电力电缆故障诊断及运行维护

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
/ 2

电力电缆故障诊断及运行维护

顾劲睿 ,杨宇恒

国网上海市区供电公司,上海市 200080

摘要:对于整个电气企业来说,组成其核心设备的重要部分之一就是电力电缆。电力电缆最主要的特点就是它有很高的稳定性,不需要进行大量的维护工作,但这并不意味着电力电缆就不会出现故障,因为如果工作人员在对电力电缆进行检修的过程中,一旦操作不规范,也会导致故障的产生。所以为了保证电缆能够及时地恢复正常运行,需要做好工作人员的检修工作。

关键词:电力电缆;故障诊断;运行维护

引言

当今时代已经不同于旧时的社会,我们的生活因为各种电气设备而变得丰富多彩,电成为我们日常生活中的必须品。我们的衣食住行,甚至生产生活,各种工作都需要电力的支持,电力电缆也成为我们在室外随处可以看见的东西,因为电力电缆保障着我们能够正常用电,因此,电力电缆的维护及故障诊断工作非常的重要。尤其是10 kv的电缆线路,是配电网中应用最广泛的电路,在我们的日常生活中发挥着非常重要的作用,因而需要我们认真分析和及时应对,10kv电缆线路,在工作运行的时候产生的一些常见故障。

1 电力电缆故障的常见类型

一般情况下,电力电缆在运行的过程中出现的故障有以下几种常见类型:当绝缘老化严重时,有可能出现故障;当受到雷击或者其他外界冲击的时候,也会造成损坏;当绝缘受潮或者通过机械损伤,电力电缆的时候……因此,我们可以得出电力电缆产生的问题,无非就是被人为破坏或者遭遇到某些气候问题。一般情况下,出现最多的故障就是机械故障,占总故障的80%左右。

2电力电缆故障原因概述

2.1机械受损

当我们具体的分析这些原因的时候,首先就应该关注到出现最多的机械受损故障,我们很轻易的就能够发现这种故障,因为这种故障产生的后果就是停电。机械为什么会受损,可能是由于施工过程中的不小心损坏的,例如,机械的牵引力没有把握好,过度的拉损或弯曲电缆;也可能是受到自然原因损坏的,例如,土地沉降的现象;也可能是遭受某些外力的冲击而损坏的,例如,在打桩的时候不小心伤到了电缆。

2.2绝缘受潮和绝缘老化

一般工作人员在进行对绝缘电阻或直流电压进行实验的时候,能够及时发现绝缘受潮这一问题,因为绝缘受潮的话,电缆的泄漏电流会增大,同时,绝缘电阻也会降低,绝缘受潮可能是多种原因造成的,例如电缆密封的工艺太差或者电缆的质量不好等等。如果电缆出现长期受热或者与外界的某些因素发生不良的化学反应等情况,也会造成绝缘老化这一故障。

2.3过热和过电压

还有过热和过电压这两种情况,如果出现一些外界的事故,导致电缆被烧伤,电缆就会经历较长一段时间的负荷工作或者出现较长时间的热辐射就会出现过热情况,如果电缆的绝缘层里面出现杂质或屏蔽层中出现遗漏、绝缘层出现老化的情况,都会造成电过压现象,即电缆的绝缘被损害。

2.4设计不良和质量缺陷

电力电缆的消费市场也是非常庞大的,市面上有着各种各样的新款,旧款的电力电缆,或是材料上、工艺上、设备上,质量都参差不齐,尤其是后来新兴的相关材料,在没有充分的吸取运行经验的时候,就进行盲目的设计,没有选择好合适的材料,没有做好防水等等原因使得电缆的质量不达标,这样会对电路的运行造成危害。

3电力电缆的故障诊断技术

3.1声音检测法

我们可以运用声音检测法,有选择的借助扩音器等专业设备去及时的发现电力电缆出现的故障,通过识别放电过程中的声音确定故障的具体位置。飞明敷设状态的,电力电缆,就不能够通过此方法来判断,需要专业人员判断电缆埋设的基本走向。

