漆映瑞
摘要:電力電纜是負責傳輸和分配電能,是包括了不同的電壓等級、各種絕緣的電纜。但在電纜工作狀態中,由于各類原因會導致電纜故障,對電能運輸和電磁場能量轉換造成影響。本文就結合實際狀況對造成電力電纜故障的各項因素進行分析,并對其運行維護方法進行探究。
關鍵詞:電力電纜;運行維護;故障分析
隨著國家的飛速發展,對電力電能的需求也在不斷提升,保障電力電能運輸效率、配送質量和電壓穩定就成為關鍵所在。電力電纜憑借著高可靠性和占地面積小的特點被廣泛應用,維護電力電纜的安全性能、確保電力電纜的運行安全就顯得尤為重要。
1.??? 電力電纜故障分析
1.1? 電纜自身質量問題
電纜不達標,存在質量問題。在電纜的制造過程中會有各種雜質,如果雜質處理不當,就會更容易導致電纜故障的產生。比如:電纜頭的包纏絕緣層厚度不均勻的部分由于介電常數不一致,會更容易受到電場作用影響,加速熱老化、熱擊穿狀況。熱老化會加速電纜溫度升高,長期如此會導致電纜絕緣層老化變質,從而造成電纜故障。
1.2? 電纜受潮
在電纜頭的制作過程在,受到天氣狀況、空氣濕度等的影響,水汽、水分進入到電纜內部(主要存在在電纜連接處),當電纜投入使用后,受到電場作用產生放電,對電纜的絕緣強度造成影響,從而導致電纜故障。
1.3? 化學腐蝕
地下電纜在進行鋪設時,往往采用直埋敷設的方式。在沒有任何隔離措施進行電纜防護的情況下,土壤中所含有的化學物質和電解質可能與電纜外部的絕緣層產生化學反應,外部絕緣層受到酸堿腐蝕和雜散電子正流的影響,導致絕緣層開裂、穿孔等問題;當電纜受損部位出現粉白等顏色時,一般可判定為化學腐蝕。
1.4? 機械損傷
電纜在搬運、裝車和鋪設過程中經常受到外力的摩擦碰撞以及彎折,而這些都會造成電纜磨損甚至內外部損傷。外部保護層的磨損易于發現,但電纜內部的損傷卻難以察覺,在投入使用后,經過一段時間的損耗積累,原本造成的內部損傷就會逐漸擴大化,久而久之出現故障。
1.5? 超負荷運作
長時間超負荷運轉會加速電纜線路的老化變硬,導致電纜絕緣水平降低、使用壽命縮短,加之電纜設備鋪設密集,溫度不斷提升的情況下,會導致設備散熱不良,造成一系列電纜線路的故障問題。
2.??? 電纜問題的類型及診斷
2.1? 電纜問題類型分析
電纜使用條件嚴格,在實際使用中常常因為各種問題發生故障,電力電纜出現的故障大致分為以下幾個類型:①一芯或多芯接地造成的低阻接地故障或高阻接地故障(一般以100KΩ為界限,低于100KΩ為低阻接地故障,高于100KΩ則為高阻接地故障);②一相芯線或多相斷線;③二線芯線間短路;④三相芯線完全短路(一般以100KΩ為界限,低于100KΩ為低阻接地故障,高于100KΩ則為高阻接地故障);⑤閃絡故障。
2.2? 電纜問題的診斷
通過不同的檢驗方法能夠檢驗出不同的電纜故障,通過測試電纜的絕緣電阻判斷電纜是否是接地故障,當絕緣電阻數值顯示為零時則可判定為接地故障;當確認為接地故障后,對兩相間的絕緣電阻進行測量,來判斷是否為相間短路故障,同時可以通過絕緣電阻的數值大小來判斷是低阻故障還是高阻故障(當電阻值過低時,可以通過萬用表進行測量);為確保安全,在對三相之間直流電阻測量前,需要對將對側三相進行短路,以此判斷是否存在斷線故障;當以上故障都不存在的情況下,可以對電纜進行耐壓試驗,查看是否存在不連續擊穿現象,若存在該現象則說明電纜存在閃絡故障,若不存在,則說明電纜合格。
3.??? 運行維護的主要措施
想要在最大程度上減少電纜故障的發生,就要根據原因分析,從以下幾個方面入手:
3.1? 監測電纜狀況
成立專項小組,專項負責電纜運行的檢測。通過制定巡視制度、安排輪班任務的方式,熟悉電纜鋪設狀況,特別是電纜接頭位置,要重點關注。對電纜的負荷狀況進行實時監測,確保電纜運行不超過限定溫度與載流,當電纜運行處于臨界時采取相應措施確保電纜線路的安全穩定運行。
3.2? 進行故障信息記錄
在電纜運行出現故障后,監測組要對故障發生的時間日期、故障原因、解決方式進行詳細記錄,并根據變更信息對相關技術資料進行修改,保障各項數據資料準確性。在電纜線路發生事故或進行預防性試驗時要進行相關調查記錄,確保每項工作數據都能準確記錄在案,過程中所產生的疑難問題,在積累分類后統一列入課題進行研究,分析各項故障和事故發生的原因,總結分析高發狀況并記錄在冊,為日后問題積累相關經驗。
3.3? 做好電纜絕緣監督
根據電纜線路的重要程度,制定相應預防性測試計劃,在電纜的日常運行中及時發現線路中的薄弱環節、消除潛在威脅,將電纜事故防范在發生之前;對于金屬套對地有絕緣要求的電纜線路,在完成預防性測試后,需要另外對其外護層進行直流電壓試驗,以便于及時發現外護層存在的缺陷并進行解決。
3.4? 進行電纜溫度監測
定時定期對電纜溫度進行監測,尤其在夏季高溫或電線最大負荷時進行。對直埋電線進行溫度測量時,可以與同地段無其它熱源的土壤溫度進行對比,若溫度相差大于10攝氏度,就需要對其采取相應事故防范措施。電纜溫度監測一般選擇在電纜排列密集、散熱情況最差或有外部熱源干擾處。
3.5? 進行腐蝕監測
一般電纜鋪設前都會對鋪設地段進行土質監測,但隨著各類物質變化以及人為因素影響,電纜依舊存在腐蝕隱患,所以對電纜鋪設地的土壤質量進行定期檢測依舊不可或缺。為了防止土壤中的化學物質對電纜金屬套產生電解腐蝕,要根據土質監測結果采用相應措施進行防范。比如:依照土壤監測所得到的陽極區的電壓值,選擇合適的陰極保護或排流裝置,進行外部干預。
結束語
電纜故障對于電力電能的運輸配送效率以及用戶的用電安全都造成了極大的影響,找到故障原因并進行對策分析,使解決措施具有施行意義,妥善解決好電纜故障問題,能夠很好的保障配電質量與用電安全。電力企業要在電力鋪設全過程以及日常管理中,總結故障原因,并提出相對解決措施,確保整體配電網絡,安全高效運行。
參考文獻:
[1]?? 李哲.電力電纜故障檢測以及運行維護的策略[J].百科論壇電子雜志,2018,000(019):582.
[2]?? 宗鵬鵬.淺談電力電纜運行故障分析及措施[J].中國戰略新興產業(理論版),2019,000(017):1-1.
[3]?? 李明,張高源.電力電纜故障探測及運行維護的探討[J].科技資訊,2016,14(029):30-31.