10kV配网电力电缆故障检测自动定位技术

10kV配网电力电缆故障检测自动定位技术

(国网南阳供电公司河南南阳473000)

摘要:国家在快速的发展,社会在不断的进步,然而随着我国经济的不断发展,电力电缆的需求量也是日益增加。但是,由于铺设条件的复杂性以及日常使用环境影响等因素,使电力电缆的故障时有发生,严重的影响了用电系统的安全运行和人们的日常生活。因此,本文归纳分析了配电电力电缆故障发生的原因,并且介绍了常用的几种检测方法的原理以及方法,探索了10kV配网电力电缆故障检测自动定位技术,为以后的配电电缆的故障提供有利帮助。

关键词:电力电缆;故障检测;自动定位

引言

传统的配网中故障的排查、定位于提前预防措施种类繁多,经过多年的发展,已经经基本完善,随着时间的发展,不断地对各种措施进行更新,对于配网中出现的故障基本实现解决处理或不影响其正常运行,但是,随着科技的不断进步与发展,配网的密集程度以及负荷的不断增加,对于配网上出现的故障进行排查、定位等方面不仅仅要满足技术上的要求,能够有效地将其解决,还要满足时间上的要求,就是要在规定的时间内完成对故障的排查、定位以及修复处理,实现配网故障高效率查找、定位于隔离,这对于配网相关工作人员是一项极大的挑战,而自动化技术的出现以及在配网故障处理中的应用,就突破了传统故障排查、定位与隔离的局限性,能够实现配网故障的高效处理,效果显著。

1故障概况

故障的最初表现是某城区10 kV配网线路开关出现跳闸,经过重合闸,仍旧没有反应,在出现这种状况下,运维中心做出及时的反应,拉开故障馈线环网柜开关,对其进行尝试性的送电,发现B相中存在接地信息,负荷逐渐朝着临近的其他馈线转移,相关人员对馈线的绝缘电阻进行了相应的测试,结果显示10kV馈线中的B相存在异常,初步得出结论:为短路故障,应及时地对其短路位置进行定位、隔离。

2电缆故障检测方法对比分析

2.1低压脉冲反射法

低压脉冲反射法指得是在不通过高压冲击器的情况下,可以独立的测量电力电缆的断路故障,在电缆发生开路故障时产生的脉冲信号,如图1所示。可见当电波到达故障点时信号就会反射回来。此方法主要用来测量低阻故障,开路故障以及测试电缆长度。

2.2闪络性故障

在进行电缆耐压试验时,测验电缆走漏电流的电表指针会呈闪络性摇摆,如果电压开端降低,指针摇摆现象也会随即消失,此时,电缆线的绝缘仍存在较高的阻值。闪络性毛病没有构成电阻信道,常用脉冲电流法或脉冲电压法中的冲闪方法进行测距。

2.3脉冲电流法

利用脉冲电流法分别得出一次故障波形和二次故障波形,计算出二者之间的距离,该次故障实例中得出的数据的495 m,说明故障点与监测点之间的距离即为495 m。再借助高压电桥法对其进行进一步的排查与定位,确定最终端的被测位置与故障点之间的距离为495 m,可以初步得出结论,故障点与测试点的位置之间的距离就是495 m。在实际的10kV配网线路中,线路的铺设并非呈直线式的布置,为了能够更加精准地确定故障发生的位置,还要借助释放音频信号、断开测试等方法进行最终的确定。引进测声仪器,在测试点对故障点的信号进行接收,经过分析、辨识处理,最终确定故障点的具体位置,对其故障点位置进行验证,在该位置发现电缆接头处绝缘层有损坏的现象。

2.4开路故障

如果电力电缆的绝缘良好,可是电缆单相或者多相导体开路,导致终端无正常的作业电压,即为开路毛病。特别情况下,电缆开路毛病后,会带有必定电压,可是带负载的才能较差。开路毛病一般都伴随着电阻接地现象发生,因而,出现概率较低。

