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10kV电力电缆的故障查找方法与故障原因探讨

2021-10-19王益成唐超

科技研究·理论版 2021年8期
关键词:故障原因

王益成 唐超

摘要:我国城市化水平的提高,已经对10kV电力电缆的性能提出了更高的要求和标准,但是与此同时受到多种方面因素的影响,导致电力电缆的故障发生率也在相应提高,这就会导致电力电网的安全平稳运行受到限制。本文对此进行了研究,了解了10kV电力电缆故障的具体类型,分析了这些故障的产生原因,并提出了具体的故障查找方法,希望可以为10kV电力电缆故障的修复提供参考依据,为人们的生活和工作提供电力资源保障。

关键词,城市电缆;故障原因;故障查找

10kV电力电缆作为一种新的输送电力系统,相比于传统的电线输送电力的方式来说,更加节能、环保,就是说这种方式降低了在电力输送过程中产生的电量损耗,体现出更加安全的特点,同时也满足了大功率用电的需求,这种电力电缆是社会在不断发展的过程中产生的一种新型的电力输送方式,也是更加安全和方便的一种输电介质。但是在10kV电力电缆的运行过程中,仍然会产生各种各样的故障,包括受到外力的影响而导致产生的电缆短路和断路的问题,但是由于电力电缆结构比较复杂,产生故障时对故障检查会存在极大的难度。本文针对10kV电力电缆故障查找方法和故障的原因进行相应的研究。

一、正确认识10kV电力电缆产生的故障类型

首先是电力电缆在使用过程中产生的断路故障问题。在长时间的运行过程中产生的短路故障就会导致电力电缆的正常运作效果受到影响,导致其应用的能力无法保障。其次是电力电缆在使用过程中产生的断路故障,如果由于电流问题而导致电缆的一芯或数芯产生了熔断现象,或者是由于受到机械外力的影响而使电力电缆断开,就会导致断路故障的产生。另外,在使用过程中产生的接地故障,10kV电力电缆的运行过程中,电缆的主绝缘对地击穿故障产生,就会诱发接地事故,使电力电缆的稳定性受到影响,也会使电力电缆在供电过程中的作用难以保障。除此之外,在使用电力电缆的过程中,也会存在闪络性故障问题,这种故障经常会出现在电缆耐压测验击穿的过程中,如果在电缆耐压测验时产生了击穿现象,就会形成一种间歇性的放电通道,当实验的电压达到一定的值之后,就会产生放电击穿的故障,而如果是在电缆耐压测验中完成击穿放电之后电压的情况有所减小,甚至还出现绝缘恢复的现象,或者是并没有出现击穿的问题,就可以将其判断为是10kV电力电缆产生了开放性散落的故障。

二、正确认识10kV电力电缆的故障原因

首先,10kV电力电缆本身存在问题。当前供应电力电缆的供应商比较多,他们为了追求客观利益,可能会忽视电缆材料本身的质量以及安全性,生产出的产品质量也各不相同,在对产品质量进行判断的过程中缺乏明确的标准,因此在电力系统的实际运行过程中,电力电缆的稳定性和可靠性和电缆本身的材质以及质量产生直接的关系[1]。

其次,10kV电力电缆受到了外界环境的影响。比方说在某些工程的施工过程中,由于人力资源的破坏以及机器开挖的影响,导致电缆的外皮受到了损伤,进而使电缆的内部也被破坏,还有一种情况是由于在电力电缆的运输过程中产生的损伤,使电缆的正常使用效果受到了影响。除此之外,在地下埋设的电缆一段时间以后,可能会受到周围地质的腐蚀,使其表面的保护存在破坏,当表面保护层被破坏之后,就无法对电缆内部的材料进行保护,使包括外部铅笔在内的保护层无法发挥保护作用,甚至在用电高峰期会出现击穿电缆的事故问题。

