(广西电网有限责任公司玉林供电局 广西玉林 537000)
摘要:目前,我国的经济迅猛发展,电力行业的发展也越来越完善。社会用电量的急速增加让电力电缆发挥的作用更加显著,对于一些大中型城市,电缆线路满足了社会发展的各类需求。但在电缆线路的投入使用中,故障问题、维修、检测都需要一定的实践,无法快速地定位问题,将故障排除,存在着一定的安全隐患。所以,需要对电缆的应用过程进行监控,减少故障产生的损坏。
关键词:10kV电缆故障分析;运行维护;技术探讨
引言:随着我国国力的不断增强,我国社会主义现代化建设进程加快,各城市对用电的需求量也在加大,进而推动了我国电力事业的迅猛发展,10kV电缆的用量也在大幅度提升。一般情况下,10kV及以上电力电缆多被一些大型用电用户使用,如果电力电缆在运行过程中出现一些或大或小的问题,都会对用电用户产生一定程度的影响,严重时也可能会带来经济甚至人力上的损失。电缆安装时,很多位置的安装都是靠人力完成(如中部接头位置和终端的敷设工作),极易埋下安全隐患,因此,要格外注意此类问题,避免安全事故的发生。
1、重要性
10kV配电线路作为社会人民生活主要供电线路之一,对人们的正常用电具有不可或缺的作用。近年来电网的改造促使10kV配电线路的性能有所提高,主要表现在线路跳闸少、线路损耗低、供电方式有所优化等,大大提高了居民基本生活水平,有利于促进我国经济社会的发展。但是在实际的运行过程中,10kV电缆出现了诸多问题,极大的影响了供电的安全性和可靠性。因此解决电缆问题不容忽视,电力企业应加强对10kV电缆的检修、维护力度,提高警惕因素,发现问题必须及时处理,培养相关人员应急处理能力,从而提高10kV电缆施工和运行安全,促进我国电力事业健康、可持续发展。
2、10kV电缆故障原因分析
2.1电缆自身质量问题
在10kV电缆运行过程中,导致10kV电缆发生故障的原因在很大程度是10kV电缆本身质量不过关,比如10kV电缆是由电缆本体和电缆附件组成,若本体和附件任何一方面存在质量问题,都会对10kV电缆最终的安全运行造成影响;在电缆本体上,若电缆绝缘中存在气隙、气缝或气泡,就会导致10kV电缆局部放电,并对电缆绝缘造成一定的损害;而对于电缆附件,它由热缩电缆附件、冷缩电缆附件、预制式电缆附件等组成,若这些附件绝缘层中含有杂质、绝缘层厚度不均或者密封不严,都会导致10kV电缆出现故障。例如,2016年,某电力企业通过排查发现,某段线路电缆普遍存在气泡问题,在及时发现后,组织施工人员进行更换,避免了故障问题的发展扩大,这在一定程度上确保了供电的安全及电力企业的经济效益。
2.2施工安装存在问题
10kV电缆施工安装存在问题,也是引发10kV电缆运行故障的重要原因。笔者主要从以下几个方面作出分析:①施工中损坏电缆外护套。施工中野蛮拖拉、施工不规范,从而造成电缆外护套受到破坏,并最终导致电缆内部绝缘层进水。②电缆接头密封不良,导致电缆进水受潮、受腐蚀,最终导致10kV电缆局部放电。有数据调查显示,10kV电缆接头故障都是由电缆密封不良引发的。③导体连接管压接不良,尤其是在压接管的边缘位置处,由于对电缆接头的局部毛刺和尖角没有妥善处理,因此导致导体连接管压接不良,进而使10kV电缆内部的电场分布不均,最终导致电缆局部放电,并对电缆主绝缘层造成影响。④电缆安装尺寸不当。比如在电缆安装过程中,电缆预制管、冷缩管等安装尺寸不当,或者因应力控制不当导致电缆半导体切断部位尺寸出现问题,这些都会引起电缆绝缘击穿等故障。
3、10kV电缆运行维护技术分析
3.1线路敷设方式的调整
一般情况下电力电缆以地下敷设的方式居多,出现故障时不仅给查找工作带来不利影响,还会造成人力资源、物力、财力的浪费。传统的电缆故障运行维护技术针对于故障查找,并未针对性地根据电缆运行方式来提出具体的研究对策。从电缆敷设的角度来看,为了降低故障产生的可能性,就应该对敷设进行相应的技术要求。按照安全性的原则,在电缆线路正式投入运行后,就需要进行针对性的维护和故障查找。