3.2电桥检测法电桥检测方法

电调检测法能够精确电缆具体的铺设长度,这种功能的实现是通过双臂电桥来检测电缆内部的电流阻值来达成的。工作人员可以通过电缆的长度与电阻的阻值之间的比例来明确故障所在的位置。这种检测方法对于检测数值的精确度要求很高,必要时可以运用压接的方法或者焊接的方法,将电缆中的新线相连接。

3.3脉冲检测法

低压脉冲法,脉冲电流法,脉冲电压法和二次脉冲法都属于脉冲检测法,这种常见的检测方法的原理非常简单,就是释放一个脉冲波,脉冲波能够与电缆中的故障点相遇,产生反射脉冲,通过专业的对来回的脉冲速度的计算就能够明确,故障点的位置,在测试的时候,故障向和正常向的波形的差异,就能够让工作人员明白故障的类型和距离。

3.4电容电流检测法

电力电缆的芯线与大地之间存有电容,在电缆正常运行的时候,电容处于均匀分布的状态,电容量的大小会随着电缆的长度的变化而变化。因此电容电流的检测方法最适合检测芯线故障。在运用该方法的时候,要先明确电缆的首端和末端的电容电流各为多少,再通过与出现故障的芯线和完好芯线的电流电容进行对比来定位故障。

4电力电缆运行维护管理技术的应用

4.1地理信息技术的应用

GIS系统是被当今许多的领域都广泛运用的一个地理信息技术,在电力系统中也是如此,电力电缆GIS系统就是利用GIS技术建立起来的,该系统能够有效地管理和监测电缆系统的构成部分和支持系统部分,这两个部分一般是针对架空电力电缆和地下电力电缆而言的。该系统具有一定的优势,既可以便捷的运行维修和巡检电力电缆的相关设施,也能够在一定程度上提升与电力相关的工作效率,所以应该鼓励和支持js系统在电力电缆的相关工作中的广泛应用,尤其是相关人员在对电力电缆运行过程中进行管理和维护的时候,运用该系统就能够大大的提高电力电缆系统的稳定性和安全性。

4.2局部放电量测量技术的应用

该技术可以运用超高频电感耦合法方向耦合法或差分法来进行测量,局部的放电,以此来评估高压电缆的绝缘状况是怎样的。方向耦合法具有可能破坏密封的电缆结构、制作接头的时候存在大量的安全隐患等弊端;超高频电感耦合法只适用于在实验室里对电缆的相关属性进行测量,还不能够用于我们国内的电力电缆。差分法则对于工作人员的专业经验要求非常的高。电磁耦合法是能够应用在现场的一种方法,通过高频电流互感器获取局放信号……所以这么多的办法可以供我们来使用,工作人员一定要结合实际情况,选择最高效,最合适的办法来保证电力电缆能够及时得到检测和维修,延长电力电缆的使用寿命,提高其工作效率。

4.3红外成像监测技术的应用

所有绝缘的电缆线路都可以使用该方法来进行监测,该方法能够最直接的定位到故障的位置,但该方法不能够及时的发现,绝缘的老化或电缆和附件的缺陷,该方法还比较容易被环境因素所制约,所以在选择的时候也应该慎重,不能用其对线路进行全天性的检测。

结束语

综上所述,电力电缆的正常运行,对于我们的日常生产和生活起着至关重要的作用,电力电缆的运行难免会出现一些故障,但是针对这些故障,相关人员也得出了一些有效的解决办法,那么就需要工作人员加大对于电力电缆的维修和检测效率,运用适当的方法去及时的发现电力电缆在运行过程中存在的一些故障或者安全隐患,及时维修和调整,以确保电力电缆能够更加稳定的运行,为我们的日常生产生活带来便利。

参考文献:

[1]陈镇华. 关于电力电缆故障性质的诊断及巡径定位探讨[J]. 山东工业技术,2018(24):210. DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.185.

[2]龚黎翔. 高压电力电缆故障分析及诊断处理策略[J]. 电力系统装备,2018(9):117,119.

[3]高小奇. 输电线路电力电缆常见故障及其机理探讨[J]. 科技视界,2015(29):248,300. DOI:10.3969/j.issn.2095-2457.2015.29.194.