电力电缆故障检测方法及应用探究论文_王龙华

电力电缆故障检测方法及应用探究论文_王龙华

(国网大同供电公司运维检修部电缆运检室 山西大同 037038)

摘要:随着城市化京城的发展,城市电力规模在不断的发展和扩大。电力电缆故障频繁的发生,对供电有着非常严重的影响。为了有效的减少电力电缆在运行过程中的故障,相关的部门需要对电力电缆故障发生的原因、种类以及检测的方式进行探究,简要探讨导致电缆故障的内外部原因,然后重点就电缆故障的特征与电缆故障的检测方法展开深入探究,以期提供给相关从业者作为参考和借鉴。

关键词:电力电缆;故障分析;检测方法;应用

前言:当前,我国电力系统中采用的电缆,其设计和生产技术都已经趋于成熟,所以一般来说电缆的自身质量问题与设计关系不大,多是由于制造或者存储管理中发生问题,为了能够对故障进行快速的检测,保证供电的稳定,促使电力电缆运行更加的安全、可靠,需要对相应的故障检测方式进行利用,对故障原因进行分析,找出故障种类,对相关的仪器和技术进行有效的利用,快速的对故障进行定位,并且采取有效的处理措施。所以在采购电缆的过程中,必须对生产厂商实施全面考察。

一、电缆自身质量问题

(1)电缆自身的生产质量

当前,我国电力系统中采用的电缆,其设计和生产技术都已经趋于成熟,所以一般来说电缆的自身质量问题与设计关系不大,多是由于制造或者存储管理中发生问题,引发电缆质量问题;此外市面上也存在着一些以次充好的电缆扰乱正常市场,所以在采购电缆的过程中,必须对生产厂商实施全面考察。

(2)电缆施工造成的质量问题

质量良好的电缆,在施工过程中如果没有按照标准的施工要求铺设,也会造成电缆机械损伤,从而导致电缆故障。比如,在电缆安装过程中,由于施工大意,对电缆即使造成的损伤较为轻微,在使用过程中也会逐渐发展成为外皮穿孔,进而潮气入侵,引发电缆接地、短路等故障,从而造成电缆崩溃。

(3)电缆接头的质量问题

电缆接头作为电缆的重要部分,其质量问题也是引发电缆故障的重要原因,主要是由于接头的生产质量所引发的。比如,接头是否增加了屏蔽层,接头两端的连接状况不佳;或者,在潮湿环境下制作接头,导致有水蒸气混入接头封装物,在电压加持下引发闪络性故障;或者,电缆接头的制作过程中,压接工艺完成质量不佳,导致在电缆运行中接头温度持续升高,加速接头老化最终引发接地或短路故障。

二、外部故障

所谓电缆的外部故障,就是受到外力破坏,或者在环境影响下,导致电缆发生各种故障或者造成隐患,主要的外部故障有以下积累几类。

(1)机械损伤。机械损伤通常是由于电缆在架设过程中操作不规范,或者在距离电缆较近处作业时,对电缆造成损伤。防止机械损伤,只能通过规范施工作业来达到。

(2)电缆外皮电腐蚀作用。如果电力电缆埋设地周围有强力电场,则会导致电缆外皮受到电腐蚀,甚至被腐蚀至穿,从而导致潮气侵入,最终使得绝缘体遭到破坏。

(3)化学腐蚀。电力电缆受到化学腐蚀,大多是因为电缆路径上有酸碱作业区域,或者煤气站等,导致电缆外皮与铅包被大范围腐蚀。

(4)地面下沉引发电缆弯曲。电缆在穿越建筑、或者公路铁路的过程中,由于地面下降,导致电缆受到垂直应力,最终使得电缆外皮与铅包破裂甚至这段,引发电缆故障。

(5)长时间负荷运行。电缆在持续负荷运行过程中,温度会持续升高,特别是在夏季,长期高温状态容易的导致电缆薄弱处或者接头处发生击穿,从而造成电缆故障。

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(6)振动破坏。振动破坏在铁路下方埋设的电力电缆最容易出现,由于剧烈振动,引发电缆外皮破损,造成电缆故障。

