电力电缆故障分析与故障点定位研究

电力电缆故障分析与故障点定位研究

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摘要:目前,随着电力电缆运行环境复杂程度的加深,对其安全性能的影响越发显著。在此背景下,为了使电力电缆满足系统运行要求,需要深入分析其产生的各类故障,加强电力电缆故障点定位研究,近一步增强电力电缆运行安全性。因此,供电企业应结合电力电缆的实际运行工况,实现其故障分析与故障点定位研究常态化,最大限度地满足电力系统稳定运行需求,更好地适应时代的发展要求。

关键词:电力电缆;故障分析;故障点定位

引言

重视电力电缆故障分析与故障点定位研究,有利于优化电力电缆长期使用中的工作性能,促使电力生产计划得以深入推进。因此,供电企业发展过程中为了降低电力系统的运行风险,保持电力电缆良好的运行工况,则需要加强其故障分析,且在丰富的实践经验、技术措施等要素的共同支持下,做好其故障点定位研究工作,使得电力电缆运行中可能存在的安全隐患得以及时消除,保持电力生产成本良好经济性,并增强电力电缆良好的实践应用效果。

1电力电缆故障性质

电力电缆故障常见原因主要包括机械损伤和绝缘老化受损两种,前者包括安装损伤、外力破坏以及地埋沉降所致的断裂问题等;对于后者,由于降雨、地下酸碱腐蚀以及杂散电流的影响,均会引发电缆线路绝缘老化,出现故障问题。根据电力电缆故障电阻与击穿间隙情况,可划定故障性质有以下几种:开路性、低阻性、高阻性以及闪络性,具体如表1所示。此种故障性质分类方法是现阶段我国最为常见的基本分类法,可根据各种故障的特性选择故障探测仪器与方法,有效提高故障查找效率与精确性。

表1电力电缆故障性质分类

2常见的电力电缆故障及其原因分析

电力电缆故障分析与处理过程中,电力技术人员应结合电力电缆的实际运行工况,对其常见故障进行必要的总结,并加强导致这些故障发生的原因分析,从而为电力电缆故障处理提供可靠的参考依据,促使其能够长期处于稳定、安全的运行状态,给予电力生产计划的顺利实施可靠保障。实践过程中有关电力电缆的常见故障及其原因具体包括以下方面:

(1)电力电缆实践应用中的绝缘性能下降。结合电力电缆的实际应用工况,可其运行中若发生绝缘性能下降这类故障时,将会影响电力电缆的安全使用,无形之中加大了其运行风险。导致这类故障发生的原因包括:电力电缆绝缘材料长期使用中出现了破损现象,给电力电缆绝缘性能带来了潜在威胁;电力电缆运行过程中的电流过大,使得其绝缘介质的理化性质发生了一定的变化,进而会降低电力电缆绝缘性能;电力电缆实践应用中受到其运行环境水分含量过高、自身的中间接头封闭性不好等因素的影响,也会引发电力电缆绝缘性能下降故障问题。

(2)电力电缆实践应用中存在着过热问题。当电力电缆运行中的过热问题较为突出时,将会影响其服务功能,使得电力生产计划难以深入推进。导致这类故障发生的原因较多,包括:电力电缆运行过程中因其内部的绝缘气隙出现了游离现象,使得电缆工作时存在着局部过热问题,最终造成了其绝缘炭化现象的出现;电力电缆安装中由于整体分布过于密集,使得电缆长期运行中的散热效果不理想,进而会引发其过热问题。

(3)电力电缆实践应用中的外护层出现了腐蚀问题。电力电缆运行中受到外界环境的影响,使得其外护层材料发生了一定的化学反应,使得电力电缆运行中出现了腐蚀问题,间接地降低了其工作性能。导致这类故障发生的原因有:外界环境作用下使得电力电缆外护层性能受到了潜在威胁,在化学反应或电解作用的影响下,会加剧电力电缆外护层腐蚀;电力电缆长期运行中外护层的安全性能下降,当电缆铅包受损较为严重时,会引发其腐蚀问题,加大电力电缆故障发生率的同时影响着其使用功能。

