探討10kV電纜故障分析及運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

探討10kV電纜故障分析及運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

Summary:最近幾年，隨著城市的發(fā)展和建設(shè)，電力的需求量越來越大，為了滿足市場的需要，電力行業(yè)需要一個(gè)完整的電力供應(yīng)體系，10kV電纜就是其中之一。10kV電纜在使用中，由于其存在的問題，會(huì)對(duì)用戶的用電體驗(yàn)產(chǎn)生很大的影響，所以必須針對(duì)這些問題進(jìn)行分析，制定相應(yīng)的技術(shù)措施，以防止出現(xiàn)重大的停電事故，從而促進(jìn)我國的電力發(fā)展。文章將對(duì)10kV電纜的故障及運(yùn)行維護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析，以供有關(guān)人員參考。Keys:10kV電纜;故障分析;運(yùn)行維護(hù)技術(shù)前言隨著社會(huì)用電量的迅速增長，電纜在某些大中型城市的應(yīng)用越來越廣泛。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于出現(xiàn)故障、維修、檢測等問題，往往需要大量的實(shí)際操作，不能迅速發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行故障診斷，其中存在著安全的隱患。因此，必須對(duì)10kV電纜進(jìn)行改進(jìn)，并對(duì)10kV電纜進(jìn)行強(qiáng)度要求，以減少事故的發(fā)生。此外，電力的運(yùn)行還會(huì)影響到大量的用戶，影響到企業(yè)和個(gè)人。要提高10kV電纜的運(yùn)行效率，就顯得尤為迫切。在使用期間要加強(qiáng)對(duì)10kV電纜的控制，對(duì)線路進(jìn)行定期的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)處理，確保電力的安全和穩(wěn)定。一、10kV電纜故障的種類電纜的故障有兩種類型：一是串故障，二是井聯(lián)故障。其中，電纜線路上的一些導(dǎo)線發(fā)生了短路，而并聯(lián)的原因是電纜線的絕緣地址的老化和被侵蝕，從而導(dǎo)致了線路的絕緣性能降低。但在現(xiàn)實(shí)中，一般都是多個(gè)不同的失效，其中最常見的就是短路，但真正的失效中，通常都會(huì)出現(xiàn)并聯(lián)接地，甚至是絕緣層的絕緣能降低，因此，一般的失效并不是單一的。在通常的線纜失效點(diǎn)處，可以用簡單的線路替代，如在附圖1中所顯示的。圖1中R為絕緣層V的絕緣電阻。其中，Vg是指每個(gè)失效點(diǎn)處有-1的數(shù)值，其余3個(gè)數(shù)值取決于不同的失效種類，3個(gè)數(shù)值有很大的差異，并且3個(gè)數(shù)值的差異很大，并且這3個(gè)數(shù)值并沒有一定的關(guān)系。在這種情況下，空隙擊穿電壓Vg的量值與放電通路的間距相關(guān)，而電阻器R的幅值與斷路器的斷路處的電路板的絕緣性有關(guān)，而電容器Cf的量值由斷路器受濕的情況決定，一般情況下，這個(gè)值幾乎可以被忽視。按斷路、低阻、高阻和閃爍失效等幾種類型，如圖1所示。注:Zo為電纜的波阻抗，一般不超過40。二、10kV電纜故障分析(一)線路升溫造成故障一般都是埋在地下，不會(huì)占用太多的空間，一旦發(fā)生故障，維修起來就比較麻煩了，而且還需要一大筆錢，用專門的設(shè)備進(jìn)行檢查，然后根據(jù)問題的種類來進(jìn)行處理。最常見的故障是線路發(fā)熱造成的線路短路，經(jīng)測試，斷線位置的溫度高達(dá)80~150℃，接頭部位會(huì)有明顯的燒焦、燒焦等現(xiàn)象，這些故障都與線路連接工藝和線路負(fù)荷有關(guān)。一般來說，10kV電纜的中端的質(zhì)量不過關(guān)，都會(huì)引起導(dǎo)線的加熱。當(dāng)然，如果10kV電纜線路超出了負(fù)載，實(shí)際電流超出了設(shè)計(jì)范圍，那么就會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱，特別是在接頭處的電阻會(huì)增大，所以要想辦法解決問題，需要提高10kV電纜的機(jī)械性能。(二)過流保護(hù)不夠靈敏通常情況下，10kV電纜的設(shè)計(jì)要求都比較高，但由于線路負(fù)載較大，供電距離較遠(yuǎn)，會(huì)造成線路兩端的最小兩相短路，并且數(shù)值會(huì)比相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)低，這是一種常見的故障，主要原因是線路過流保護(hù)的敏感性不夠。要解決這個(gè)問題，首先要從實(shí)際的電纜線路過流開始，通過測試設(shè)定有效的過電流保護(hù)，使其靈敏度符合實(shí)際操作要求，從而有效地減少了事故的發(fā)生。此外，還可以在10kV電纜線路上加裝其它的保護(hù)措施，提高電力的運(yùn)行質(zhì)量[1]。(三)電纜外護(hù)套穿孔一般10kV的電纜，都是用外罩來防止受到外力的撞擊，也可能受到外界的影響。但是如果是在外面，那就不能起到很好的防護(hù)作用了。10kV電纜在線路中常常會(huì)出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象，從而造成嚴(yán)重的故障，其原因有很多，主要是因?yàn)楸Ｗo(hù)套損壞，從而對(duì)電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成一定的影響。當(dāng)然，這也是因?yàn)榄h(huán)境的原因，特別是電線的位置，會(huì)被強(qiáng)大的電場所破壞，從而破壞電線的外殼，從而引起電力系統(tǒng)的破壞。