110kV高压电缆故障原因分析及测寻方法分析

学术论文 2018-03-06 10:28:35
  引言 
  电力电缆作为整个城市电网的一个主要的组成部分在它的运行过程中同样会也会发生故障。其中常见的故障原因就是有机械的损伤和电缆外皮会受到电腐蚀以及化学的腐蚀和地面的下沉以及电缆绝缘物的一些流失和长期过负荷的运行以及震动造成的破坏和环境的潮湿影响和电缆接头中制作工艺的不当和电缆中制造质量差等一些原因,概括起来主要就是有三类,即是运行的环境恶劣和施工检修的工艺质量本身就是很差和电缆的质量差。电力的系统的工作人员在每天的城市中进行排查故障和处理其中的缺陷以及怎样能够快速的和准确的进行判断出电缆的一些故障,并能够及时的处理缺陷,保证恢复供电。 
  1 110千伏高压电缆故障原因的分析 
  1.1 从大量的文献资料和电缆实际的运行和检修以及维护的经验可以知道,导致110kV发生故障的最大原因的大致可以就是划分为生产制造的很多的原因和进行规划设计方面的原因以及施工方面调试的原因以及针对于外力破坏的原因。其中生产制造的原因说的就是实际生产的过程之中,由于很多的技术工人技能的水平不能够到位以及生产工艺中存在的一些问题等,这都是有可能导致110kV高压电缆会出现绝缘偏心和绝缘屏蔽厚度不均匀以及绝缘内部存在很多的杂质和内外屏蔽间会出现的突起和交联度很不均匀以及电缆的金属护套的密封性能不良等很多的缺陷。 
  1.2 外力破坏的原因。 
  在电缆的沟槽和隧道内的一些高压的电缆,其中相对不容易受到很多的外力作用的破坏;而是直接埋在高压的电缆,由于其中除了外绝缘外并没有相应的一些保护方面的措施,加上其中敷设的过程中并没有明确的标明电缆的走向,这就会导致其他的管线工程在工程的施工过程中,不能够清楚的辨析电缆的走向,致使直埋电缆很容易遭受到许多的外力作用造成的破坏。 
  1.3 规划设计方面的原因。 
  由于很多的设计院只能够的设计人员在规划设计的过程中,对于电缆专业方面的知识了解的比较少,尤其是能够在进行一些高压电缆的选型以及在设计的过程中,没有能够充分的工程地区的地质和气象等很多的条件,合理的选用很多的结构和参数以及性能等很多的方面来满足工程方面实际的一些电缆种类的型号,进而就会造成电缆在实际的使用过程中出现受潮和腐蚀等现象。 
  1.4 施工调试方面的原因。 
  因为其中施工调试质量问题引起110kV高压电缆就会出现故障的实例很多,归纳实际案例可知主要原因就是包括工程的施工现场地质和作业的条件比较差;其次就是电缆接头的施工中技术的工艺要求非常的高,还有就是安装的时候没有严格的按照工艺方面的施工或者是工艺方面的规定,没有考虑到可能会出现的一些问题。最后就是安装调试最后完工的验收过程中出现的直流耐压试验采取的方式不恰当,就会造成在电缆的接头中形成一些反电场引起接头部位的绝缘出现一些破坏等缺陷,在实际的运行过程中就会引起严重的电缆故障频繁的发生。 
  2 故障探测的几种方法及判断标准 
  2.1 电感冲闪法 
  电源接上以后,冲击电波沿电缆向故障点传播。当电压的峰值高到一定程度时,因电离导致故障点放电。沿电缆送去的电压波电弧因故障点放电所产生的短路反射回去。因此,电压波就在电缆端头和故障点之间来回反射。因为电感对突变电压有较大的阻抗,电感微分电路可以借助于闪测仪观察到来回反射的电压波形。 
  2.2 冲击放电声测法 
  在闪测仪粗测后,利用定点仪寻测故障点可以确定大概的距离,并且电缆路径已探测完毕。可以在估计的故障位置上用定点仪的探头沿电缆路径测听,还可以在电缆上加冲击高压使其闪络放电,在听到故障点放电后还要沿电缆路径寻测最大发声处。一般声音最响点就是故障点。 
