APP下载

高压电力电缆的故障及诊断处理分析

2016-10-21徐林涛左述鹏

科技创新与应用 2016年7期
关键词:故障

徐林涛 左述鹏

摘 要:高压电力电缆属于大型电气企业中的核心设备的组成部分,主要具有维护工作量小、稳定性高等特点,但是在电力电缆长时间的运行过程中以及其他外界因素的影响,再加上检修工作中存在的不规范操作,很容易使其出现故障问题,在对故障进行诊断处理的时候,需要检修人员快速、准确的找到故障位置以及对故障的性质进行归类,以便于高压电力电缆能迅速的恢复正常运作。

关键词:高压电力电缆;故障;诊断处理

在电力系统中人们为了增强安全以及厂房布局、外观美化方面的功能逐渐增加了对高压电力电缆的应用,它不仅能够减少占地面积,还能够提高送电的可靠性,便于后期电力维护工作的开展,但是在高压电力电缆的运行过程中还是会受到一些因素的影响,从而出现运行故障,对故障发生的原因进行正确的分析对于人们的正常生活生产活动是非常必要的。

1 高压电力电缆的故障原因

1.1 高压电力电缆自身问题及超负荷运行、机械损伤

自身质量问题是高压电力电缆发生故障的主要原因,在潮湿的环境中,电缆很容易进水受潮,削弱其绝缘性,引发击穿事故,对人们的生命和电气设备安全产生威胁[1]。另外,在高压电力电缆的运行中,长期处于超负荷的状态也很容易引发故障,在电力产量增加的同时供电负荷也逐渐加大,在日常的电力运作中,如果存在电缆电压选择不合理或者有高压突然窜入、外部环境恶劣等问题就会容易出现电缆故障,而且当电力电缆的保护层受到腐蚀气体的破坏或者靠近温度很高的热源的时候,电缆就会产生运行问题,特别是处于高温天气的时候,电缆会出现过多的热量,散发不及时会使电缆加快老化,破坏其绝缘强度,增加高压电力电缆的安全隐患。由于机械损伤出现的电缆故障属于最为常见的问题之一,主要包含在安装过程中以及遭到外力作用、车辆碾压等方式形成的电缆变形或者损伤,既会影响电缆的接头状态,还会使高压电力电缆的绝缘性能降低。

1.2 高压电力电缆的施工故障

安装和施工不合理是造成高压电力电缆故障最常见的一个原因,在电缆敷设过程中,施工人员没有规范地进行施工,会对电缆的使用寿命造成不利影响[2]。高压电力电缆运行中的施工故障一方面表现为电缆表面的破损,在电缆施工中如果操作方法不当就容易使其表面出现破损,进而会导致电缆内部有水进入,增加了安全事故的发生几率。另一方面电缆接头的密封性不好也会出现运行故障,在电缆的敷设中,如果工作人员对电缆中的接头没有进行正确的密封处理,那么当电力电缆处于潮湿的工作环境时就会有水分进入其中,对电缆的绝缘功能造成破坏。如果电缆的长度比较长,在施工中容易出现两个电缆的导体连接管处理不规范的问题,出现接触不良的情况,而且在电缆上还会产生毛刺或者尖角影响使用。在电缆的敷设中还会因为工作人员的随意施工造成接头处理不良的问題,比如在很短的距离之间设置几个接头,对其稳定、安全的运行影响很大。

2 高压电力电缆的故障分类

在高压电力电缆的运行中主要存在闪络故障、断线故障以及接地故障、复合型故障这四种类型,闪络故障通常是因为电缆长期在超负荷状态下工作造成的,在高电压的环境下容易出现击穿的问题,当这种情况发生时高压电力电缆可以及时对击穿部位进行封闭,其绝缘能力也可以缓慢的自我复原。断线故障中电缆中的导体的绝缘性能都良好,但是导体的连续性上会存在一个或者几个导体没有连通的情况,这样就会造成故障出现,常见的有单相断线、二相断线等形式。高压电力电缆的接地故障是最常发生的一类问题,主要是发生电缆一相或数相的导体发生击穿情况,从而引发的贯穿性的绝缘问题。而电缆的接地电阻主要有金属性接地以及高阻、低阻的接地故障类型,主要是以100kΩ作为分界线的,发生这种故障的时候通常导体的连接状态是正常的。另一类是复合型故障,只要电缆具备两种或者两种以上的故障类型都属于复合型,比如接地断线、闪络短路等都属于复合型故障。