(7)环境潮湿。长期处于潮湿环境下,电力电缆的绝缘层容易受潮,从而降低其绝缘性;并且在潮湿环境下的电缆更易受到点化腐蚀,造成故障。

(8)实验过程不当。采用不合适的试验方法,比如交联电缆直流耐压试验,或者试验时间过长,电缆长期处于高负荷,高电压下,容易导致电缆故障。

三、主要电力电缆故障检测技术的分析和应用

(一)电桥法故障检测

在电力电缆故障检测的过程中,电桥法通常在短路、低阻以及外护套故障中使用。电桥故障检测方式主要是利用双臂电桥对电力电缆芯线中的电阻值进行检测,并且对电力电缆管的长度进行测量,根据长度和电阻值之间的关系,对电力电缆故障位置进行确定。图中展示的是在外护套接地故障检测中电桥法的应用。在图中的公式中,,代表的是电桥设备读出的数值,代表的是电缆的长度。在对电力电缆进行故障检测的过程中、电桥检测方式能够保证检测的精确度,电桥的连接线应当尽量的短,接线直径需要大,电力电缆的芯线链接应当采取压接或者焊接的方式。在进行计算的过程中,需要对小数点进行全部的保留,不能进位。另外,在电桥检测方式中除了使用双臂电桥方式外,还可以借助兆欧表和万用表,能够对电力电缆中的故障进行准确的确定。

(二)低压脉冲检测法

此种检测方式通常在低阻短路或者接地方面和断线故障的故障进行利用,在应用的过程中,借助发射的低压脉冲,脉冲在电缆中进行传播,在不匹配的地方时,如短路、故障等,脉冲会产生相应的反射,反馈到测试点的仪器上,并且对其进行相应的记录。通过波形发射脉冲和反射脉冲的时间差额能够对电缆的故障距离和位置进行确定。在此种检测方式应用的过程中,借助测试仪对来回反射的时间进行记录,对故障的距离进行计算。在实际应用的过程中,需要对脉冲在介质中的传播速度进行考虑,对相应的速度进行正确的选择,避免测量的结果出现误差。

(三)冲击高压闪络检测方式

此种检测方式又被称为“冲闪法”。能够在大多数的闪络故障、断路以及低阻等故障中使用。电力电缆在运行的过程中有10%以上的故障是高阻故障,在击穿故障中有90%以上是高阻故障。冲击高压闪络检测方式能够在各种类型的高阻故障的检测中使用,并且具有简便、精确和便捷的优势。在实际应用的过程中,主要有电感冲闪和电阻冲闪两种类型的检测方式。两种方式之间最大的差异就是球形间隙串联的电感圈能换成电阻。两者之间在使用的过程中,其原理具有相似处,并且前者在使用的过程中,更加的光杆,高阻电力电缆故障常常采取此种方式。这里对电感冲闪方式进行相应的介绍。系统在连接电源之后,电流流经至调压器和变压器中的整流器中,并且对电容器进行充电。电压在达到一定的数值之后,球间的间隙波击穿,电力电缆的测量段能够贵球间隙的短路电弧等进行检测。在冲击高压闪络检测方式应用的过程中,判断故障的主要方式是判断击穿放点。第一,故障点在击穿的过程中,球形间隙放电的声音比较清脆,并且伴有较大的火花。第二,故障点在击穿的过程中,电流表的指针大范围的摆动。

小结:在电力系统中,电力电缆的可靠性对于供电质量行业供电安全有着至关重要的作用,通过对具体情况的具体分析,总结出了一些可实施的技术方法,并且明确提到了施工中应注意事项以及事故的相应解决方法。高压输电线路的设计与施工是一项很有突破性、发展性的技术,仍然需要我们深人研究。因此,必须做好电力电缆的日常维护和故障检测工作,降低故障率。

参考文献:

[1]马文立,吴昊,王晓文.电力电缆故障分析与探测[J].山东工业技术,2016, (24):160.

[2]庞茂东,魏军源,肖胜军,王玉新.快速查找电力电缆高阻接地故障点[[J].现代企业教育,2006, (13):141.

[3]王宪萍,贺丽芳.电力电缆故障原因分析及检测方法研究[J] .中国高新技术企业,2016, (25) : 147-148.

论文作者:王龙华

论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期

论文发表时间:2019/9/18

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