电力电缆的故障诊断与检测技术论文_苏止戈,昌思远

电力电缆的故障诊断与检测技术论文_苏止戈,昌思远

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摘要:现今,电力不仅是保障广大人民群众生产、生活的基本能源,同时也是促进国家社会进步不可或缺的重要能源。而整个电力系统常常受内部和外部因素影响,使得电力供应异常。在此背景下,本文详细分析了电力电缆故障诊断和监测,从而推动我国电力电缆故障诊断和监测的顺利开展,切实保证我国电力能源供应正常。

关键词:电力电缆;故障诊断;检测技术

1电力电缆故障诊断

1.1电力故障特点及故障原因

日复一日,电缆在各种因素作用下,会逐渐老化,尤其是绝缘部分,极易与周围环境中特定物质发生化学反应,进而出现老化问题,影响电缆使用性能。同时,长时间使用过程中,电缆因电流热效应会发生电路故障,这是内外因素共同作用导致的。假如电缆始终置于一个热度比较集中的区域,不能及时有效散热,将会引发电力电缆故障。对于电缆来说,一旦自身受损,势必会引发一系列问题,而人类往往导致电缆直接破损的主要因素,同时,电缆还会因外力作用受到损伤。还可能因过电压引发电力电缆故障。过电压具体指电压超出电缆承受范围,直接造成故障。如果电缆自身材料出现问题,比如生产制造过程中,出现残次品,采购时检查不够严格,出现以次充好的问题,那么必然会埋下安全隐患。虽然电力电缆不轻易受外部因素影响,但电力工作人员决不能忽视周围环境可能引发的电缆腐蚀问题。

1.2故障的分类

我们知道所有电力电缆不可能都出现同类故障,界定不清,会使诊断和测试过程中遇到很多问题。因时间引发的故障主要有两类,即试验故障和运行故障。运行期间,技术人员经常会因操作错误而出现故障,同时,试验中也可能因电缆绝缘问题造成不必要的麻烦。按照重要部位对电缆进行分类,其中常见的有户内头、户外头、中间头等。虽然实际生活中,因人为因素引发的电缆故障很多,但并不是所有故障都是人为。还可能是恶劣天气、腐蚀等问题引发,所以,还可以按照责任类型对故障进行分类。在所有故障分类中,本质区别是最关键的。无论是开路,短路还是接地,准确判断其性质,可以大大减少国家经济损失。

1.3具体电力电缆故障判断方法

1.3.1确定故障性质

故障诊断类似于医生诊断病情,在没有全面掌握病情类型前,不建议进一步治疗,所以,首先应判断故障性质,之后提出切实可行的解决方案。因此,故障诊断至关重要,是后续步骤开展的重要基础。

1.3.2粗测距离

虽然有很多粗测距离方法,但精准和效率仍是必备条件。测试人员应具备丰富实践操作经验和专业知识,利用粗测据此进一步得到准确结果。专业的测试人员和科学的测试方法,是此项工作有序开展的重要基础,同时也是电缆故障诊断的重要前提。如今,电力事业蓬勃发展,传统检测方法已经不再适用。比如经典法测高电阻,大多数情况下已经毫无作用。不过,自脉冲发射测试法应用后,使得高阻故障检测变得简单,短时间内就可以得到准确结果。此项技术发展空间很大,未来相信,此项技术会变得更加便捷化、智能化。

1.3.3搜索路径或识别电缆

粗测的最终目的是为了取得准确的故障距离,根据具体路径和距离来进一步判断故障点。众所周知,电缆一般都是铺设在地下,便于形成直接探索路径。辨别电缆故障关键在于找到故障电缆。一般情况下,需要根据实际环境,利用音频电流信号测定,从而找到故障电缆,之后再考虑是否需要加入辅助电流信号。

1.3.4精确定点

为了减小误差,工作人员引入精确定点技术,从而帮助工作人员顺利找到故障点。同时也是对前面操作的进一步补充,此环节重要性不言而喻。日常工作中,技术人员都是利用回声定位来准确定位,只有极个别金属性接地故障利用感应定点法。

