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有关电力电缆故障相关技术分析

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【摘 要】电力电缆作为电力系统的组成部分,对供电安全起着重要的作用,当电力电缆发生故障之后,如何快速的找出故障点,解决故障问题,迅速的恢复安全供电,对电力系统的可靠性和经济性有着重要的作用。

【关键词】电缆;故障;类型;探测;方法

1 电力电缆故障类型

(1)低电阻接地或短路故障:电缆线路一相导体对地或数相导体对地或数相导体之间的绝缘电阻低于正常阻值较多,电阻值低于10Zc (Zc为电缆线路波阻抗),而导体连续性良好。常见类型有单相接地、两相短路、两相短路接地、三相短路接地等。

(2)高电阻接地或短路故障:与低电阻接地或短路故障相似,但区别在于接地或短路的电阻大于10Zc 而芯线连接良好。常见类型有单相接地、两相短路、二相短路接地、三相短路接地等。

(3)开路故障:电缆各相导体的绝缘电阻符合规定,但导体的连续性试验证明有一相或数相导体不连续,或虽未断开但工作电压不能传输到终端,或虽然终端有电压但负载能力较差。 常见类型有单相断线、两相断线、三相断线。

1.4闪络故障:低电压时电缆绝缘良好,当电压升高到一定值或在某一较高电压持续一定时间后,绝缘发生瞬时击穿现象。 常见类型有单相剐络、两相闪络、三相闪络。

2 电缆的故障探测步骤

当遇到电力电缆发生故障的时候,要采取合理的步骤进行判断,快速找出症结所在。而不是面对着故障慌作一团,不知所措。

按照普遍的探测方法是分为三个步骤,那就是先进行诊断,然后是测距,最后是定出故障的所在点。

2.1诊断

探测电力电缆和给人看病是一个道理,遇到疾病就要找出症结所在。当遇到电力电缆出现了故障,首先就是要诊断出故障的严重程度,判断故障的类型。这样才方便于测试人员根据类型进行选择适当的电缆定点方法和测距。

首先要判断故障的类型,是否是断线、低阻或者高阻的现象,以及闪络性故障等。只有找出了病因才能确定使用哪种维修方法,目前的维修方法主要是直流闪络法,低压脉冲反射法和冲击闪络法。

2.2测距

当诊断出了故障的严重程度和类型之后,就要对电缆的故障进行测距。这种方法的主要操作办法是,在电缆的一端作为基准点,然后用仪器来检测出距离故障点的距离。当然,现在的技术还达不到精准的确定,但可以确定出大致点,缩小寻找故障的范围。

目前测距的主要方法还是分阻抗测距法和行波测距法两种。相比之下,这两种之中的行波测距法使用比较广泛,还被使用在高电压架空线中。

行波法是利用已经知道的行波速度,进而测量行波的从开始端和故障点之间的返回总共使用的时间,利用这个时间计算其间的距离。

根据所用的波不相同,这种方法可以分为低压脉冲反射法和高压脉冲电流法,以及高压脉冲电压法等。

各种方法的原理基本大致是相同的。 其中的t表示记录的时间差值。只要知道了脉冲在电力电缆中的传播速度V,就可以利用计算距离的公式计算出L=vt/2。

通过这样的方法,只需要测出往返的时间就可以得出故障点的距离。通过实际使用来看,该方法还是比较实用。

2.3定点

当确定了好了大致距离之后,就要精心精准的测量,探测出真实的故障点。现在普遍用的是l~15kHz的音频信号发生器来测。

这个操作方法是,当确定了电缆中有故障之后,就通过仪器将音频信号电流通进去。这样,通入的音频电流就能够在电缆中产生电磁波。再接着用探头在地面上沿着埋设电缆的路劲一路接收音频信号,而且要将接收到的音频信号通过放大送到耳机里,这样人就可以感应到音频信号的强弱。

在故障点,因为有一些外界的音频信号流入,导致送入到耳机的音频信号电流就要强一些。这样,就能明显感受到耳机的声音比较大。当探头越过故障点的1~2m之时,耳机里的电流声音就会明显减弱。这样一比较,就可以真实的区分出故障点。

