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摘要:在城市化进程不断深入的过程中,我国居民对电能的需求量不断增大,而作为区域配电的主要线路,电缆的安全运行对区域供电情况具有直接影响。但由于10kV电缆对敷设、制作、电配件质量及运行环境的要求比较高,若在任何一个环节之中出现疏忽,都会引发电缆故障,并对居民供电造成影响,因此不断地强化10kV电缆故障分析及运行维护措施研究十分必要。
关键词:10kV电力;电缆故障;检测方法
引言
近年来城镇化建设速度逐步加快,和传统的供电设备相比,电力电缆供电有着不可媲美的优势,例如:节约线路、安全系数高、稳定性好并且有利于打造美丽城市,架空线路逐渐被城市配电网所取代,即将消失在人们的视线里。不得不说电力电缆自身也存在种种问题,它运行的环境较为复杂好多都要铺设在地下几米的地方,如果电力电缆某个地方发生故障,很难短时间内找到故障点并且进行排查。如果查找故障点浪费大量时间,电力运行的可靠性和安全性将得不到保障,这将是人力、财力和时间的最大浪费。及时修复电力电缆中的故障点并且提高检修效率是我们最值得思考的问题。遵守提供优质服务的承诺、提升服务水平和保证供电可靠性,这些都应该是供电公司重视的问题。
1、造成10kV电缆故障发生的原因
1.1机械损伤
因机械损伤造成10kV电缆故障的比例占所有因素中的一半以上,是造成电缆故障的最为常见的因素。机械损伤主要分为电缆安装敷设时造成的机械损伤和安装后靠近电缆路径作业时造成的外力破坏直接引起的两种情况,并且若在电缆是因机械损伤而造成故障,在检修过程中则很容易出现停电事故。
1.2电源外皮的电腐蚀
这种故障原因主要出现于外部环境比较潮湿时,由于电缆附近的电力场较强,有时会由于过强的电力击穿电缆的铝壳,周围环境水分过多时则会慢慢侵入,造成电腐蚀,绝缘层被破坏。
1.3绝缘老化
绝缘老化属于较常见,也较危险的现象。随着电缆使用时间的延长,绝缘层长期在高电压、高热能的环境下工作,绝缘层的寿命不断缩减,损耗了大量的绝缘介质之后最终导致绝缘老化,若不及时更换绝缘层,则绝缘层很有可能就会被击穿,出现漏电的现象,对周围人们的安全带来一定的影响。造成绝缘层老化的主要因素有高压负荷、电缆型号不适当、绝缘介质性能下降等等。
1.4绝缘受潮
电缆因绝缘因素而导致故障占据总故障因素的30%左右,除了上文的绝缘老化,还有绝缘受潮问题。绝缘受潮问题主要是因为电缆中间头或者是终端头密封工艺不良或密封失效而导致。若存在电缆外保护层质量不过关,出现裂纹或孔隙则很容易受到空气中水分的影响,导致绝缘受潮,影响绝缘体的性能,进而导致10kV电缆出现运行故障,例如运行短路、短路等事故,影响正常稳定的供电。
2、10kV电力电缆故障诊断技术应用探讨
2.1电桥法
电桥法是被应用时间最长的检测方法,即使是科技学技术如此发达的今天,这项技术也一直被广泛应用。该方法在检测以下几方面问题时较其他检测方法简单快捷,同时存在的误差可以忽略不计,例如在电力电缆进行接地处理时会非常简单。目前的检测方法还是沿用常规的检测方法,主要是通过对桥壁平衡调节所得数据与电缆总长度之间的距离进行计算来寻找故障,但是使用电桥法之前要准备十分详细的资料。然而,在现场对故障进行排查过程中,出现故障的种类无非就是闪电故障和高阻故障这两种,这样一来,电桥法无法非常准确及时的排查故障。
2.2误差分析
电缆的结构和运行环境非常复杂,有着接头多、运行时间长等特点,只进行一次定位极易产生偶然误差,还需要注意是否有假信号窜入。因此,为了避免偶然误差,可对故障点进行多次测量,并对误差进行总结,以提高下次的故障点查找的速度和准确度。
