10kV配网电力电缆故障检测与定位技术论文_王涛

10kV配网电力电缆故障检测与定位技术论文_王涛

(国网冀北电力有限公司张家口市宣化区供电分公司 河北张家口 075000)

摘要:随着我国经济的不断发展,电力电缆的需求量也是日益增加。但是,由于铺设条件的复杂性以及日常使用环境影响等因素,使电力电缆的故障时有发生,严重的影响了用电系统的安全运行和人们的日常生活。因此,对电力电缆故障点的检测就有着非常重要的现实意义。鉴于此,本文对配电网电力电缆故障检测与定位技术进行深入研究。

关键词:10kv;配网;电缆故障;检测;定位技术

1导言

伴随着我国乡镇和城市化的发展,电力电缆的应用更加的广泛,电缆已经成为了现代生活中不可缺少的一部分。但是,在电力电缆的发展和应用过程中,电缆的高架线路已经渐渐的被地下线路所代替,电缆设备的安全运行与人们的生产、生活息息相关。

2电力电缆常见故障的分析及评价

电能维系着人们的日常生活与生产,电缆故障不仅会给用户造成影响,而且还会给电力公司造成巨大的损失。下面就对电力电缆常见故障进行分析:

2.1机械损伤是电缆常见故障,造成电缆机械损伤的原因包括外力损伤、施工损伤以及自然损伤等。尤其是城市的快速发展,在地铁建设以及建筑施工过程中造成的电缆损伤非常普遍。

2.2绝缘老化受潮,主要是因为电缆在长期使用过程中,由于电能产生的化学、物理等作用,导致电缆线介质发生变化,造成电缆线绝缘下降。再加上电缆接头密封不严或者工艺不良出现刺穿,暴露在空气中与水分子接触影响其正常使用性能。

2.3如果电缆长期在高负荷状态下工作或者长期接受热辐射,电缆安装较为密集,再加上电缆沟通风不良都会引起电缆过热,导致电缆线路的绝缘下降,甚至直接造成损坏。

2.4电缆线的设计缺乏科学严密性,产品质量存在缺陷,导致电缆防水不严密,机械强度不足,都会影响电缆线路的安全运行。

3 10kV供电配网电缆线路发生故及主要原因

3.1电缆自身所导致的故障问题

这里针对于10kV电缆自身所导致的故障问题上,主要指的就是,电缆自身的主绝缘被受到击穿或者是损害等方面,从而引起的故障问题。其原因则是体现在了:(1)自身电缆绝缘质量的问题。针对于这点来看,主要是因为电缆自身的绝缘质量水平较低,或是自身的质量水平不能满足于相关标准规定。此外,电缆自身的绝缘质量是会受到不同因素的影响而发生变化的。(2)设计阶段的失误原因。在针对于这点,主要是在进行10kV的电力电缆在进行设计的过程当中,使用了一些不符合于电压等级或者是载流量上面,从而导致了10kV的配网电缆出现故障。(3)制造不良的原因,针对于这点,指的就是在进行实际的10kV电缆制造的过程当中,由于一些不良因素,从而严重的降低了整体的绝缘能力以及质量。

3.2闪络性故障

在进行电缆耐压试验时,测试电缆泄漏电流的电表指针会呈闪络性摆动,如果电压开始下降,指针摆动现象也会随即消失,此时,电缆线的绝缘仍存在较高的阻值。闪络性故障没有形成电阻信道,常用脉冲电流法或脉冲电压法中的冲闪方式进行测距。

3.3外力破坏所引起的故障

在针对于这点上来看,主要是因为我国整体国民经济以及现代化城市建设的发展不断的加快,使得城市建设的规模上也是逐渐扩大化,道路的扩展,成片的开发,也使得一些小的工程施工呈现出遍地开花的状态,这些都会在很大程度上影响到10kV配网电缆自身的安全性。使其一直处于一种较为复杂、危险的环境当中,导致外力事故发生的频率也是日益增加,与此同时,由于市政建设以及相关的配网电缆的高速发展,在此背景之下,就会存在着一些相关的图纸资料完全落后于实际的情况,从而在很大程度上降低了相关图纸资料自身的准确以及可靠性,这些都是增大了10kV配网电缆的外力破坏问题现象。

