35 kV 及以下电压等级电力电缆故障检修及维护

2014-04-17 03:54于小莎
技术与市场 2014年12期
关键词:绝缘层外力电力电缆

徐 艳,于小莎

(上饶职业技术学院,江西 上饶334000)

1 35 kV 及以下等级电力电缆常见的故障分析

1.1 外力损伤故障

1)机械外力损伤。此种损伤是电缆外力损伤中最为常见的,主要是由于安装电缆设备过程中,划伤、扭曲、打折等机械外力造成的。或者是在建筑施工开挖、道路建设开挖等过程中,由外力直接破坏而造成的。

2)不可预见性外力损伤。一些不可预见性因素也可能造成电缆设备的机械外力损伤,例如土地沉降压迫电缆设备、车辆碾压电缆设备等。一般来说,外力损伤约占电力电缆故障发生率的40%~60%。

1.2 绝缘层受损故障

1)绝缘层受潮。电力电缆设备大多埋设在地下,受降雨、降雪等气候条件的影响,周边环境大多较为潮湿,假设设备由于工艺制造问题,致使表面存在小孔和细小的裂缝,在周围潮湿环境长期的影响下,电力电缆设备可能会进水,导致绝缘层受潮。

2)绝缘层老化。由于电缆设备的绝缘层在电、热等环境下长期埋设,受地质条件的影响,导致保护层受到化学或电腐蚀,设备绝缘层发生老化或变质的现象。绝缘层老化会使得电缆的内芯外露,最终导致短路或断路问题。

1.3 施工或运行引发的故障

1)施工质量低下。35 kV 及以下等级电力电缆设备在施工过程中,如果施工技术人员存在铺设操作不规范、安装质量不达标等问题,将会造成设备出现故障。而铺设操作不规范、安装质量不达标的原因有很多,例如抢工期、节省原材料等。施工质量低下可能会造成电缆在运行过程中出现缆头和中间接头爆裂的现象,最终引起故障的发生。

2)运行负荷超载。在供电负荷高峰期时,电缆长期过负荷运行,致使电缆运行温度超过电缆正常运行时的允许温度,导致电缆终端接头、中间接头或电缆薄弱处首先被击穿,由此而造成电缆线路的断路故障。

2 35 kV 及以下等级电力电缆故障检修方法

2.1 初步检修方法

1)电桥法。该种方法是使用历史最长的一种电缆故障检测方法,通常适用于对直埋电缆低电阻接地故障和三相短路接地故障的初测。在实际操作中,首先,应将故障相导体与绝缘良好的相导体跨接。其次,在故障相导体与绝缘良好的相导体构建桥臂。再次,调节可调电阻,将桥臂调至平衡状态,此时,由于导体长度与电阻成正比,因此,桥臂电阻之比即为故障点两边长度之比,由此便可初步确定故障点位置。

2)低压脉冲反射法。将高频率的低压脉冲发射进电缆设备中,如果电缆线路中存在短路、断路等故障点,便会引起低压脉冲的电磁波反射,而这一反射波会被测试仪器接收,由此确定故障点的位置。该种方法具有快捷、简便,且故障点初测精确度高等优势,但对电缆埋设位置的外界环境要求较高。

3)直闪法。主要用于对电缆闪络性高阻故障的初测,在具体应用时,技术人员会给故障电缆市价直流信号,造成故障点被击穿,并发生闪络,然后通过专业的测试仪器对故障点的故障情况进行检测,并通过取样器将故障判定信号传回。

2.2 精确检修方法

1)声音检修法。利用故障点放电时产生的声波进行定位,声音最大的地方即为故障点位置。

2)小波变换检修法。通过专业仪器,从不同尺度下对故障点进行小波变换信号的采集,并进行干扰分析和故障特征参数分析,从而实现故障测距。

3)分布式光纤温度传感器检修法。将分布式光纤传感器置于电缆故障位置处,通过传感器中产生的激光脉冲注入时间发射光纤到达故障点的时间来确定故障点的位置和实际距离。

3 35 kV 及以下等级电力电缆维护的具体措施

3.1 预防外力造成的损坏

一方面,相关部门应加大宣传教育力度,呼吁广大群众自觉保护电力电缆设备,为电力电缆设备的安全运行营造一个良好的外围环境。另一方面,执法部门应对恶意破坏电力电缆设备的犯罪分子进行严厉打击。

3.2 加强对电缆设备绝缘层的维护检修

使用专业仪器检测电缆及接头的绝缘层,注意分析接地电阻的变化,对绝缘层氧化现象进行重点关注。此外,可通过高压电器设备的交接试验和预防性试验分析电缆绝缘层的情况。若发现绝缘缺陷,应及时维护或更换材料,保证绝缘层可靠、安全。

3.3 强化对电力电缆的负荷监测

对电力电缆设备进行日常的运行负荷监测是有效的预防故障手段。例如,可采用红外测温仪,对电缆的关键部位进行温度测量,并做好监测记录,制定周期性的监测计划,以便及时发现电缆设备的负荷过量问题。

4 结语

笔者对35 kV 及以下电力电缆设备常见的故障类型、原因和检测维护方法进行了详细分析。随着电力电缆设备在城市供电、工业供电系统中应用的日趋广泛,对其故障点判定、检修的方法也将不断更新,因此,相关的研究仍旧任重而道远。

[1] 冀维成. 35 kV 及以下电力电缆故障点测寻方法[J].硅谷,2009(1):43 -44.

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