  2.3 音频法 
  音频法主要根据故障点前后磁通变化的规律和电缆两芯线里流动的电流产生的磁通的相位差发展起来的。但是由于现场应用音频法感应接收定点受许多可变的因素的影响,所以并不常用。 
  3 110kV高压电缆故障预防措施 
  3.1 为了能够确保110kV的高压电网中供电的安全可靠性以及一些节能的经济性,同时采取了相应的一些措施来确保110kV的电缆具有较高的安全性和稳定性的运行水平就会显得尤为重要。从大量的电缆出现的故障实例和实践中工作的经验知识来看,应从加强整个电缆的质量检验和提高整个设计图纸的深度以及加强整个的施工质量管理等多个方面,来有效的改善电缆的质量水平,比避免一些问题的产生。 
  3.2 采取的保护措施通过故障分析可以确定,本次故障的原因是因为电缆的终端的制作时并没有注意到保护管的伸缩性能会导致保护管的结束部位的不明确和不确定的因素,加上所配的保护管的长度的余量不足,不能够确保每个的终端制作好之后保护管的一个结束的部分穿出整个隔离的橡胶中的密封环,因此部分的电缆终端在进行运行一段时间之后就会出现一些绝缘油进入PVC包扎内与整个电缆的半导体外屏蔽相溶和,这样就会破坏了外屏蔽的一个导电的特性。因此,我们在修复电缆的终端时,也会增加了一段保护管,同时也是会确保整个保护管的一个结束的尺寸在橡胶的密封环之内。相对应的应一些力锥环中氧层均是有不同程度的龟裂表现,并会伴有烧焦的一种气味。这就进一步的验证了先前的一个故障原因的分析和研究是准确的、有效的,采取的修补方法具有很大的针对性。 
  3.3 强化电缆的生产质量以及检查监督的工作同时结合电网工程的一些特点,构建与110kV电缆共产党的施工技术来相匹配的一个生产制造的工艺和施工的很多的工序以及设计的方案和工作的交接和以及事后的验收和监理的流程等很多技术的规范以及标准,保障110kV电缆的质量得到最大的保证,且能够符合中工程的施工的要求。 
  3.4 提高工程图纸的设计质量,在整个安装110kV的高压线缆的时候,要求严格按照设计图纸进行,设计图纸的合理性关系到高压线缆安装施工的合理性,还关系到工程的质量和安全。对新建的高压电力线缆管道进行施工设计时,可以从中间接头和转角等方面进行优化设计。此外,还需考虑排水防护的问题,保证设计方案具有良好的施工指导性和技术经济性。 
  3.5 强化施工质量监管在安装110kV高压线缆时,必须做好相关的质量管控工作,操作必须严格按照电缆敷设的施工工艺和工序进行,同时做好电缆头的密封工作。对施工中被锯开的电缆头,不管电缆头是正在安装敷设,还是被堆放在一旁,都必须根据相关的施工要求,采取有效的措施保证电缆的密封性。 
  3.6 强化竣工验收采取科学以及有效的一个耐压试验,能够对保护管中的电缆起到预防效果,对已开始运行的电缆来说,能在一定程度上降低电缆事故的发生率。在对110kV高压线进行电缆竣工验收时,尽量的不去采用直流耐压法,尽量采用串联谐振和VLF的方法等。对实验条件开展不便的工程,如果相关的实验设备等都没有,则可采取24h空载运行校验方法检测电缆的性能。 
  4 结束语 
  综上所述,我们还必须要引进先进的机械设备和有线的监测系统,能够保证高压配电网的安全准确的运行。在整个电缆的故障进行寻找的关键时期,就可以能够方便又快捷地进行初步得到测定电缆故障的一个大致的位置,再用电感冲闪的方法放电声测法和音频断线测试法,又可以方便并且迅速的和准确地来确定整个故障点的一个精确的位置,为保证故障的迅速处理赢得宝贵的、有限的时间。 
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