(4)电力电缆实践应用中的外部机械损伤。受到电力电缆运行区域来往车辆及工程建设的影响,会导致其外部机械损伤故障的发生。这类故障发生的原因包括:车辆行驶、各类工程建设产生了一定的机械外力,使得电力电缆内部的绝缘气隙受到了影响,降低其绝缘性能的同时会引发电力电缆变形问题。

(5)电力电缆的其它故障。在电力电缆实践应用过程中,除过上述故障,其它因素作用下也会引发电力电缆故障。其中,电力电缆运行中若产生了击穿问题,则与过电压密切相关,使得电力电缆的运行故障发生率加大。引发这类问题发生的原因与户外接头端过多、大气过电压影响有关;若电力电缆实践应用中的中间接头制作缺乏有效性,也会导致电力电缆故障发生。这与相关人员的实际操作不规范、责任意识薄弱等因素有关。

3电力电缆故障点定位研究

(1)故障点定位中的声磁同步法及声测法。电力电缆运行过程中若受到过电压影响时,将会出现电弧现象,且电缆本体会向外辐射电磁波。此时,为了有效地应对这类故障,实现电力电缆故障点定位,可采用声磁同步法予以处理。该方法的基本原理为:当电力电缆因过电压影响而被击穿时,此时的电缆向外辐射的电磁波可在磁性天线的作用下对电磁波进行处理,并在驱动电压表的支持下进行显示,促使电力技术人员能够对电力电缆故障点进行定位处理。同时,在应对电力电缆高阻或闪络性故障时,可采用声测法予以应对。其基本原理为:在电力电缆故障发生区域施加高压,进而了解其放电情况,并根据其发出的机械振动声音进行电力电缆故障点定位。

(2)故障点定位中的跨步电压法。这种电力电缆故障点定位方法实践应用中的基本原理为:对电缆故障与脉冲直流电源闸进行科学处理,若故障点处有电流通过时,将会产生跨步电压。此时,借助定位仪探针能够实现电力电缆故障点定位。实践过程中电力技术人员可根据实际情况,合理运用跨步电压法对电力电缆故障点进行定位处理。

(3)故障点定位中的音频感应法。作为电力电缆故障点定位处理中的常用方法,音频感应法的实践应用效果良好,具有较大的应用价值。其使用中的基本原理为:结合待检测电力电缆的实际情况,在1KHz的音频信号发生器的支持下,会产生一定的音频电流及电磁波,进而通过对电磁波信号的判断分析,实现电力电缆故障点定位处理。因此,在电力故障点定位研究中,也需要充分考虑音频感应法在其定位过程中的合理运用。

结束语

新形势下我国电力基础设施的不断完善,给予了电力系统稳定运行必要的支持。实践过程中因运行环境条件、气候因素等不同影响因素的客观存在,使得电力电缆运行中受到了潜在的威胁,间接地加大了其故障发生率。针对这种情况,需要结合电力电缆的运行工况及功能特性,对其故障进行必要的分析,并落实好与之相关的故障点定位研究工作,从而为电力电缆的安全使用提供科学保障,并降低供电企业生产成本。基于此,本文就电力电缆故障展开论述,并对其故障点定位进行研究。

参考文献:

[1]刘晓华,郭朋.电力电缆故障定位分析及预防[J].山东工业技术,2017(08):171.

[2]张继伟.配网电力电缆故障分析及探测[J].电子技术与软件工程,2017(06):221.

[3]刘瑜.10kV配网电力电缆故障检测与定位技术[J].电子制作,2017(07):82-83.

[4]王海霞.10kV配网电力电缆故障检测自动定位技术[J].电子技术与软件工程,2017(10):241.

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