(佛山市劲能电力工程有限公司广东佛山528000)
摘要:在社会经济发展的新时期,整个社会的用电需求量也在不断的增加。高压电缆作为配电网络的重要组成部分,其不仅影响着电力配送网络的正常运行,同时也能够在一定程度上决定各个行业的生产活动是否能够正常运行。但由于高压电缆在日常运行中经常会发生一些故障,因此就会造成较大的经济损失,为此,对高压电缆故障进行及时有效地排查与处理是十分重要的。本文章主要针对高压电缆故障排查和处理进行了深入的分析与研究。
关键词:高压电缆;故障;排查;处理
电力电缆作为电力输送的主要方式,凭借其自身较高的安全性能以及布设的简洁性在我国当前电力系统中得到了广泛的应用。但由于电力电缆在日常运行过程中经常发生故障,一旦发生故障就需要大量的时间进行检修,因此就会在一定程度上大大降低配电网络的运行效率,并对电力企业造成较大的经济损失。为此,积极做好电力电缆的故障排查工作是十分有必要的,不仅可以帮助故障检修人员快速准确的找出故障原因,同时也能够大大缩短故障处理时间。
一、高压电缆故障分析与排查
(一)常用高压电力电缆故障排查方法
1经典电桥法
经典电桥法是排查低电阻故障最常用的一种方法,其基础的应用条件为,故障处电阻在100kQ一500kQ之间。其具体的排查步骤首如下:首先要利用单臂电桥法、双自制电桥法与臂电桥法来测量故障点,其次要对电桥两臂上的可调电阻器进行合理的调节,以此来平衡电桥,并根据电缆的长度与比例关系来计算出具体的故障点位置。
2低压脉冲反射法
低压脉冲反射法又被称为低压脉冲法,是依靠雷达技术进行电缆故障排查的一种方式。该种排查方法主要是利用故障点、示波器以及电脑之间所发射的脉冲来对已知脉冲速度与时间差进行故障距离测算[1]。其主要排查的故障是电缆短路、低阻与断路等,特别是针对T形接头(如图1所示)、中间头以及终端头有着较为精准的识别性。
图1T形接头
(二)常见高压电缆故障分析与排查
本文章以A公司为例,对其电力电缆故障产生的原因进行分析与排查,并制定出有效的处理方法,现对A公司的电缆故障进行如下分析与排查:
1变电所沙场埋线电缆机械损伤故障
以A公司变电所10kV沙场埋线总长度为1.5km的电缆线路为例,在其正式投入运行后,其在2015年发生过一次出线断路器跳闸故障,当时采用绝缘检测法与脉冲电压检测法对该电缆进行了全面的检测,经绝缘试验检测结构显示,电缆A与电缆B之间的绝缘为零,经脉冲检测结果显示,故障点的具体位置在线路0.82km处,待施工人员将电缆挖出后检查发现,此处的电缆确实出现了被烧毁的现象,并有一定程度上的扭曲变形与人工胶带处理痕迹[2]。综合上述分析与排查结果可以判定电缆在布线施工过程中,由于发生了机械性的扭曲,从而导致电缆受损。
2电缆击穿故障
A公司变电所的硅谷二号线电缆由于过度发热,从而引起了电缆击穿故障。在故障发生后,相关工作人员对电缆结缘护套外观上的整体发热情况进行了全面的检查,并相继查看了近段时间电缆的运行记录,根据检查结果与记录数据显示,该电缆在近期的运行负荷较大,且已经远远超出其本身的承载能力。因此,要想让导线电流感应磁场彼此抵消,就要采用正三角布线方式来进行布线。但在实际生活中,由于使用该线路的单相负载用户较多,再加上其埋藏深度较深,这就会增加电缆的散热难度,而电缆过热后,由于其无法及时有效的进行散热,这就会导致电缆击穿故障的发生。
3电缆烧毁故障
A公司在2014将35kVHD线与BH线正式投入使用,但其在具体试运行过程中发生了电缆烧毁故障。主要原因如下:在HD线沿线上,座箱式变电所用户有26家,油浸式变电所用户有4家;在BH线沿线上,座箱式变电所用户有11家,油浸式变电所用户有8家;同时应用高压三芯电缆来连接变压器。根据相关记录显示。上述两条输电线路在其投入运行的过程中已经发生3起座箱式变压器烧毁事故,18起电缆头击穿烧毁事故,通过对故障的分析可知,电缆头制作工艺水平低,质量不合格是造成电缆烧毁的主要原因。
4单芯电缆故障
