高压电力电缆的故障及诊断分析处理

高压电力电缆的故障及诊断分析处理

(宜兴市宜能实业有限公司江苏宜兴214200)

摘要:随着我国对电力行业发展的不断重视,在对电能进行输送以及运转等各个方面的关注度也在不断提高,特别是高压电力电缆,想要确保其正常的运行,不仅需要对其运行的条件,发生故障的原因进行研究分析,还需要实施高效的试验方法,这也是我国相关电力部门以及社会科研人员需要关注的重点。本文主要对高压电力系统中存在的电缆故障进行研究,通过相应的实验方法对故障进行处理,以此确保我国电力系统中电缆能够实现安全运行。鉴于此,本文就高压电力电缆的故障及诊断分析展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:高压电力电缆;故障原因分析;试验方法;信息化

和大多数的电力设备一样,电缆的故障率呈现的一种典型浴盆曲线,在设备投入运行的1~5年的时间里,出现故障的概率会高一点,5年到25年之间,电缆的运行故障率非常的低;在电缆运行了25年以后,电缆的故障率快速的上升。在对高压电力电缆进行分析和计算时可以将其作为一个理想的同轴电容来考虑,理论上电力电缆具有可靠性高、安全性好故障率低的特点。但由于生产、施工、运行维护、环境等原因,使电缆受电、机械、热、水等因素的影响,导致高压电力电缆故障的发生。

1、分析高压电力电缆故障的重要性

任何的电力企业中都少不了电网的发、输、配环节,所以,电力电缆的作用举足轻重。电力电缆有多种,橡胶绝缘高压电力电缆是其中的一种,其功效被国民所认可,很是受国民的青睐。但是,随着其使用数量的增多,一旦发生故障,便会引起一系列严重的后果,有时还会发生短时间内大面积停电事故,影响电力供、配系统的正常稳定运行。所以,高压电力电缆故障分析工作是必不可少的,防止电力电缆发生故障时引发人身安全事故。一般来说,高压电力电缆发生故障时故障原因和故障点难以查找,这不仅在抢救和恢复工作方面造成了非常大的难度,而且在人力方面、物力方面、财力方面上的浪费也是不容小觑的。

2、高压电力电缆故障原因

2.1、电缆质量问题

高压电力电缆发生故障的最主要的原因就是电缆自身存在质量问题,由于高压电力电缆长期处于室外,而且经常会遇到阴雨天气,处在潮湿的环境中,这就会使电缆出现进水受潮的想象。这就使电缆所具有的绝缘性能难以获得有效的保障,同时还会导致击穿事故的发生,只要出现故障,相关电力设备的安全就会受到威胁,而且还会对相关用电人员的安全造成威胁。

2.2、外力损伤

在安装电缆的过程中采用的是人工操作形式,电力施工人员的素质较低,不了解电缆铺设的相关问题,施工人员如果无法做好关键节点的操作工作,则会导致电缆内出现损坏,电缆尽管是表皮损坏,时间长了,电缆会出现短路的现象,甚至出现其他类型的故障。针对电网系统运行要求可知,如果不能做好具体处理工作,必然导致电缆出现故障。

3、高压电力电缆故障的查找方法

现如今对电缆故障的检修,多用电缆故障,测试仪对其进行定位查找,电缆故障探测仪器能对。多种故障进行有效的测试。如电缆的高阻内容故障。高低阻性的接地短线,电缆的断线和接触不良。如配备声测法,定点仪可以精准测定故障点的位置特别适合测试各种型号不同等级电压的电力电缆及通信电缆。常见的电缆有三种材质:油浸纸,交联乙烯和塑料等。常用的电力电缆的电波传播速度可在仪器中预计制定一些特殊电缆的电波传播,还可以通过键盘在现场临时制,预制电缆长度和出故障的区域都不需人工计算,而是由仪器的自动测量得知,并显示故障区域的长度,使用电缆故障测试仪,可准确测定故障点的位置,测试的精准度高,测试的结果,以数据的形式会自动在液晶大屏幕上显示,可直接观测到故障,具有波形,参数存储,调出功能。可将测试故障的波形与正常波形进行对比,对故障有了更进一步的认识,可直接将故障点与测试点的直线距离或相对位置测出并显示具有不同被测电缆,随时改变传播速度的功能。

4、高压电力电缆故障诊断处理方法

4.1、测声法

测声法,主要是对电缆的故障的进行检测时,通过放电声对故障进行寻找的方法。其主要的使用设备通常是直流耐压试验机设备。在对电缆进行诊断的时候,首先需要使用直流耐压试验机,给电缆中具有的电容器进行充电,当达到规定的电压值的时候,就需要进行放电,当电缆放电时,存在故障的地方就会有“滋滋”的放电声发出,如图1。而维修人员在听到这种声音之后,就能够对故障出现的位置进行较为准确的判断。对于没有埋在地下的电缆,在对故障进行查找的时候,可以凭借直觉对出现故障的位置进行确定,而对于埋在地下的电缆,维修人员就需要通过听诊器对其进行查找。在进行故障查找的时候,最重要的就是保障相关维修人的安全,防止发生事故。

图1测声法电缆放电图

4.2、冲击高压闪络法

对电缆故障进行检测后,施工人员应用广泛的方式以冲击高压闪络法为主,此类检测方式优势明显,能对发生故障的区域及时击穿,记录下故障区域的电压数据信息。仔细研究电缆故障区域和数据后,对数据信息审核,结合电缆始末数据和信息损耗要求进行测试,得到故障区域后,确定完善的解决对策。

5、故障诊断实例

5.1、实例分析

某企业采用DMS-2000B型故障测试仪和传统的电桥法来对电力电缆的故障进行诊断,并取得了很好的效果。该企业10KV以上的电缆总长度达到了150KM,企业为了对生产效率进行有效的提升,组建了专门的电缆检修团队,可以每年还是会发生两次到三次故障。所使用的电缆型号为YJV22-10-3×240,采用了直埋敷设方式,所处的环境也相对比较复杂,不仅有马路还有桥梁,总距离达到了2500m,运行电压为6KV。出现了A相接地故障,测得电阻为RA=20kΩ,RB=RC=300MΩ。

5.2、故障处理

首先应该对故障电缆进行详细的分析,处理过程中采用了同步定点处理方法,其中放电频率为1/4(1/s),冲击电压为35KV。为了在生产过程中不受外界因素的影响采用了深埋敷设,所以利用省测定点方法不能很好地对故障点进行判断,试验后发现整条电缆都有放电声,所以确定不出故障点。经过详细的调查了解到在1800m位置处有重点接头,所以进一步采取了中间接头断开的测试方法,结果有效判断出了电缆故障的位置在电缆的末端。经过分析发现故障点已经被击穿,可以电缆不仅距离长且中间的阶段也非常多,想要获得更好准确的数据就需要对故障距离实施有效的缩短。

结束语

综上所述,电力电缆作为电力系统中对电能进行输送的重要通道,电力电缆在工作中所具有的可靠性,可以确保社会的顺利生产。通过对电力电缆出现故障的原因进行分析可知,需要对电力电缆进行管理的力度不断进行加强,同时,需要确保对电力电缆进行时常的保养以及维护,通过对科学检测方式以及先进故障排除技术的应用,从而确保电力系统能够实现正常运行。

参考文献:

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