3 高压电力电缆故障的诊断处理

3.1 高压电力电缆故障的测声法诊断

测声法是指按照高压电力电缆发生故障时发出的放电声音来寻找故障源的一种方法,这种检测方法在电缆的芯线发生闪络放电故障的查找中比较适用[3]。在对高压电力电缆实行测声时需要用到直流耐压的相关设施工具,这种设施可以给电缆中运行的电容器充电,使其能够达到相符合的电压值,这时检测设备的放电间隙就会给故障发生位置的线路实行放电,而故障线路转而就会对绝缘层进行放电,而且会出现“滋滋”的声音,对那些在平地上的电缆检测可以直接进行测声法诊断,当高压电力电缆被设置在地下的时候,首先应明确其具体方向,保持周围环境的安静,借助医用听诊器或助听器等音频工具进行检测,将工具贴近地面,按照电缆的敷设方向进行查找,当出现“滋滋”声时就表示找到了故障所在,这种方法的使用过程中,工作人员需要尤其注重自身的安全,可以通过在电缆末端或者设备末端采取监视的方法来保障其人身安全。

3.2 高压电力电缆故障的电容电流测定法

高压电力电缆在运行中,其芯线对地和相邻芯线之间存在很大的电容,这些电容在电力电缆中分布均匀,电缆越长电容量越大,电容电流测定法可以准确检测出电缆芯线断线的故障点[4]。在电容电流故障检测方法的应用中需要准备一个交流的毫安表以及一个电压表、一台单相的调压器,在检测过程中应该先使用毫安表对电力电缆每一相的芯线电容电流数值进行测量,包括首端与末端两方面的数值,然后对故障芯线与运作良好的芯线两者之间的电容比进行计算,按照具体的计算数值来对高压电力电缆芯线中出现的大体断线位置进行基础性的判定。使用电容量的运算公式可以得到相应的结果,那就是在频率以及电压稳定的状态下,电容量与电流的数值是成正比的,而且高压电力电缆中的工频也是恒定的,那么在这种方法进行故障的诊断中,使电压数值保持恒定就可以了,那么,其中计算电容电流之间的数值比就是,电缆芯线断线位置的电容量和正常芯线电容量的数值比,需要注意的是保持电缆长度的准确性,对电流数值的读取也要正确,可以减少结果的误差。

4 高压电力电缆故障的预防对策

根据高压电力电缆故障产生原因来进行探究,为了提高电缆运行的安全性与稳定性,有效地降低故障的发生概率,故障诊断人员应采取合适的措施进行故障预防,使得高压电力电缆的使用寿命能够得到延长,使其运行也能够保持在稳定、良好的状态之下。在实际的电缆电缆管理工作的开展中,需要加强对电缆的日常维修,对具体的各项参数进行记录进行归档,增加安全检查的次数,对于那些经常出现故障的位置,应该适当的增加检查次数。此外,还应该强化企业各部门间的交流联系,通过开展协调会议来对高压电力电缆的施工位置及注意事项进行明确,达到施工团队之间的协调发展,在施工中加强对电力电缆设施的保护。

5 结束语

高压电力电缆在直埋的过程中其具体的条件会受到通道周围的环境的影响,电缆发生故障的几率比较大,而且具体的故障查找起来比较难,通过对电力电缆的故障进行分析了解,可以更加准确地对故障的性质进行判断,从而使用适当的处理手段,及时地找到故障位置,可以有效地减少电缆线路的停电时间,使得高压电力电缆能够以更加安全、稳定的状态运行。

参考文献

[1]卞佳音.高压电力电缆故障监测技术的研究[D].华南理工大学,2012.

[2]吴宜文.高压电力电缆故障的起因诊断和处理[J].自动化与仪器仪表,2012,3:173-175.

[3]何小俊.高压电力电缆故障分析及诊断处理[J].机电信息,2014,12:22-23.

[4]邢海文.电力电缆故障诊断技术的研究[D].广西大学,2005.

猜你喜欢

故障
电路故障分析
GE LOGIQ P5 彩超故障维修2例
数控机床故障检测与维修
GENX-2B发动机C2故障的识别及处理
基于地铁车辆故障信息统计与检修思路探究
基于地铁车辆故障信息统计与检修思路探究
北京现代名图轿车发动机故障灯为何点亮
一种端口故障的解决方案
大数据的中低压配网故障智能诊断
试论10kV电力系统单相接地故障分析与处理方法