A公司35kV单芯电缆在2016年先后发生了2起电缆头烧毁故障,经故障分析与排查可知,第一起电缆故障发生于2015年建成验收阶段,主要是由于施工人员在更换镀锌钢管受带动应力锥时发生了错位,随后要求施工单位重新更换了镀锌钢管。第二起电缆故障发生的原因是施工人员包室外C相电缆头时对铁塔弧光放电,并发出了声音,故障维修人员到现场勘查后发现,该相电缆的两头都没有接地,且均利用铝导线固定在了近地面使,从而导致周围的感应磁场没有得到有效的屏蔽,最终均经铝导线对铁塔局部产生放电。
二、高压电缆故障预防与处理方法
(一)运行维护措施
电力企业要根据电缆运行的实际情况来制定可行性较高且适用性较强的点巡检制度与专点巡检项考核制度,以此来确保电缆的巡查工作、检修工作以及点检工作均可以得到有效的落实。另外,相关运行部门要制定科学合理的电缆故障排查、检修与维护计划,健全与完善各类运行台账管理制度,并做好相应的记录工作。在此过程中,要将电缆绝缘检测工作作为电缆故障排查工作的重点,并严格落实。同时也要对重负荷电缆的负荷进行实时的监控,确保电缆具备较好的散热性。对于部分处于严重腐蚀环境中的电缆,相关工作人员要充分做好电缆的防腐蚀工作,加强腐蚀监控。
(二)电缆工程质量控制
在电缆工程具体施工过程中,相关部门要不断加大对各类电缆质量的监督与管控,确保投入施工的电缆具备合格的出厂证明、检验记录以及阻燃材料燃烧试验报告,在有必要的情况下,相关工作人员可以在施工前对电缆的质量与性能进行抽检;同时,要对施工商的电缆采购与各类附件采购情况进行全程的跟踪与监督,以此来确保电缆均为优质供货厂家所提供的正品。另外,在电缆布线的过程中,要聘请专业的人员到现场进行指导与指挥,严格根据电缆工程的设计要求与具体规范来做好与电缆相关的防护工作,并将电缆的弯曲程度控制合理的范围内。最后,在验收电缆工程时,一定要严格根据相关行业的验收规范来执行相应的质量验收标准。
(三)电缆故障排查抢修措施
根据多年的电缆故障排查与抢修经验来看,大部分电缆故障均会在线路的相同位置处发生。因此,电力部门就要根据电缆故障发生的实际情况来对电缆事故抢修应急预案来进行合理的编制与不断的完善。这有利于工作人员在第一时间查明电缆故障发生的原因,并及时启动电缆故障抢修应急预案。电缆相关附件在具体的制作与安装过程中,一定要充分明确责任,并制定严格的安装责任制度[3]。同时,相关部门也要加强对电缆安装人员的安全知识与专业技能培训,以此来确保其电缆安装流程的规范性。除此之外,在对电缆故障进行排查与处理的过程中,要加大技术操作的监督力度,特别是要合理加热、抽拉与密封各类热缩管,并进行恰当的处理。同时,电缆其他附件的安装与制作一定要根据说明书的指示进行,并严格杜绝凭借经验进行制作安装的情况发生。在这一过程中,一旦发现任何质量问题,首先要及时与供货厂家取得联系,并与其协商具体的解决方法或者要求其更换质量不合格的物件。另外,在连接电缆电气的过程中,要恰当施力,防止施工过大而导致的线鼻子断裂,并留出保留足够的距离来确保电缆头屏蔽层的安全。
结束语
总而言之,本文章通过对A公司管理辖区内的电缆故障原因进行分析与排查可知,电缆绝缘性能、所处环境、生产工艺水平以及工作人员的专业技能是引发电缆故障的主要原因。为此,要想有效减少电力电缆故障的发生,就要充分重视日常的电缆故障排查工作。同时也要不断提升电缆的制作工艺水准、增强电缆检修人员的责任心与工作能力,从而尽可能的延长电缆使用寿命,大大提升电缆运行的整体管理水平,确保电缆运行的安全性与可靠性。
参考文献:
[1]仇天骄.高压电缆故障测距及定位方法[J].数字化用户,2017,23(45):68.
[2]王翠红.高压单芯电缆外护套绝缘破损的处理及分析[J].电力系统装备,2018,(9):141,156.
[3]赵辉.高压电缆故障探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,(26):3146.