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摘要:随着社会的不断发展,人们在生活和工作中的用电量需求也随之提升,这要求电力企业应加大配电网络建设和电力生产技术优化创新,从而为人们带来更加稳定可靠的电力支持。电力电缆作为电力生产和传输过程中的重要设备,随着供电负荷的不断提升和外部环境因素的影响使得电力电缆在运行过程中存在着一定的故障问题,极大地影响了电力传输效率。电力企业应加大对电力电缆故障点的处理工作,在准确找到故障位置后并采取有效的方式处理去处理电缆故障问题。因此,本文通过对常见的电力电缆问题成因及类型进行探究,并提出故障问题有效的查找方法与现场处理措施,为电力电缆故障问题的改善提供参考和借鉴。
关键词:电力电缆;故障类型;成因;查找方法;现场应用
前言
近年来,城市现代化建设的深入推进为人们的生活提供了极大的便利,电力电缆作为电力供应中的基础设备,在电力生产和传输中发挥着重要作用。但在高负荷的电力供应下电力电缆极易出现绝缘老化问题,当电力电缆故障问题出现后将会对电力传输造成巨大影响甚至会造成大面积的停电事故问题。如何精准有效地找到电力电缆准确的故障位置点成为了电力企业维护检修部门重要的工作。
一、电力电缆故障类型及故障成因分析
1.1电力电缆故障类型
现阶段常见的电力电缆故障类型主要是通过故障现象、接地现象、故障绝缘电阻大小三种方式进行区分。故障现象区分方式下主要是分为开放性故障和封闭性故障两种,在开放性故障问题中机械损伤、绝缘受潮、电缆设备过热等问题较为普遍,开放性故障问题易于查找故障检修人员能够快速找到故障位置点进行修复处理工作,而封闭性故障则是由于电缆内部缺陷导致线路出现短路问题,封闭性故障问题难以精准定位,维护检修人员只能先确定电力电缆大致的故障位置点后再通过逐步排查的方式找出故障位置。按接地现象对电力电缆故障类型区分时可以分为开路故障、相间故障、单相接地等,由于接地类型的区分方式相对细化,针对不同的接地类型故障检修人员能够采取对应的解决方式去处理。按照故障绝缘电阻大小去区分电力故障的方式是现阶段电力电缆故障处理中应用最为广泛的,通常而言可以将电力电缆故障分为开路、低阻故障和高阻故障三种。在开路故障是根据电力电缆终端电压大小及负载能力情况进行判定,低阻故障是通过低压脉冲法进行测试,当故障点对接地电阻为零时即为低阻故障。而高阻故障的出现主要是因为电缆对地绝缘损坏,故障位置处电阻较大不能采用低压脉冲法进行测量,高阻故障是相对低阻故障所提出的。
1.2电力电缆故障问题成因分析
常见电力电缆故障问题主要包括机械损伤、绝缘受潮、过热、设计和安装问题四种。在机械损伤故障作为电力电缆中最为常见的一种故障问题,大部分机械损伤都是受到外力影响造成的,在城市建设过程和交通运输过程中电力电缆设备极容易受到外力因素的干扰影响,机械损伤问题易于发现,但会因为损伤程度不同而造成不同程度的影响。同时,自然外力也是引发电力电缆故障问题的重要影响因素,在大风、降雪、雷电天气条件下,电力电缆中部和终端接头将会受到较大的拉应力,从而导致电力电缆绝缘保护套被拉断。绝缘受潮问题主要是因为在电力电缆中间接头和终端接头施工安装过程中不严谨,接头位置的密封圈安装不到位导致。其次,在电力电缆运输和使用过程中也会因为外力摩擦在电缆金属护套上产生了大量小孔,进而导致电力电缆金属层失去保护效果。电力电缆过热故障问题主要发生在电力供应密集区或电力电缆隧道通风性差的位置,随着电负荷供应量提升在电力电缆内部温度将会急剧上升,使得电缆绝缘保护层发生炭化现象,而在与电缆接近的热力管道位置处会因为电缆热能未能及时释放进而加速电缆绝缘层损坏。