采取这样的方法寻找故障点,过分的依靠了人的耳朵。当故障点出现的干扰现象不明显,影响耳机的电流声也不是很明显,那么这样耳朵就感受不出来,这样根本就探测不出故障点的。为此,依靠音频信号电流来探测故障点的方法要进行提升才行。

3 电缆线路检修时安全技术要求

3.1电缆在移动、拆除、改装或更换接头时,必须先行停电并进行接地,确认无电后,方可工作。

3.2检查电缆时不得接触铠装和移动电缆,以防感应触电。

3.3检查故障电缆时,先用接地的并带干燥木柄的螺丝刀插接电缆导体,使导体接地放电。然后工作人员站在绝缘台上,手戴绝缘手套方可工作。

3.4切断电源时,所用的钢锯应接地,工作人员站在绝缘台上,戴绝缘手套方可切割电缆。

3.5挖掘电缆时,当挖到保护板处,需有专人监视指导,方可继续深挖。

3.6挖出的电缆接头,如下面悬空时,应加悬吊保护,吊点水平距离为1.0~1.5 m。

3.7进入电缆井时,应待井中浊气排出之后,方可进入井中。在井内工作应戴好安全帽,并在井口设专人看守,防止物体落入井中伤人。

4 加强日常运行维护工作

电力工作建设,是国民经济生产的生命性。端正的工作态度,强硬的技术能力,科学的工作方法是电力工作的基本保证。在故障出现之前,电力电缆工作要加强日常的运行维护工作。日常的运行维护工作包括电力电缆运行中的监视和巡查。监视和巡查是电力电缆工作的根本。加强监视和巡查,可以及早发现问题,把事故扼杀在萌芽状态中。即使出现了故障,也能尽快的找到问题根源,早日恢复供电。

(1)为防止在电缆线路上面挖掘,以致损伤电缆,挖掘时必须有电缆专业人员在现场守护,并告知施工人员有关注意事项,特别在机械化作业时,更要小心谨慎。

(2)要定期清扫电缆沟、终端头及瓷套管,如果终端盒内有积水、有空隙,要及时补充同质的绝缘剂;接线头如果接触不良,要及时进行处理;要用摇表测量电缆绝缘电阻、接地电阻,如果不合格就要及时进行检修;对锈蚀严重、支架不牢、麻被外护层脱落超过 40%者,要刷沥青漆、防锈漆,并重新固定支架。

(3)电缆的防腐。在巡查时,如果发现局部地段电缆外皮腐蚀严重,就应该考虑土质、环境污染问题,如果确因客观原因导致,就应该将线段穿于管内,并用中性土壤补垫、覆盖;如果发现局部外皮炭化,应考虑是否有外伤,要进行线路载流方面的分析,若是载流不能满足,则须重新分配负荷或全线更换电缆,若不是这样,就要测试确定是否须割除该部分。

(4)积极使用新品种、推广新工艺,提高电缆线路的运行水平。例如:高压采用交联电缆,低压采用聚氯乙烯电缆;户内外终端头、接线盒推广使用热缩头等都能有效地提高电缆线路的运行水平,提高供电可靠性、安全性。

5 结束语

电力电缆是我国目前电能传输和分配的一个重要载体。电力电缆的稳定运行关系到电力系统的正常运行,影响到一个区域乃至整个国民经济建设。随着电力电缆网络化的快速发展,再加上电缆线路埋入地下比较隐蔽运行环境比较复杂等特点,电缆事故探测及维护更成了电力工作的一个重点。作为一个电力工作者,要熟知电力电缆运行过程中可能出现的故障,及时探测,做好日常维护工作。

参考文献:

[1]丁勇.浅析电力电缆故障测试与分析方法[J].企业技术开发,2011(24).

[2]郭辉.常见电力电缆故障的处理方法探讨[J].湖南农机,2011(5).

[3]陈要征,孙刚,贺光辉.电力电缆线路故障查找和运行维护[J].农村电工,2009(5).