电力电缆的故障分析及检测方法徐学刚

电力电缆的故障分析及检测方法徐学刚

天津市电力科技发展有限公司天津市300000

摘要:随着经济的发展和城市化建设进程的不断加快,社会电力需求日渐提高,电力网络覆盖面随之增大,电力电缆应用越来越广泛。电缆在使用过程中,受到运行时间和外界因素的影响,容易出现故障,影响电力系统的正常运行。而电力电缆敷设的隐蔽性增加了故障点查找的难度。为了提高电力系统运行的稳定性,必须要及时准确地进行电力电缆故障点的查找和故障原因的判断。本文就电力电缆的故障点查找方法和现场应用情况进行了分析,希望可以为电网检修工作提供有益的借鉴。

关键词:电力电缆;电力故障;检测方法

引言

随着经济的发展,对于电力的需求在不断扩大,传统的电路运输方式已经无法满足电力运输的需求,地下电缆运输电力的效率比较高,因此应用在电力系统中。我国很多城市都已经开始采用地下电缆进行电力运输,电力电缆线路时常出现故障,制约着线路工作的进行,不仅造成经济方面的损失,同时还会对居民的生活产生一定的影响。因此需要分析故障出现的原因,并采取一定的手段,这样才能维持电力系统的稳定。

1电力电缆故障分析

1.1电缆本身的质量与操作问题

电力电缆在设计制作过程中,没有根据规范的标准来设计,同时制作时使用了劣质材料,加上不合规的操作及分布不合理的电场,这些都是造成电力故障主要的原因,而电缆自身质量问题集中表现为。制作时,电缆的绝缘部位没有包裹好或者出现破损、不平整等原因。电缆附属设备制造过程中金属表面粗糙。电缆绝缘体以及绝缘层受潮造成电力故障。电缆各零件设计达不到技术要求,容易出现泄漏。电缆铺设过程中,有关技术人员没有按照设计进行施工,在靠近电力电缆管理施工的时候忽略了容易电缆破损的问题,同时再长时间的收到侵蚀就容易造成电力系统崩溃,这也是发生故障的一个原因,会给人们的生活和生产带去严重的影响。

1.2外体故障

因为电力电缆长期敷设在电缆沟中,所以很容易受到地下环境的影响,如果在土壤中水分较大的情况下,就会对电缆产生腐蚀,电缆的绝缘性能不断降低,能够承载的电压等级下降,电力电缆就会处于超负荷运行状态。如果这种状况没有及时处理,电缆绝缘层就会被击穿,内部抗阻值增加就会导致电缆故障的发生。这主要是受到电力电缆敷设环境的影响,在环境恶劣的地区出现这种故障的概率更高。

1.3超负荷运行

电流所具备的热效应特点,会导致电流在通过电缆的时候芯线发热,再加上电缆损耗过程中也会产生一定的热量,因此,在电缆在长期工作中会产生大量热量,造成温度不断升高,久而久之就造成绝缘的损坏,尤其是在夏季,其外部环境温度高和电缆本身温度,通常就会造成电缆发生一定的破损现象。一般超负荷运行所导致的电缆损坏主要表现为以下几点:(1)导线接点损坏;(2)电缆保护层容易出现龟裂现象;(3)保护层的绝缘部位老化加速。

2故障的检测与排除方法

2.1低脉冲反射法

低脉冲反射法由于输出信号电压小于150V,故称之为仪器测量低电阻或开路故障。如果无线电波被传输到故障点,一些信号将被反射回来。通过计算时间差,可以计算出故障。该技术可用于测量电缆低电阻故障和电缆长度测试。

2.2声音检测法

在对电力电缆进行故障诊断的过程中,声音检测法是一种最简单的检测方法,声音检测法的根本原理就是根据电力电缆放电过程中所发出的声音,通过对声音的进而最终判断出电力电缆故障的位置,从而迅速的解决故障。而对于敷设在明处的电力电缆线来说,由于电力电缆线发出的声音相对较小,无法通过声音来识别出电力电缆故障的具体位置。故而,相关工作人员就需要首先对电缆线的走向进行分析,而后在通过对扩音设备的应用来判断故障发生的具体位置。