2.3冲击高压闪络法(冲闪法)
采用直闪法的原因是电源的输出功率受直流高压电阻的等效电阻的影响,在工作时会受到一定限制,排查泄露性高阻故障该方法无法进行准确检测。冲闪法正是利用大容量的充电电容作为直流高压电源,加到故障电缆使故障点闪络放电形成瞬间短路。主要用于测试电力电缆的泄露性高阻故障,也可用于测试电力电缆的低阻、开路及闪络性高阻故障。其测试原理线路与直闪法基本相同,不同的只是在储能电容与电缆之间串入一个球形间隙。
3解决常规故障的方法
3.1提高施工安装质量
施工不当是引发10kV电缆的重要原因,因此今后不断地提升10kV电缆施工质量十分必要。对此,笔者提出以下3个方面的建议:①规范施工工艺,根据实际施工情况对电缆进行保护,防止出现电缆沟积水的问题,尽可能地减少因人为原因对电缆外护套造成的损害。②严格把控施工环境条件,比如在制作电缆接头时,要尽量避免在风尘、风沙、雨雪环境下施工作业,从而减少对电缆接头施工质量的影响。此外,在施工过程中还应该做好相应的准备工作,比如要定期检查施工机械,缩短电缆接头制作时间,尽可能地保障连续制作,这都可以降低电缆接头受潮故障发生的可能性。③确保电缆接头的密封性,比如在对冷缩头使用密封胶时,在包裹胶带时应将其拉伸到规定的要求范围内,这样可以更好地保障黏合的密封质量,而在热缩头施工时则应该注意加热程度,通过标准化的施工防止10kV电缆发生故障
3.2营造良好的电力电缆的工作环境
在起初铺设10kV电力电缆时,铺设电缆所处地理位置是供电公司施工单位考虑的首要因素。假如铺设电缆后周边环境可能导致电力电缆使用周期缩短,采取的常规办法就是更改铺设位置或者清除这些潜在的影响因素。除此之外,我们还要向相关部门寻求帮助,进行铺设电缆位置进行地质调查,减少污染物对电缆造成的损害,例如:供电公司在铺设电缆时要尽量避开化工厂等重度污染的相关企业。此外,根据电网运行环境选择与其匹配的电缆种类,同时要对电力以及相关的附件进行质量检测,增强电力电缆抗腐蚀的能力。另外,设置醒目的标识是十分重要的在电缆运行的周围,减少人为破坏的可能性,例如警示牌的设置,为电缆的运行提供一个有力的保障。
3.3严防电缆外力破坏
外界环境变化及外力破坏也会引发10kV电缆运行故障,为此,笔者建议采取以下3种手段严防电缆遭到外力破坏:①加强外部管理工作,做好对10kV电缆的保护,对于偷盗电缆的行为,给予严厉的处罚和打击,从而减少偷盗电缆情况的发生;②为减少因建筑人工打桩、机械开挖等引发的10kV电缆故障,今后在城市规划建设中,要认真研读图纸,合理规划布局,强化电力部门与城建部门之间的联系,从而对10kV电缆给予保护;③建立标准的电缆管理制度,定期对区域电缆情境进行检查记录,建立完善的电缆台账,实时更新电缆运行情况,从而对因阴雨、雷击、霜冻等导致的故障问题及地面沉降等作出预防监控,这样可以更好地防止因外力破坏引发的10kV电缆运行故障问题,从而为城市居民提供更加优质的供电服务。
结束语
机械损坏、电缆绝缘受潮以及绝缘老化是10kV电缆常见的故障原因。利用不同的检测、定位技术可以排除不同的故障问题,电缆故障查找与定位技术的应用,要求人们在不断应用相关理论知识的基础上,对电缆故障问题的产生原因进行明确,进而在确定电缆运行中的故障点的基础上,为电网的运行安全提供保障。
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