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四因素下的高压电缆运行状态评估方法及检修策略

2021-09-10王东

科技研究 2021年19期
关键词:高压电缆

摘要:近年来,随着我国的发展水平不断进步,国家对各行各业的发展提出了更高的要求。电力行业是我国所有行业中非常重要的行业之一,在确保人民正常生活,保证国家平稳发展的过程中发挥着重要的、不可替代的作用。高压电力电缆是我国电力主干道传输电力的重要方式之一,当前我国发展已经进入到一个关键的阶段,高压电缆的发展也随着国家的发展迈入新的时期。本文将针对“四因素下的高压电缆运行状态评估方法及检修策略”这一话题进行研究和探讨。

关键词:四因素;高压电缆;运行状态

前言:影响高压电缆运行的因素有很多,从健康指标因素来看主要包含以下四个方面,分别是物理参数、巡检因素、故障因素以及历史运行。电力电缆在我国主要被运用在电力传输的过程中,在电力系统运行中发挥着独特的作用。电力电缆的运行环境相对来讲是比较复杂的,会受到各种因素的影响,这些因素既包含自然因素,也包含社会因素,为了确保电力系统运行的安全能够得到一定的保障,必须要对电缆进行保护。要对电缆进行保护,就必须要掌握电缆的运行状态以及检修的具体方法。

1、影响高压电缆的健康指标的因素:

1.1物理参数因素:

物理参数主要包含导体电阻、绝缘电阻、绝缘厚度以及偏芯度:

(1)导体电阻的测量:电缆能够传输电能,主要靠的是电缆线芯,电阻是展现电缆性能的主要标准之一。相关人员检测电阻能够发现其在生产过程中出现的一些问题,比如一些方面不符合相关的标准,导线出现断裂的情况等。

(2)绝缘电阻的测量:电缆绝缘性在一般情况下是通过绝缘电阻来呈现的,其与耐压程度、介质的损耗程度以及绝缘材料都有着非常重要的关系,对绝缘电阻进行测量,也是检测工艺缺陷的一类方法。相关人员可以依照绝缘电阻泄漏电流的状况来对电缆的运行状态进行判断。

(3)绝缘厚度:绝缘厚度指的是电缆试样的平均厚度。在具体的产品标准中,绝缘厚度需要符合相关的标准,最大值以及最小值都属于个别值,不能当做电缆的绝缘厚度。绝缘厚度中的最小值以及平均值是重要参数,两者都满足标准的电缆才能被称之为合格的产品,任何一个数值出现问题,产品都是不达标的。

(4)偏芯度:电缆的偏心度主要体现在绝缘以及护套上,是电缆工艺的主要指标之一,工厂在生产过程中需要对这一方面进行严格把控。

1.2巡检因素:

巡检因素主要包括運行负荷、运行温度、外力破坏因素以及运行环境因素:

(1)电缆的运行负荷:电缆在负荷运行的过程中,导体会因为电流热效应发热,并且因为电荷具有集肤效应,涡流以及介质损耗会导致热量增加,电缆的温度会因为这些原因不断升高,温度过高会加快电缆绝缘层老化的速度。

(2)电缆的运行温度:电缆的温度过高会导致一系列事故发生,这是因为电缆温度过高,电缆的绝缘强度就会出现问题,因此相关人员应当保证电缆的温度应该保证在一定范围内。夏季的温度很高,电缆出现问题的概率相对来讲也较大,这个季节相关人员需要特别注意电缆的状况。

(3)电缆的外力破坏因素:电缆外力破坏因素在电缆故障中占了很大一部分,这些因素主要包含相关单位未按要求施工以及管理不到位使得电缆出现问题等。这些问题在很大程度上是可以避免的,这需要相关部门多加重视,各部门之间进行合理的协调以及合作。及时发现问题并解决问题,将具体的责任落实到具体的责任人头上。

(4)电缆的运行环境因素:这一点包含的范围较广,环境的温度、湿度以及光照和压力等都会对电缆产生一定的影响。自然因素,包含自然灾害以及人类以及动物的活动状况都会对电缆运行产生影响。除此之外,化学药品会腐蚀电缆外层,微生物、水以及细菌也会产生同样腐蚀作用。

1.3故障概率

故障概率主要包含以下四个方面:

(1)电缆温度检测后的故障概率;(2)接地电流检测后的故障概率;(3)局部放电检测后的故障概率;(4)介质损耗检测后的故障概率。

1.4历史运行

历史运行指的是电缆发生过的比较重大的历史节点事件,这对于现下电缆的运行状态判断有着很好的借鉴作用,主要包含以下几个方面:(1)绝缘型故障事件;(2)外力型故障事件;(3)过载型故障事件。

2、电缆的检修策略

电联的检修策略主要分为以下这些步骤:

首先相关人员在选择并确定需要接受检测的电缆,之后需要确定电缆的型号,在确定电缆的型号之后,相关人员需要对其进行三个方面的检查:(1)通过观察检测电缆的外观是否完整:(2)通过检测仪器测试电缆的物理特性参数;(3)通过检测仪器测试电缆的工作时的温度、局放以及泄漏电流的状况等。在完成这三方面的检查之后。相关人员需要将测试出来的数据上传到电缆评价的平台之上,软件需要对这些被检测电缆的两方面进行分析,一方面是软件需要根据相关人员输入的数据大小分析出各个因素所属的风险状况,另一方面软件需要依据数据库的资料分析这些电缆测试之后确定电缆的故障概率,分析过程可以结合历史运行数据以及一些大的事件节点。接着软件使用模糊数学的计算方法,明确被测试电缆当前的健康状况。电缆如果使用寿命到了就需要更换新的电缆,如果电缆的使用寿命未到,相关人员需要依据电缆风险故障的等级检修电缆,确定电缆健康等级达标便可以接着使用,如果检修出现大的问题则需要更换新的电缆。

(注:在电缆检修过程中需要用到模糊综合评价,模糊综合评价主要分为以下五个步骤:(1)创建建设指标;(2)创建评判合集;(3)确立评价因素的权重向量;(4)创建评价矩阵;(5)合成评价结果。

结语:本文通过对四因素以及之下子因素的分析,找到了获知高压电缆健康状态的主要方法,也找到了具体的检修策略。完成这些目标不是为了要对电缆时常进行检修,而是要确保电缆运行能够始终处在一个比较健康的状态内。电缆与人们日常的生活息息相关,电缆运行保持一种平稳的状态,人们的生活状态才会有一定的保障,社会才能不断的发展。

参考文献:

[1]费克勋,刘洪群,董海涛. 安全壳内涂层状态评估方法和维修策略研究[J]. 涂料工业,2020(3):48-53.

作者简介:王东(1989-)男,重庆人,本科,助理工程师、技师,研究方向:电缆运检。

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