电缆制作工艺,优化其密封性能,降低其漏油问题发生率。在电缆选用过程中,应注重适宜型号电缆的合理选择及使用,且在电缆运行中应避免其处于过高压的运行状态。

结束语

电力电缆的应用极大地提高了电力系统的安全性和稳定性,但也极易发生故障问题,对输电电路的运行质量产生严重影响,为此,我们要做好电力电缆故障问题的测试及预防,保障输电电路的稳定运行。

参考文献:

[1]吴结根.电力电缆故障检测的方法与分析[J].科技与企业,2016(10):188.

[2]邱伟.电力电缆故障测试技术的相关研究[J].中国战略新兴产业,2017(32):188+190.

[3]魏金蓉,周亚玲.电力电缆故障测试技术及应用的概述[J].科技资讯,2013(18):117.

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