(国网上海浦东供电公司上海市200122)
摘要:随着市场经济的不断发展,城市用网的发展迅速,城市电网和城市的文化建设也大力发展,让电力电缆资产规模迅速提升,所以电力公司以及其他新通讯企业需要不断的提升电力电缆的质量,维护社会发展,电力电缆的状态评估和运维状况,关系着居民的正常生活工作,所以需要对电力电缆的资产状态进行不定期的评估,对于有故障的电力电缆资产应该及时进行维护,本文重点根据电力电缆的寿命周期,以及容易出现的故障原因入手,针对状态评估、运维和退役的策略进行系统的阐述。
关键词:电力电缆;资产;状态评估;运维;决策
一、电力电缆运行状态以及寿命周期
(一)电力电缆的状态、缺陷、故障和寿命期
电力电缆的状态是指:正常运行电力电缆的状态运行时,通常是对电力电缆的运行状况进行分析和评估,按照1-4个不同的层次进行量化的分析。1-4个不同的等级,越往后,代表的电力电缆的而运行状况更加严重。
缺陷:由于电力电缆因为生产安装时出现的问题造成一定的缺陷,在产生缺陷时,应该通过其他设备进行检验和维修。
故障:由于电力电缆经常使用,处于24小时的不间断进行工作,所以非常容易引起故障,以及因为设备老化产生的原因,采取更换措施。
老化:因为电缆材料在各种影响因素的作用下,工作性能有所下降,并且不可逆转不断恶化。
故障率:故障率是指电力电缆因为在工作的过程中粗线的故障次数,按照电缆本身来说,以每年每公里的故障次数为基数,根据电缆的附件而言,以每年每百件的故障次数为基数。
(二)电力电缆的寿命周期
电力电缆的寿命周期主要包括三个阶段:早期故障、中期故障、晚期故障。早期故障是指0~5a的时间以内,这段时间的电缆多半是因为在制造过程中或者是安装过程汇总出现的故障。中期故障的发生事件,一般在5~25a以内。在这段时间内发生的故障一般都是由于外力因素,或者恶意破坏导致的。晚期故障的发生,一般都是因为电力电缆发生老化,以及外部因素的长期作用下导致的故障。
从电力电缆的寿命周期的曲线来看,呈现浴盆曲线装,到了老化阶段,故障率也会呈现直线上升趋势,所以在电缆出现后期故障时,应该尽早安排维修,排除安全隐患,尽早进行更换。
二、电力电缆的状态评估
(一)电力电缆绝缘老化过程
关于电力电缆的状态评估,针对电缆接头环节,使用的绝缘材料是最为脆弱的,绝缘材料能够帮助电力电缆在评估的过程中保护电缆不收到外力的影响。电缆的缺陷和故障的因素,不仅仅是因为电力电缆的老化,还有可能是多个问题分别作用。比如:外部环境、外力破坏原因、安装工艺不良原因。制造工艺原因,以及运行维护人员的操作失误,电缆服役过久等,绝大多数的电缆都是绝缘穿击的影响导致的。因此在老化过程中,将老化分为:中速老化以及慢速老化。他们当中的区别就是存在轻微的缺陷还是因为所受到的电热、机械、以及环境的而影响导致的,所以会加速老化过程。
(二)电力电缆的状态监测和诊断
电力电缆的绝缘结构都非常的复杂,其中会有多种材料进行交织,所以在进行电力电缆的检测时,通常使用的是电气检测,需要在20摄氏度的温度下对电阻值进行勘测,以及对交流耐压进行测试,贡品条件下20摄氏度以下需要进行介质耗损角测试,如果温度低于20摄氏度,需要根据绝缘校正曲线将介质损耗角矫正到20摄氏度以下。
在电力电缆的检测中,可以采取局部放电法。局部放电主要就是所在一个特定的范围内,如果电场强度与范围的媒介电场强度等值时,就会出现放电现象。由于两者之间并没有进行实际的放电步骤,所以绝缘壁以及设备存在的绝缘系统就不用怕被击穿。保持局部放电现象,但是依然能够保持设备的绝缘性能。
在检测过程中,在线对电力电缆的状态进行诊断和评估,对设备的内部探测中能够感受到相关设备发出的电磁、声音、光、热、媒介等带来的消耗,测量电力电缆在局部放电过程中产生的效应,具体分析是属于物理、化学效应。对所发出的能量消耗、光、热、声音、电荷交换等信息进行研究的过程,诊断电力电缆出现问题的原因,方便维修人员进行检修和维护。
三、电缆线路的风险评估、运维和退役策略
通过通过对线路的风险评估,以及对于电缆资产出现故障之后的重要性,徐亚从3各方面进行研究:社会方面、经济方面、环境方面,要对电缆线路引发障碍停电之后,的波及范围带来的而影响,在经济方面带来的顺势,以及对于环境道路所带来的影响问题等等。
对于电力电缆设备的风险评估,根据图1所示,利用二维角度,对不同区域的电力电缆因为老化程度的不同,所在范围,经济程度,以及环境程度的不同的维护情况需要采取不同的措施进行维护或者进行更换,越往右上方小格的方向越是需要尽早的维护,也就说明风险也越高,应该采取不同的策略进行维护。
根据电力电缆的退役决策,也主要分为两种。第一种需要确定需要退役的电力电缆数量,其次确定需要退役的对象和范围。将退役对象确定之后,应该尽快实施工程。
对于电力电缆资产的管理和维护,需要做到将资产进行登记、确定不同的时期进行检测和评估,按照管理的程序,将电力电缆所在范围的运行状态进行联系和监测。另外,在电力电缆进行维护时,还需要特别注意监测人员的安全性,分配相对数量的安全帽和绝缘手套,防护衣等,电力企业应该定期组织检修人员,对电力电缆资产进行维护,确定退役的电缆数量,尽快进行更换,在更换之前,应该提前对区域范围进行通知避免出现不必要的麻烦。
结论:由于电缆绝缘材料在运行的过程中,也会因为时间因素产生老化和开裂现象,或者是因为空气湿度的额原因,以及空气中出现杂志的情况下,还会造成局部产生缺陷和故障,所以对于电力电缆资产的检测和诊断的过程,需要对电力电缆进行诊断,帮助维修工人提供风险评估报告,方便日后运维,确定两端电缆线路的退役时间。
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