电力电缆运行状态监测技术及应用论文_王忠友

电力电缆运行状态监测技术及应用论文_王忠友

王忠友

(国网山东省电力公司滨州供电公司)

摘要:本文通过对电力电缆运行状态的检测技术及应用的描述,分析红外诊断、在线监测、定期绝缘监测以及剩余寿命评价等技术的特点,从而实现对电力电缆运行状态的监视和及时排除隐患,最终达到安全用电的目的。相关部门在电力电缆运行当中利用各种监测技术可以及时的有计划的对电力电缆进行检修和维护,同时还可以降低维修的成本,达到企业发展电力电缆的基本需求。

关键词:电力电缆;运行状态监测;监测技术;技术应用

绝缘系统的破坏导致绝缘品质的不断劣化是电力电缆是长期运行中面临的最严峻的问题,它可能受到的影响因素有热场影响、电场影响、化学腐蚀以及各种外界环境因素等。在电力电缆运行的初期如果出现故障问题最可能的就是电缆的质量问题导致的。但是当电缆运行到稳定期以后出现故障最可能的原因就是绝缘体的老化以及外界作用力导致绝缘体劣化等。为了避免在电力电缆运行过程中保持着安全有效的传输电力,以及避免绝缘事故的产生,人们需要定期对电缆进行监测和维护,一般的监测的项目主要有绝缘体电阻监测、泄漏电流、温度监测、带电监测等。电力电缆的定期监测和维修可以延长电缆的使用寿命和传输电力的安全、降低维修费用等有着重要的作用。

一、监测技术概述

(一)在线局部放电监测技术

电力电缆绝缘最薄弱的部分就是端头,因此当出现故障的时候局部放电占有端头故障的百分之八十多左右。当开始出现轻微的放电现象的时候,对于绝缘电阻以及电流的影响不是很大,但是如果这种作用持续过长的时间就可能导致电缆端头的不断劣化,最终击穿电缆端头。局部放电监测技术的应用可以帮助工作人员定期的对电力电缆的运行过程中就可以检测而不需要进行断电检测,这中监测技术并且不需要提供额外的电源就可以完成,因此局限性很小,现场对电缆进行负载以及温度等进行监测有助于提前排除安全隐患,保证电缆的正常运行。但是该项技术也有着一定的缺点,主要是只能监测局部的缺陷,监测结果缺少对比性,对埋地里的较长的电缆的监测存在缺陷等等。

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(二)离线放电监测技术

该监测技术相对于在线监测技术的监测结果具有与出厂的数据的对比性,可以帮助监测人员判断缺陷的类型,对于放电的位置具有比较明确的判断。监测的干扰性小、准确率高等优势。但是该项监测技术的进行需要暂时的停电,因此对于人们的生活会有一定的影响,而且需要比较大的设备支持。

二、监测新技术的应用

电缆运行状态的监测其主要目的是为了获得电缆的实际运行的基本数据指标,使得人们对于电缆的质量做出可靠性比较强的评价,方便人们及时的制定有计划的维修。整个的监测过程主要是在运行的过程中的巡视、放电情况以及在线监测等。

(一)红外监测技术

红外监测技术是一种不需要进行停电就可以监测的一门技术,也就是属于在线监测技术的一种。电力电缆运行状态中的温度以及外界的温度都是评价电缆状态的重要指标。当超负载运行的时候就可能导致运行温度超过温度上限,因此可能导致电缆出现灼烧的发生,产生安全隐患。电缆温度上升导致电缆线芯过度升高就可能导致绝缘体的劣化,缩短使用寿命。在现实的电缆运行中也是时又出现电缆因温度过高但是火灾发生的安全事故。以往对电缆的监测主要是工作人员对整个电缆的巡视,但是这样收集到的数据时间间隔比较大,认为因素的影响也大,而且加大监测人员的工作量等。红外监测技术具有温度测定精确、定位准确、受外界环境影响小、不需要停电监测等优势。相对于传统的监测方式,它具有长期监测、多点监测、简单方便,此外还可以兼顾到隧道以及夹层的电缆等。