2.5电缆主绝缘的特殊故障

电缆主绝缘的特殊故障,主要发生在电缆线被水浸湿大范围受潮的情况下,或者低压电缆线因加工不良导致铜屏蔽层、电缆护层发生故障。电缆主绝缘的特殊故障常采用电桥法测距进行检测。

3故障检测自动定位技术的设计及应用

3.1人工神经网络

人工神经网络系统是使用计算机智能模拟生物神经系统的方法。网络上的每个点都模拟为神经元上的每个点,经过采集、处理信息,将信息进行全方位的处理,每个结点接收信息后进行处理,然后将处理的信息传递到下一个结点,如此进行信息的处理。

3.2分布式光纤温度传感器

光纤传感的基本原理是当光在光纤中传输时,光的特性如振幅、相位、偏振态等会发生相应的变化,因而,光从光纤中射出时,光的特性现已得到调制,通过对调制光的检测能够感知外界的信息,分布式光纤测温体系具有高可靠性高速度,高精度,重量轻,抗冲击以及抗变形等特色,因而,具有较高的适用性。

3.3故障自动隔离系统

通过对10kV配网线路故障的自动化定位处理,能够即时地发展出现故障的位置以及类型,但是还远远不够,还要实现对故障的自动化隔离处理,及时地控制故障所造成影响的范围,减少故障对整个配网的影响,故而,将引进自动化隔离系统,对故障实施自动隔离,保证非故障区域能够正常的运行。对于配网故障自动隔离系统,尝试将计算机保护测控与通信模块进行结合,二者同步、配合,形成一个个分界符合开关,将整个配网有计划地分割为若干个子网络,在日常运行过程中,开关联通,不影响正常的供电,但是在出现故障的情况下,相应的开关会自动断开,实现对故障的隔离。该自动化故障阻隔体系尽管未能完成对整个体系故障的全盘阻隔,然而其结构简略、操作便利,无需过高的运维技能,同时成本相对低价,能够尝试用于配网体系中,动态监测配网体系的运转状态,及时发现并阻隔故障,从而减少因为配网故障带来的线路停电问题。

3.4保护电缆与电气设备安全

结合以上的数据计算与故障成因分析,为了有用防备10kV配网故障,操控跳闸事故,则要重点从冷缩电缆中心头下手,操控头部发作故障,减少外力的损坏,操控电气设备故障等。具体的操作方法:互换冷缩电缆中心头,换成热缩头,保护电缆及其中心头,优化并提高其防水功能,要点加强中心头部位的施工监管,采纳安全保护性办法,减少电缆头遭受外力的损坏,科学调整10kV电缆的巡视、巡查作业,依照特定的周期展开巡查,电缆施工前要要点做好技能交底作业,四周亟待挖掘、深钻的设备与设施则需求进行安全防护。电缆安全保护的一起,也要强化电气设备的安全保护与防护,强化用户端的电气设备安全办理,加大设备巡查力度,经过巡查各类电气设备的运行状况来提早发现可能呈现的问题,从而采纳处理性对策和措施。

结语

在城乡电力以及电能的输送与分配工程中,10kV配网线路是重要的组成部分,在城乡居民的日常生产、生活的保障上发挥了重要的作用,为了确保配网的运行质量,需要对配网线路的安全管理工作进一步加强,同时还要对故障的高效排查、定位与隔离工作给予高度重视,积极引进先进的科学技术和方法,努力发展10kV配网线路故障定位与隔离的自动化技术,减少人力和时间的投入,减少故障的出现对用户所造成的不良影响,确保配网的运行安全,进而全面地提高供电服务的质量水平。

参考文献:

[1]李春婷.电力电缆的敷设设计探讨[J].科技与企业.2014(17).

[2]赵志修;沈洪良.10kV配网电力电缆故障检测与定位浅析[J].湖州师范学院学报.2013(12).

[3]丛熙滋.35kV及以下电缆线路故障分析及对策研究[D].大连理工大学.2016.

[4]周远翔,赵健康等,张云霄.高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望[J].高电压技术,2014(09).

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