摘 要:110kV電纜外護套故障查找與處理的目的是使已故障的外護套處理后接近達到了電纜原有的密封、防水、機械強度及電氣上的要求,外護套故障點修復成功。本文將針對110kV電纜外護套的相關故障問題展開研究,實現對這一環節的分析處理,滿足現實工作的需要,保證日常工作的穩定運行。
關鍵詞:外護套;故障點;粗測;精測;接地電阻
中圖分類號:F40 文獻標識碼:A
1 外護套故障的分析
大慶市從第一條110kV電纜投入運行至今,已有110kV電纜外護套故障多回,尤其從110kV電纜被廣泛應用在新的輸電工程中,使得110kV電纜線路在大慶市的輸電線路中占有的比例越來越大,在新建城市電網中占主導地位。110kV電纜線路的安全運行對整個大慶市電網的安全穩定運行都有著非常重要的意義。110kV電纜的外護套對電纜有著重要作用,但它又不同于10kV三芯電纜的外護套,它不僅起著防護作用,更重要的是起電氣絕緣作用,一旦外護套受損形成金屬護套接地,則會破壞高壓電纜金屬護套的正確接地,使金屬護套形成接地回路而產生環流。
在環流的運作過程中,由于相關因素的影響,會導致其附加損耗程度的提升,由于其金屬護套的變化、電纜溫度的不斷提升,這些因素的影響,會大大降低電纜的輸電能力,從而不利于現實工作的解決。受到這些因素的影響,受損處的空氣及其相關水分會通過這個漏洞侵入,這不僅加速了金屬護套的老化,嚴重的會影響到電纜主絕緣的問題。在此過程中,為了實現電纜環節的穩定運行,要積極針對現實問題,展開電纜外護套故障預防模式的應用。一旦發現電纜外護套受損就必須盡早處理以保證電纜的安全運行。截止目前,我局現運行的110kV電纜的外護套大多都采用的是波紋鋁護套擠壓聚乙烯絕緣外涂石墨導電層的電纜,由于外護套抗損能力較弱,使得在敷設或運行中由于種種原因造成外護套受損,本文針對我局工作人員在工作中所遇到的外護套故障問題,結合實例對外護套故障進行查找分析及處理。
電纜敷設環節是影響外護套故障環節的重要因素,一般來說,通過對直埋敷設及其溝道敷設的應用,實現電纜敷設系統的健全,促進其內部各個環節的有效協調,該過程的優化,是一種隱蔽工程,其電纜的線路是比較長的。在此過程中,如果應用跨步電壓法實現對電纜外護套故障點的有效定位測量,就會不利于日常工作的開展,特別是對于日常工作效率的提升具備更加的影響,該環節也具備比較大的盲目隨意性,難以實現其相關故障點的有效排除。在此過程中,可以通過電橋法的應用,實現對故障點問題的有效解決。
在線路較短、施工環境較好或已將電纜外護套的故障點進行過粗測的情況時,對故障點進行精確定位,此時即可使用跨步電壓法??绮诫妷悍ㄊ悄壳皩ν庾o套故障點定位應用較廣泛有效的方法,我局所采用的是由山東淄博科匯電力電器設備有限公司的故障探測儀來進行故障點的定位,在電纜金屬護套上施加由高壓直流電源提供的一個間歇脈沖電流,電流經電纜外護套故障點流入大地,此時故障點處的電流將呈輻射狀向四周流散,在離接地點最近的地方電勢最強,在離接地點越遠的地方電勢也就逐漸轉弱。
用故障定位儀的兩根金屬探針沿電纜的走徑量取跨步壓降,根據定位儀的指針偏轉方向來確定電位差,在故障點的附近時電位差迅速增加,當定位儀在故障點的上方時,電位差為零指針不偏轉,離開故障點后指針反偏。在測量時應使兩根探針位置相對固定且均勻向前移動,定位儀的探針所插深度也應一致且盡量插深,當探針不能插入大地時,可將探針頭用濕布包裹進行測量。
2 外護套故障環節的分析
在敷設環節中,如果不能保證其電纜應用環節的深化,就容易出現外護套的損傷問題。特別是如果沒有做好相關的敷設工作,也會導致外護套故障的出現。比如敷設前對工作現場未進行徹底打掃,使得電纜在敷設時被地面硬物劃傷;穿管時未對預埋管管口進行打磨,使得管口毛刺劃傷電纜;因敷設時牽引力過大或電纜原廠牽引頭質量不好,造成在敷設時牽引頭與電纜本體斷裂外護套損傷;敷設時野蠻施工或放線滑輪擺放不當,造成電纜外護套被擠傷或割傷;敷設完后人員監護不到位,使得電纜被人為砸傷或造成人為燒傷;電纜敷設完后未將電纜在支架上固定牢固,造成電纜滑落砸傷。制作電纜頭時造成接地故障,制作中間接頭時,接地引出線密封不好,造成進水受潮;竣工試驗前,未將接地部分的石墨導電層刮除干凈造成放電通路。電纜運行后,電纜巡線員巡視不到位,造成外力破壞使得外護套接地;電纜長期運行后,由于外護套受到外界的腐蝕,造成外護套自然老化而造成故障。
3 外護套故障的處理
造成外護套故障的原因很多但處理方法大致相同。例如,2004年110kV火三、橋三電纜工程,全線均采用直埋敷設,由于當時施工環境較差,工作人員又對敷設110kV電纜的經驗較少,造成了1根110kV電纜成外護套故障。故障發生后對外護套故障進行查找與處理,將故障點處電纜挖掘出8米左右,清理埋沙并將電纜故障點處架高;根據受損程度,用玻璃將故障點周圍石墨導電層刮干凈并將受損部位外護套割除;檢查故障點金屬外護套是否有損傷,若無損傷進行下一步修復;用J-30自粘帶填充裸露金屬護套部分,恢復外護套內部絕緣部分并搭接到外護套以上8厘米;用3M防水帶半搭接包繞在J-30帶上兩層,并覆蓋到電纜外護套以上18厘米,以保持足夠的防水絕緣要求;用半導電帶半搭接包繞兩層,將電纜兩端石墨導電層連接,以恢復原電纜表面石墨導電層部分;用環氧玻璃絲帶半搭接包繞兩層將半導電帶覆蓋,以保證足夠的機械強度;用3M防水帶半搭接包繞兩層覆蓋環氧玻璃絲帶,以保證最外部的防水;用PVC自粘膠布半搭接包繞兩層將3M防水帶覆蓋,以保證防水帶不宜受外界腐蝕。
結語
通過以上的分析總結可得知:由于110kV電纜的特性,其金屬護套必須按照正確的方式進行接地,這樣才能減少金屬護套上感應環流的損耗。
參考文獻
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