10kV及以上电力电缆运行故障统计分析

(整期优先)网络出版时间:2017-07-17
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10kV及以上电力电缆运行故障统计分析

赵莉君

(国网山西省电力公司太原供电公司山西太原030012)

摘要:通常情况下,应用10kV及以上电力电缆的都是一些大型的用电用户体系。如果在电力电缆的运行过程中出现故障问题,会直接影响到电力体系的用电用户,而且会造成一定程度的损失。因此,应该加对电力电缆运行过程的维护和防止故障问题的工作,以此来保障电力电缆工作的安全和稳定。本文简要分析了10kV及以上电力电缆运行故障的发生原因,仅供参考。

关键词:10kV;电力电缆;运行故障

引言

构成电力电缆的原料大多比较纯净,而且实际制造出来的大小也不存在太大的误差,绝缘性能较好。在一般情况下,可以将其视作合理的同轴电容器结构。如果运用在交变电场中,有利于确保内部电场的分布均衡。除此之外,电力电缆不太容易受到外界条件的影响或者人为操作的影响。在运行的过程中,安全问题也可以保证。但是在相对的情况下,仍然存在一定的问题。电缆中部接头的位置,终端的敷设工作都是人工在施工现场完成和安装的。在这方面的工作中容易埋下安全隐患,因此,需要格外注意此类问题,尽量避免安全故障的发生。

110kV及以上电力电缆运行故障统计

从我国主要城市的电力电缆运行故障发生频率统计结果可以看出,10kV-220kV之间的电力电缆平均运行故障率从1997年度开始月逐年呈下降趋势,但是同西方发达国家相比仍然有很大的差距。我国电缆专业得不到重视,线路敷设安装质量以及运行维护技术水平也相对落后。虽然近些年来我国城市输配电网大量采用地下电力电缆,但是电力电缆自身绝缘制造、电缆附件施工安装方面存在缺陷等等,都将导致电缆线路运行故障占有较大比重。

2l0kV及以上电力电缆出现安全故障的起因

2.1外力的破坏作用

电力电缆在经过外力的作用后,可以将破坏情况分为两类。一类是直接外力的破坏,一类是间接外力的破坏。直接外力的破坏指的是,城市在开展基础设施的工程中,一些比较大型的机械设施对电力电缆造成的损坏,比如铲土机、挖掘机以及风镐等设施都会对电力电缆造成毁灭性的损坏,引起电缆发生相对或相间短路的现象,导致发生电缆的击穿。或者会由于电缆的绝缘被损坏而埋下安全故障隐患等。这些现象都容易对电缆造成一定程度的破坏。间接外力的破坏指的是,城市在开展基础设施的工程中,施工现场与电缆路线之间会产生距离,而且施工工作需要用到的机械设施不会直接损坏电缆,因此施工的工作人员和电缆的检查人员容易忽略这类问题。在施工过程中会影响到周围的建筑物和地面。如果地面出现下限的情况还会导致电缆发生位移,这样会使电缆本身的金属屏蔽对绝缘体系造成损坏,导致电缆绝缘结构之间错位,埋下安全故障的隐患。

2.2电缆使用的附件质量不合格

电缆的附件通常情况下,都是多层固体的结缘结构。电缆附件在制作和装置过程中都存在一些问题,容易引发电缆出现故障。首先,电缆中间的接头使用的密封组织有设计方面的问题,它在地下的水分出现超期的问题,但是电泳效应是发生在电场上方的。通过定向迁移会逐渐深入到电缆中间的接头位置,同时在界面会凝结成介电水珠。这样的现象还会降低电阻的功率,引起界面放电的情况,同时电缆的内部也会出现短路的问题。这是电缆附件的第一个问题;其次,电缆在运转中会由于负荷较大,周围条件和温度的影响,而引发热胀冷缩的问题。尤其是热收缩之后的附件不会发生弹性形变,它具有的密封功能也会随之消失,在电缆的附件与绝缘层之间会出现一种呼吸效应,同时还会将大气中含有的水分和潮气带到附件中,容易引起附件内部发生断路的故障问题。另外,还有一类电缆接头,属于预制型的。其终端不具备良好的定伸强度与回弹能力,会使附件的复合界面形成的握紧程度无法达到规定的压强标准。因此,即使在干燥的条件下,也会出现界面沿面放电的情况,引起安全故障问题。最后,电缆的附件还会被材料性质所影响。如果气候的变化比较明显,电缆的附件会提前出现老化,容易使电缆提前出现运行故障。或者电缆的终端材料发生老化导致漏电的情况。大气的质量会使电缆工作的条件受到影响,其运作的条件会越来越严重,导致电缆附件终端的沿面和绝缘层都会发生放电的现象,会导致电缆故障。

2.3电缆施工工作质量有问题

在敷设电力电缆时,极易被地理条件、施工人员运用的技术、施工时间等因素所影响。同时这也会使电缆容易进水、发生金属屏蔽或者外层保护膜受损等现象。因此,敷设电缆时,很容易发生受潮的现象,会过早的发生运行故障问题。分析过去的施工经验,这类故障会占到所有故障中大约一层。事实上,这样的现象是能够避免的,但是施工人员没有重视防范。如果在施工之前先测验直流的耐压情况,就不会出现工作质量的问题。

2.4电力电缆自身制造质量存在缺陷

电缆自身制造质量问题要先观察电缆绝缘层中的微孔、杂质的尺寸和数量以及电缆绝缘层的偏心度。近年来,电力电缆制造技术也迅速发展起来,电力电缆自身质量在很大程度上得到提高。但是由于市场竞争日益激烈,一部分电缆制造商为了追求经济利益,常常在电缆制造过程中尽可能的取负公差尺寸以达到降低成本的目的,致使电缆自身存在严重质量问题。

3电力电缆线路的交接和预防性试验

考虑到试验方式及试验标准的缺乏,有时也有很多运行部门依旧采取自流耐压的试验方法作为预防性试验和竣工交接试验。直流耐压试验非但不能够及时发现电力电缆线路的安全隐患问题,甚至还对电缆自身造成一定损害,以致电缆工作中出现早期故障;最终统计结果中包含了许多充油电力电缆和油纸绝缘,然而试验标准及其等效性因素还有待研究、完善。

结语

综上所述,10kV及以上电力电缆在运行中出现故障,主要的原因有四个方面。包括外部破坏力的作用,电缆使用的附件质量不合格,电缆安装中的问题以及电缆体制的缺陷等。如果在具体的施工过程中,不考虑外部破坏原因,电力电缆在运行1-5a时,很容易发生故障问题。因为电缆以及所用配件的质量不达标,安装过程中也有缺陷。因此,预防10kV及以上电力电缆的运行故障,不应该从一个方面去分析,而是应该综合各种因素来判断发生故障的起因,同时采取合理的防护办法,保障电力电缆运行的安全和稳定。

参考文献

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