2.3冲击放电声测法

当电力电缆发生故障时,可以对其施加一个高幅度的冲击电压,在冲击电压的影响下故障点会产生放电现象并产生清晰的放电声,定点仪的声电转换器可以将传至地面的微弱声波进行转换和放大,通过对放电声的定位便可以找到故障点。声测法多应用于粗测大概确定故障点的距离后进行定位。对故障电缆施加冲击高压出现放电声后需要用沿电缆路径利用定点仪进行测听,声音最大的位置便是故障点。

2.4电容电流的检测法

一般情况下,电力电缆处于工作状态时,线路中的芯片与大地就会形成分布均匀的电容,并且与此同时,电力电缆的线路长度还会与电容量之间形成一定的线性关系。而对电流电容进行检测的方式就是根据的这一原理,通常情况下,这种电力电缆故障检测方法更多的偏向于芯片故障方面。而在对芯线进行相应的检查时,首先需要对电缆的头部进行检查,而后对电流电容进行相应的检测,最后对电缆的尾部进行检查。检查完毕后,将正常的电力电缆芯线与故障的芯线进行对比,从而找出故障位置。

3避免电力电缆故障的策略

3.1提升施工质量

施工过程中需要控制好施工质量,这样才能更好的避免电力电缆出现故障。施工人员是施工工作的实施主体,提升施工质量需要发挥施工人员的作用。施工人员需要具有敬业精神,在施工时严格按照相应的进度开展工作,不能急于求成。提升施工质量需要对施工工作进行监督,约束施工人员的行为,合理的制定施工进度,保证施工质量。最后提升施工质量需要定期对工程进行验收,出现问题时及时进行调整。

3.2加强电力电缆实施保护力度

日常维护与保护对电力电缆故障问题起到相对的杜绝作用,只有加强日常管理与设备维护才能更好地起到减少故障的作用。众所周知,电力电缆设备在整体电力系统中尤为重要,对电力传输与配电运行具有基本的保障作用。相关技术人员应该定期对其电力电缆进行检查,对电缆绝缘体磨损程度、各连接接口的牢靠程度等进行一一排查,如发现故障隐患后应及时给予维修。其次,还要周期性及经常性对电力电缆进行保养,对相对容易腐化的部位进行除锈液喷涂,进而保证电力电缆的完好性。由此可以看出保养与维护对故障的预防与减少影响作用巨大。因此,相关电力管理机构应该加强对电力电缆设备的保养与维护,大幅度提升其安全性与稳定性。

3.3完善线路维修制度

电力电缆线路故障的出现会对电力运输产生一定的影响,在处理电力电缆线路故障时需要完善线路维修制度。线路维修人员需要掌握线路维修的知识点,了解不同类型线路故障的特点,这样才能在出现故障时准确了解故障的类型以及原因,从而采取相应的维护手段。完善线路维修制度需要定期对电力电缆进行检查,对检查中发现的问题进行及时的处理,减少故障的出现。完善线路维修制度需要加快技术的研发,如远红外成像技术,运用技术对线路进行检测,这样可以减少维修人员的工作量。。

结语

综上所述,科学有效的查找方法可以有效提高电力电缆故障点查找和故障处理的效率,保障电力系统运行的稳定性。检修人员需要明确电缆故障的原因以及各类故障的典型特征,结合故障的具体表现采取恰当的故障点查找方式,熟练运用各类故障测试仪器,以便于对电缆故障点进行准确地定位,提高故障处理效率和电网供电可靠性。

参考文献:

[1]吴结根.电力电缆故障检测的方法与分析.科技与企业,2018(10):188.

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[2]张忠海.关于高压电力电缆故障分析及探测技术的初步探讨.中国科技财富,2018,11(9):00013-00012.

[4]许华君,朱国朋.高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术.黑龙江科技信息,2018,45(02):78.

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