另外,10kV电力电缆在长时间的高负荷状态运行之后使电缆被老化。任何一种电缆都会有额定电流值存在,对于电缆的温度以及环境要求都会比较严格,如果电缆在长时间处于高负荷状态下进行运转,必然会导致电缆老化的现象,这就会导致地下敷设的电缆中,各种安全隐患频繁产生,进而产生电缆的故障[2]。由此可见,在10kV电力电缆的运行和使用过程中受到各种原因的影响而导致产生电缆故障的类型是比较丰富的,这就要求相关的电力施工部门能够对此重视,采取各种科学合理的电缆故障查找方法,对故障进行有效的处理。

三、10kV电力电缆的故障查找方法

(一)脉冲电压法

针对10kV电力电缆故障问题进行检测的过程中采取的方式要体现出针对性,针对高组合闪络性故障进行测试时采取的脉冲电压法,也被称之为闪测法,这种方式主要是用在直流高压或者是脉冲高压信号击穿故障电缆的情况下,能够通过观察点以及故障点之间电压脉冲往返一次的时间来对其距离进行测量,并通过测量得到的往返时间分析产生故障发生的大概位置,还有故障的具体类型[3]。实际上,脉冲电压法在使用过程中具有一定的优势,主要是体现在检测的速度更快、消耗的时间更少等,这本身就是我国在电力电缆故障检测过程中取得的重大进步,但是同时这种检测方式也体现出极大的缺陷,就是安全性比较差。由于电力电缆的接线情况并不具有单一性,因此而导致检测的结果在分辨时存在极大的难度。

(二)低压脉冲反射法

针对电缆运行中存在的一些安全问题,基于危险因素进行考虑,10kV电力电缆会在地下埋藏在很深的一个位置。因此在产生电缆故障时,如果一直采取常规的方式,可能会存在极大的检测难度,对此可以采取更加专业的低压脉冲反射法来对电缆的故障问题进行相对应的检查。通常来说,低阻现象、断路问题以及短路的故障都可以采取这种低压脉冲反射法来进行检查,其工作的原理是先向电缆中注入低压脉冲,在脉冲传播到阻抗不匹配电的地方时,就会产生反射的现象。因此可以了解到故障的类型以及故障的具体位置[4]。这种测试方法在应用的过程中具有极大的优势,简单方便以及不需要考虑到电缆的长度和电缆的埋藏地方,只要找到切口即可完成检测的工作。但是实际中这种方式并不完全适用于高阻以及闪络性故障的问题,因此在检测的过程中,面对这两种故障时,就可能会由于不了解故障的类型而浪费时间,直到最后也没有获得完全、准确的结果,还导致无法及时对故障进行复原。

(三)精确定位故障点

脉冲电压法和低压脉冲反射法在使用的过程中,一般仅仅能检测到故障产生的大致位置,而无法准确定位详细的位置,这就会对检修工作造成极大的影响,更加会导致维修的工作量大大增加。因此在检测出相關的问题之后,要采取一些具体的检测方法来对故障的发生位置进行准确的确定,从而能够为维修工作提供方便。对故障点的精确位置进行测量时,可以采取定点仪器,包括有声测定点法和声频感应法[5]。相比较之下,用声测法进行精确测量时难度会更高,主要是由于电缆在接地的情况下,电阻也比较低,故障处放电的声音就会比较弱,对此,要采取音频感应法来完成测量的工作。

结语:

总而言之,在10kV电力电缆的运行过程中,产生的故障类型仍然比较丰富。本文对此进行了研究,了解了故障的具体检查方法,希望可以对其产生更多的了解,体现出10kV电力电缆故障检测的重要作用,为人们生活的正常运行奠定良好的基础,

参考文献:

[1]苟军.探讨城市10kV电力电缆故障类型及测寻方法[J].现代工业经济和信息化,2016,621:71-72.

[2]何细雄.城市10kV电力电缆故障类型及测寻方法[J].电声技术,2018,4203:28-29.

[3]江宝容,潘锡林.10kV电力电缆故障排除试验分析[J].设备监理,2019,12:51-52.

[4]李志强.城市10kV电力电缆故障类型及测寻方法[J].电子元器件与信息技术,2020,405:126-127.

[5]耿迎春.探究10kV电力电缆故障方法[J].电子制作,2016,14:18.

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