(四)短路工作故障短路是一種常見的常見故障，通常引起這種故障的原因，主要是因?yàn)榛《却咕€太大，或者是自然環(huán)境或者外界因素的影響，比如，室外的風(fēng)或者天氣的變化。如果電線和電線的連接處糾纏在一起，就會(huì)引起短路。還有一種觀點(diǎn)是，由外力引起的短路，是由于工作人員操作不當(dāng)，把兩根導(dǎo)線經(jīng)過某些導(dǎo)線引起的斷開。當(dāng)然，10kV電纜在長期使用的情況下，會(huì)因?yàn)楦邷囟l(fā)生物理特性的改變，比如電線表面的絕緣層老化，從而暴露在空氣中，從而造成短路。(五)斷路與接地故障斷路是指在電線上的某一部位發(fā)生斷路，造成電流無法通過，從而造成嚴(yán)重的故障，這是由于電線的連接不當(dāng)，也可能是由于電線的連接處斷裂而造成的，如果不及時(shí)進(jìn)行維修，很可能會(huì)造成更大的停電事故。接地故障是一種比較常見的故障，是由于地面與地面相連而引起的，這是由于人和自然原因引起的，如果接地故障，則會(huì)引起附近物體的放電，從而引起嚴(yán)重的安全事故。三、10kV運(yùn)行維護(hù)技術(shù)(一)加強(qiáng)10kV電纜絕緣檢測與腐蝕監(jiān)測在鋪設(shè)10kV電纜時(shí)，要注意對(duì)其進(jìn)行基本功能的檢查，比如10kV電纜的絕緣性能，這是一個(gè)很大的問題，直接影響到電纜的使用壽命，所以要重視電纜線路最容易發(fā)生故障的地方，從根本上防止。10kV電纜由于長期處于地下，難免會(huì)遇到腐蝕的問題，特別是在地下，受到各種元素、物質(zhì)的影響，電纜的性能會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷下降。此外，要對(duì)電纜敷設(shè)區(qū)進(jìn)行監(jiān)測，特別是在強(qiáng)電磁場的情況下，經(jīng)常會(huì)對(duì)電纜產(chǎn)生影響，所以要及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測和處理。(二)發(fā)展智能電力診斷技術(shù)近年來，隨著科技的飛速發(fā)展，電力行業(yè)的發(fā)展也得到了極大的保證。在現(xiàn)階段，必須開發(fā)一種新型的智能故障維護(hù)技術(shù)，以便更好地識(shí)別故障。是當(dāng)前最常用的一種人工智能技術(shù)，作用是將故障的發(fā)生和存在的安全隱患記錄到系統(tǒng)中，并根據(jù)故障的大小設(shè)置一個(gè)數(shù)值。如果數(shù)值超出了這個(gè)數(shù)值，就會(huì)自動(dòng)診斷出來。這種方法極大地改善了10kV電纜的故障診斷，并可在任何時(shí)候采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施[2]。(三)線路敷設(shè)方式的調(diào)整通常，電力電纜的鋪設(shè)都是在地下進(jìn)行的，一旦發(fā)生故障，不但會(huì)對(duì)尋找工作造成很大的負(fù)面影響，而且會(huì)造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。傳統(tǒng)的線路故障維護(hù)技術(shù)主要是針對(duì)線路的故障診斷，沒有針對(duì)線路的運(yùn)行模式進(jìn)行針對(duì)性的研究。從電纜敷設(shè)的觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)安全原理，在電纜正式投入使用后，有針對(duì)性地進(jìn)行維護(hù)技術(shù)和故障診斷。電纜敷設(shè)通常采用地下埋設(shè)、排管、電纜溝等形式，各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，具體的敷設(shè)應(yīng)按實(shí)際情況來選擇，并綜合考慮建筑物密度、電纜數(shù)量、線路長度和環(huán)境因素等因素，以便更好的進(jìn)行維護(hù)和操作。(四)附件材料選擇電纜配件是電纜與其他設(shè)備之間的一個(gè)重要部件，在使用和維護(hù)的時(shí)候起著和電纜相同的作用。根據(jù)使用方式，在高壓電極和接地電極之間可以選用無機(jī)材料，電纜兩端的電纜頭具有一定的絕緣性和密封性能，特別是當(dāng)電纜與其它電網(wǎng)設(shè)備相連接時(shí)，能夠保證連接的穩(wěn)定性，并起到絕緣的效果。電纜導(dǎo)線的接線必須要有優(yōu)良的性能，并可在一定的條件下對(duì)導(dǎo)線的溫度進(jìn)行反復(fù)測試，然后才能決定。至于輔助材料的絕緣特性，為了保證其在地下的使用，必須符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范。比如，電纜連接件和電纜末端的樣品必須符合直流和交流耐壓測試，特定的結(jié)構(gòu)必須具有密封性能和機(jī)械強(qiáng)度，能夠在不同的環(huán)境下經(jīng)受住機(jī)械應(yīng)力。如果是在固定的情況下，電纜的拉伸強(qiáng)度必須比它的導(dǎo)線拉伸強(qiáng)度的60%以上[3]。四、結(jié)語10kV電纜的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)原因和故障種類繁多，但只要對(duì)其進(jìn)行控制、處理和技術(shù)總結(jié)，就可以大大減少其發(fā)生的概率。具體來說，10kV電纜的設(shè)計(jì)、設(shè)備管理、制造工藝、運(yùn)行管理等都是運(yùn)行和維修的技術(shù)手段。因此，必須對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，才能促進(jìn)我國的電力行業(yè)的發(fā)展