(二)阻尼振荡波监测

阻尼振荡波之所以可以进行电缆状态的检测基于电缆一旦出现局部放电的现象,阻尼振荡波监测装置就会立即停止放电的测量,保护电缆的安全,避免击穿故障。监测人员可以现场采用阻尼振荡波装置在较低的监测电压之下就可以找到放电的部位,这种放电部位的寻找主要是通过观察局部放电图谱得出的。但是阻尼振荡波对电缆进行监测尚存在着一些不足,例如电缆长度不够长的时候就可能存在定位不准确的现象,而且该监测方法需要通过计算数据得出结论因此介质损耗的测量结果需要进一步的认证。

(三)新型传感监测技术

设置传感器进行电缆的运行状态的监测是随着科技的发展以及社会需要应运而生的,在今后的电缆监测中将会应用得更加的广泛,电缆出现局部放电的时候就会发出各种信号,因此基本这一点可以采用不同的信号处理技术对信号进行处理。所以在时域和频域中同步辨析出交变场中监测到的各种信号[1]。使用的传感器包括了高频电流传感器、超声波传感器、甚高频传感器等。此外还有设置滤波器以及智能级应用软件。滤波器的使用可以帮助监测进行的过程排除外界的杂波影响等,智能级应用软件可以帮助监测人员准确的判断以及对波形的定位等方便对电缆的状态作出判断。

三、电缆剩余寿命的评价

按照相关的规定,电缆的使用寿命大约是三十年左右,对于一些使用时间较长的电缆进行剩余寿命的评价是监测任务的主要内容之一,使用较长时间的电缆是否可以保持安全是企业最关心的也是居民最关心的问题之一。电缆的剩余寿命评价方法主要是结合着电缆的运行状态以及定期的绝缘体监测,放电监测诊断的结果之上采用介质损耗因数和剩余耐电强度评价的方法进行对于电缆的剩余寿命的评价。如果在不知道电缆运行期限的时候就对电缆进行更换就可能造成很大的经济损失,这样既不科学又不经济的管理模式不适合企业的运行,会给企业造成极大的资金损失。

四、电力电缆的缺陷管理

如何保证电力电缆的正常运行是一个电力企业管理中的重要环节,电力电缆的缺陷管理是保证及时的排除安全隐患和消除问题保证的电力电缆安全运行的关键。在很多的好的管理模式当中,都有着相似的管理特点,主要是科学、合理、有计划性。电力电缆进行合理化的缺陷管理是为了保证及时的掌握电缆的运行状态,因此各项监测技术的应用保证了企业及时的发现电缆出现的安全问题,便于计划性的进行电缆维护。缺陷管理模式采用分级管理模式可以更好的保存和分析监测所获得的数据,同时还可以提高企业的管理水平。

结语

电力电缆的运行状态监测技术的应用可以帮助企业及时的发现电缆的运行状态,保证居民用电的持续性安全性等。红外监测技术、阻尼振荡波监测以及设置传感器等技术的应用可以帮助监测人员及时发现和分析电缆运行的基本状态,同时还具有可靠的监测结果。因为不同的地方使用的电缆的材质是不一样的,因此使用各种新的监测技术可以更全面的对各种材质电缆作出质量评价。进一步的改进电力电缆的监测技术有助于在今后的电缆监测任务中更准确的、更可靠的作出电缆质量诊断,新技术的应用在未来的应用中将会更加的广泛。

参考文献:

[1]周亚非,秦 阳.在线局部放电监测技术的实际应用[J].高电压技术,2001,27(1):30-31,34.

[2 沈飞飞,张建梁等.中压电力电缆状态检测技术及应用[J].江苏电机工程,2013,11(6):55-58.

论文作者:王忠友

论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿

论文发表时间:2015/12/21

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