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4 10kV配网电力电缆故障检测与定位技术

4.1小波分析法

小波分析法的有效应用,将小波分析理论研究进行紧密结合。目前,在科技信息产业领域取得了令人瞩目的成就。电子信息技术是六大高新技术中重要的一个领域,它的重要方面是图像和信号处理。我国学者范毅等人应用Mallat算法,实现了信号一维离散小波变换的逐级抽取过程,通过精确计算能够对电缆故障点进行准确定位;王建立等人釆用小波变换对检测到的电缆故障信号进行分解、重构,然后采用系统仿真模型和传递函数参数测试方法对故障点进行测距,小波分析方法不受电缆故障类型的限制,因此应用更为广泛。

4.2GPS全球定位系统行波故障定位

全球定位系统主要是利用全球定位的系统进行故障点的定位,利用结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距,这样可以实现对于故障点进行准确的定位,并且将定位信息进行传递,进而对定位的信息进行全面的处理。

4.3高压闪络法

高压闪络测试法适用于测试电缆的高阻故障,例如:高阻泄漏故障和高阻闪络性故障。电缆故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障,均称为高阻故障,电力电缆的绝大部分故障都属于高阻故障,高阻故障又分为高阻泄漏性故障和高阻闪络性故障。直流高压闪络法适用于测试高阻闪络故障,检测波形简单,容易理解。用低脉冲法是无法对高阻故障进行测试的,因为,故障点等效阻抗几乎等于电缆特性阻抗,所以其反射系数几乎为零,无法进行正常测试。

4.4分布式光纤温度传感器

光纤传感的基本原理是当光在光纤中传输时,光的特性如振幅、相位、偏振态等会发生相应的变化,因此,光从光纤中射出时,光的特性已经得到调制,通过对调制光的检测可以感知外界的信息,分布式光纤测温系统具有高可靠性高速度,高精度,重量轻,抗冲击以及抗变形等特点,因此,具有较高的适用性。

4.5外力环境下对其采取的主要措施

在一些施工的路段当中,地表面被开挖过程当中,是会在不同程度上为10kV配网电缆造成损害的,所以,这时就需要在一些较为鲜艳的位置上,设置多个警告牌,与此同时,还需要增强对于巡视工作的重视度,一旦发现一些可能会对10kV的配网电缆造成损害的施工场地当中,一定要及时的对其进行警告,加大对其的处罚力度,这样做的主要目的,就是为了能够在最大限度上降低这种问题现象的发生。与此同时,在一些工程进行吊装作业的施工当中,也是需要及时的发放危险点的通知书,加强相关人员对于10kV配网电缆进行保护的宣传培养力度,这样不光能够很好的提升相关施工人员自身对于电网的安全距离思维意识,还能够在一定程度上避免出现因为电缆从而导致相关工作人员自身的安全损伤现象。

结束语

综上所述,电力系统安全稳定的运行关系到每一个人的切身利益。尤其是近年来地下电缆逐步取代了架空线路,这就使得如何及时、准确地寻找电缆故障成为了进行检修维护的关键任务。10kV配网是作为我国各个电力企业与广大人民群众之间,重要的连接途径,我国对于10kV配网电力电缆故障检测自动定位技术的投入也是不断的加大,在以后的生产和生活中,对于电力电缆的故障自动判断将不断的应用在各个行业,极大的促进我国电力行业的发展和电网系统的完善。

参考文献

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

[2]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.

[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]葛少伟.配网电力电缆的故障检测与定位技术[J].电子技术与软件工程,2017,(03):244.

作者

王涛,身份证号码:13063019850510xxxx。

论文作者:王涛

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/25

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