设计和安装问题导致的电力电缆故障问题主要是由于在设计时并未对现场实际环境进行考虑,并且在电缆敷设施工设计时并不具备前瞻性,这导致电力电缆在运行过程中会因为人员活动、环境因素而对线缆设备产生不利影响。此外,在选择电力电缆设备材料时更多的是从成本角度出发进行考虑,电缆材料性能较差。故障检修人员在对电力电缆故障问题排查检修时应充分考虑电力电缆不同故障类型的成因,进而确保在故障检修工作的深入开展下电力电缆故障问题得到有效修复。
二、电力电缆故障点查找方法及现场应用
2.1电缆故障粗测法
电缆故障粗测法是利用微波传输线的电波反射现象对电力电缆进行粗测,这种测试方式虽然精度较低但能快速对电力电缆故障进行定位,尤其是在处理低阻故障和开路故障问题时可以使用闪测仪对电力电缆释放脉冲信号,当脉冲信号遇到电力故障后将会产生一个反射脉冲并回馈到闪测仪发射端,进而相对准确找到电力电缆故障点位置。电缆故障粗测法的实施开展主要分为两个步骤,首先应利用闪测仪确定预定位,对于低阻故障问题在预定位步骤中就能大致找到故障点位置,而对于高阻故障则需要在预定位后再使用闪络法进行精确定位,通过直闪和冲闪两种方式将能对闪络性、泄漏性高阻故障进行全面排查,更好地根据故障性质来制定相应的处理措施,大大提高电缆故障问题的处理效率。
2.2电缆精确定位法
电缆故障点精确定位法能够对电力电缆故障位置点进行精确定位,确保故障检修人员能够及时有效地对电缆故障问题进行处理修复。但由于电缆精确定位法要求较高,需要故障检修人员能够针对不同的故障问题采取不同的检测设备和检测方法。常见的电缆故障点精确定位法主要包括冲击放电声测法、音频法及声磁同步法三种。冲击放电声测法能够有效对电力故障位置进行定位,在故障排查过程中应给予故障区域电缆一个高幅冲击电压,使故障位置点发生闪络放电并且还会伴随着异常声响,故障检修人员能够根据声响来准确找到故障位置,这对深埋地下的电缆故障检测起到了重要促进作用。在冲击放电声测法中还会使用到定点仪对将电力电缆故障闪络放电的声响信号进行放大,从而使故障定位更加精确。不同于冲击放电声测法,音频法是通过对电缆连心线内流动电流所产生的磁通相位差进行测量,能够100欧以下的低阻故障问题进行精准定位,音频法对于电力电缆故障位置闪络放声信号收集效果更好,改善了地下金属线、杂质对声响传播的干扰影响。而声磁同步法则是基于冲击放电声测法进行的改进方法,利用电磁波与声波相同步测试的方式来对电力电缆故障位置进行定位,收集到的振波反馈信息将更加准确,避免声波一种信号下精度低的问题,并且电磁波在电缆介质中的传递速度较快,能够快速对电力电缆故障位置进行定位。但由于声磁同步法对检测设备和故障检测人员专业性要求较高,如果设备性能不足或技术人员操作不当,实际检测效果将会产生较大误差。在电缆精确定位法的应用推广下,电力电缆故障问题将能快速得到排查与处理,电力企业应加大在电力电缆故障问题检测中的投入,通过先进技术设备的引入和检测技术的开发,才能进一步提高电力传输整体稳定性。
总结
综上所述,电力传输对人们的生活和工作具有重要影响,面对电力电缆输电过程中存在的故障问题,需要故障检修人员做好对故障问题成因及类型分析,明确故障的性质后再选择合理有效的故障检测方法,以确保电力电缆故障问题能够被精准有效的查找,在规范合理的故障处理工序开展下电缆故障问题将会得到快速修复。
参考文献
[1] 谈玲玲.电力电缆故障点查找方法及其现场应用[J].轻松学电脑,2019(29).
[2] 陈乙媚.10kV电力电缆常见故障、故障点查找方法及防治措施[J].建筑工程技术与设计,2017(29).
[3] 卢岩.35kV及以下电力电缆故障点测寻方法研究[J].电子元器件与信息技术,2020(2).