电缆敷设一般以地下埋设、排管、电缆沟等敷设方式为主,都存在着其技术优势与劣势,在实际敷设时应该根据工程需要来确定敷设方法,考虑到建筑物密度、电缆数量、线路长度、环境因素等影响条件,以便于更好地进行维护运行。例如从安全角度考虑,应该避开电腐蚀与外力干扰区域,以便于更好地控制10kV电缆的载流量和使用周期,且城市电力电缆在条件允许的情况下需要远离人口密集区域,避免因建设需要而进行强制迁移工作。
3.2电缆设计要求
电缆设计可以大幅降低电缆故障发生率。由于在工程完毕之后电缆需要长期运行,如果电缆路径选择不合理的情况下,故障发生率必然有所提升。按照统一规划、安全运行和经济性的原则,电缆路径的选择应该符合沿线地形的要求,且无论采取哪种敷设模式,电缆路径的改变部位都应该符合其弯曲半径的要求。如果一个通道内有数量众多的电缆,电缆沟无法发挥作用的前提下可以选择隧道来进行电缆设计,对于某些铁路、公路地段,也应该考虑到电缆的防火、防爆需求。
3.310kV电力电缆故障诊断方法分析
诊断步骤一般为:查看故障电缆的基本情况、故障性质诊断、故障测距、精确定点和误差分析。具体操作如下:(1)查看故障电缆基本情况:查看电缆完整的基本资料(内容包括出厂资料、长度、路径走向、接头位置),充分了解这些电缆资料对准确查找到故障点有事半功倍的效果。(2)故障性质诊断:可先对电力电缆的导电性与绝缘性进行测量,以此来初步了解故障电缆的有关情况来确定故障性质,再有针对性的选择适当测量方法,对故障进行具体的诊断。(3)粗测距离:在故障电缆芯线上通上测试信号(通常采用的方法有电桥法和脉冲反射法),以初步确定故障的大概位置与故障距离,为精确定点打下基础。(4)精确定点:在粗测得到的定位的基础上,利用声测法(利用故障点被击穿后放电引起声波震动的原理)或音频电流感应法(利用专有设备检测外援发出固定频率的音频电流信号周围分布的磁场强弱)、时差定点法和同步定点法对故障点进行精确定位。(5)误差分析:电缆的结构和运行环境非常复杂,有着接头多、运行时间长等特点,只进行一次定位极易产生偶然误差,还需要注意是否有假信号窜入。因此,为了避免偶然误差,可对故障点进行多次测量,并对误差进行总结,以提高下次的故障点查找的速度和准确度。
3.4严防电缆外力破坏
外界环境变化及外力破坏也会引发10kV电缆运行故障,为此,笔者建议采取以下3种手段严防电缆遭到外力破坏:①加强外部管理工作,做好对10kV电缆的保护,对于偷盗电缆的行为,给予严厉的处罚和打击,从而减少偷盗电缆情况的发生;②为减少因建筑人工打桩、机械开挖等引发的10kV电缆故障,今后在城市规划建设中,要认真研读图纸,合理规划布局,强化电力部门与城建部门之间的联系,从而对10kV电缆给予保护;③建立标准的电缆管理制度,定期对区域电缆情境进行检查记录,建立完善的电缆台账,实时更新电缆运行情况,从而对因阴雨、雷击、霜冻等导致的故障问题及地面沉降等作出预防监控,这样可以更好地防止因外力破坏引发的10kV电缆运行故障问题,从而为城市居民提供更加优质的供电服务。
4、结语
10kV电力电缆故障的原因和故障类型众多,但如果采取合理的方式进行控制、处理和技术总结,就可以显著降低故障发生的可能性。所以,本次研究也针对了10kV的常见电缆故障展开了分析,然后从技术角度与运维管理角度来分析了故障对策研究的重要性。具体来看,电力电缆的设计、附件管理、制作工艺、运行管理都可以成为运行维护技术手段的重点。特别是电缆及其附属设备由于自身的特点,不仅要随时关注故障产生的原因,还应该在未来的研究当中更多涉及到施工运维等方面,深入研究故障定位技术的应用,提升电缆运行的安全性、可靠性,为社会电能供应的持续性提供保障。
参考文献:
[1]陈秋,孙正凯,王伟.10kV配网电缆故障分析及防范措施[J].重庆电力高等专科学校学报,2011,06:76-78.
[2]唐钜德.10kV电缆的故障分析及施工处理[J].城市建筑,2014,04:170-171.
[3]银权.有关10kV配电线路常见故障及运行维护措施的分析[J].通讯世界,2014,03:107-108.
[4]刘柏良.东莞地区10kV配网用避雷器故障分析及对策[D].华南理工大学,2013.
[5]关全红.某厂一起6kV电缆故障分析及故障点的定位[J].能源技术与管理,2012,05:151+157.