2.电力电缆故障的检测技术

2.1电力电缆测距类别

2.1.1高压脉冲法

随着社会的进步发展,高压脉冲法横空出世,此方法远超于经典法,更利于高压测距。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆测试期间,工作人员需要特别留意施加的电压值,放电结束后,会出现脉冲和反射脉冲,在此背景下,需要通过精密计算准确找到故障点位置。此方法的最大优势在于测试范围非常广泛,但是此方法要求极高,必须由专业技术人员进行操作。

2.1.2经典电桥法

电桥法一直沿用至今,此方法主要用于检测单相接,首先,将非故障和故障导体进行有效连接,形成一个小桥,之后让小桥处于平衡状态,此时,利用电阻来进行有效调节,平衡以后,在进行测量,测量结果需要用到桥臂电阻比推算得出。由此可见,此方法非常经典,历史时间长,但随着电力事业的蓬勃发展,此方法逐渐退出历史舞台。

2.1.3其他方法

按照电力电缆测距类型进行划分,主要有低压脉冲法、高压脉冲法以及二次冲脉法等。低压脉冲法操作十分简单,范围很小,低阻测距是其主要测定对象。在高压放电的帮助下,闪络法可分为简单直接直闪法和复杂直闪法,其中直接直闪法更为准确。工作人员需要利用故障点烧法判断电缆材料。二次脉冲法简单直观,应用范围有限,不适用于高电阻故障和闪络故障。

2.2行波法

速度传播值是行波法中必不可少的组成部分,测距期间,为了更便于理解,需要将速度传播值和传播时间进行有效结合。行波法主要包括二次脉冲法、脉冲电流、脉冲电压以及低压脉冲反射,此方法优势劣势各异,一旦遇到故障,需要按照故障性质进行相应选择,从而选择一种最适合的检测方法。

2.3阻抗法

操作简单是阻抗法最大优势,同时与经典法关系密切。此测试方法主要利用平衡和电桥比例进行科学推算。其最大缺点是当故障和电缆阻力过大时,不能顺利开展相应测量,但测量误差相对很小。目前为止,相应的工作人员已经对其适用性差问题,有了有效的解决办法,使其适用性大大增强,但与此同时,使误差和信号干扰增强。

3电力电缆故障监测管理策略

3.1测量故障电缆距离

相关工作人员需要利用检测方法来进一步确定电力电缆线路故障,从而有效解决电缆故障,相关工作人员需要根据电力电缆故障原因,从而加以分析判断,借助先进的科学技术准确测量故障电缆的距离。通过测量故障距离,来最大限度缩小检测范围。同时,准确测量故障区域,用最短时间修复故障。

3.2辨别故障性质

故障发生之后,首先相关工作人员需要分析和判断故障性质和类型,从而全面掌握故障发生原因。举个简单例子,在辨别当前电缆故障是低阻还是高阻故障时,需要综合多种因素进行判断。此外,电力电缆故障还可能是电缆短接或短路造成的。所以,工作人员需要针对不同电力电缆故障,灵活运用现代先进技术,提出切实可行的解决方法。

3.3测距的方法

在处理电力电缆故障时,测距是其中最重要的环节。对于测距故障检查方法来说,这种方法不仅要操作简单易行,而且还能快速准确排除故障。对于测距故障分析来说,工作人员既要检查电容电桥,又要检查电阻电桥。而就目前我国科学技术发展水平而言,随着现代科学技术的发展,这种方法也衍生了中国其他更先进的检测方法,使得电力电缆的故障检测越来越简单易行。

结束语:

总之,电力电缆虽然拥有很多架空线路不具备的优点,但也存在一些问题,所以售后技术人员必须及时诊断和检测故障,从而采取切实可行的应对措施,减少电力电缆故障发生次数。为此,工作人员应全面掌握故障诱因,这样才能顺利开展诊断和检测,保障电力电缆正常有序运行,为国家电力事业做出卓越贡献。

参考文献:

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[3]袁燕岭,周灏,董杰,史筱川,穆勇,唐泽洋,周承科. 高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术[J]. 高电压技术,2015,04:1194-1203.

[4]王娟会. 基于TMS320LF2401A的电力电缆故障定点检测技术 [D].西安:西安电子科技大学,2010.

论文作者:苏止戈,昌思远

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/16

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