高壓電纜故障測試與處理技術(shù)探索范文
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摘要:在高壓電纜運(yùn)行維護(hù)工作中，高壓電纜故障查找一直是一個(gè)技術(shù)難題。本文從高壓電纜的故障類型、故障查找方法、精確定位以及故障修復(fù)等多個(gè)方面來進(jìn)行分析，并提出了預(yù)防及處理技術(shù)措施，以期對今后的電網(wǎng)發(fā)展有所裨益。
近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)改革速度的不斷加快，城市電網(wǎng)和電力系統(tǒng)也在不斷進(jìn)行升級改造，城市建設(shè)對電力的要求越來越高。高壓電纜的安全可靠運(yùn)行已成為供電系統(tǒng)安全運(yùn)行和人民財(cái)產(chǎn)安全保障的必要條件。如果發(fā)生嚴(yán)重的電力安全事故，電力公司將會在財(cái)產(chǎn)上受到很大損失，人民的生命財(cái)產(chǎn)安全也得不到相應(yīng)保障?，F(xiàn)階段，由于我國城鄉(xiāng)建設(shè)的較快發(fā)展和在科學(xué)技術(shù)上取得的進(jìn)步，使高壓電纜的運(yùn)行方式得到了很大改變，許多電纜都由明線的方式改為地埋的方式。地埋方式雖然對電纜的保護(hù)更穩(wěn)妥些，但這種方式也有一定的缺陷，在對電纜線路進(jìn)行故障檢測時(shí)就非常的有難度。如果用檢測方法得到的故障點(diǎn)與實(shí)際發(fā)生故障的位置有一定差距，就會很難找到真正的故障點(diǎn)，而要重新布設(shè)檢測方法就會造成極大的資源浪費(fèi)，從而使查找故障的工作陷入困境。
1高壓電纜的故障概述
高壓電纜發(fā)生的故障率實(shí)際上處于較低的水平，但由于人為因素或自然界發(fā)生災(zāi)害等原因的影響，都會使高壓電纜絕緣體遭到破壞，極有可能使相與相之間或地與相之間發(fā)生短接現(xiàn)象，從而造成電纜短路的后果。這種短接的危害是極大的，它會使電纜線路中的電流急劇增大，電壓急劇下降，會對電纜造成非常嚴(yán)重的損害。高壓電纜最為常見的一種故障叫作單相接地故障，這種故障在高壓電纜中的故障發(fā)生率為80%。還有一種故障叫相間短路故障，約占高壓電纜故障的5%。這些高壓電纜發(fā)生故障時(shí)，會有很大的危險(xiǎn)和不安全因素。但當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，電力系統(tǒng)內(nèi)部線路中的保護(hù)元件會迅速切斷發(fā)生故障的這部分線路，從而保障電纜線路的安全。同時(shí)，檢修人員會及時(shí)趕到故障現(xiàn)場，并采取最科學(xué)的判斷方式和最為有效的檢測方法來對高壓電纜的故障進(jìn)行處理，以達(dá)到盡快恢復(fù)供電和進(jìn)一步的保證生產(chǎn)正常進(jìn)行的目的。
2高壓電纜故障測試分析
2.1制造原因故障測試分析
其一，電纜本體性質(zhì)產(chǎn)生故障。在高壓電纜的制造過程中，所使的原材料與機(jī)器設(shè)備技術(shù)都已達(dá)到了十分成熟的地步，并且所生產(chǎn)的電纜在出廠前一定要進(jìn)行交流抗壓等檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)是非常嚴(yán)格的，一般的通電電壓為160KV，并且要通電半小時(shí)以上方為合格。雖然對產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測要求都很高，但生產(chǎn)出來的產(chǎn)品并不是100%都能保證質(zhì)量的。因?yàn)橐ＷC產(chǎn)品的質(zhì)量不能單純的依靠先進(jìn)的設(shè)備，還要擁有技術(shù)過硬的管理人員、操作人員和嚴(yán)格的生產(chǎn)規(guī)章制度來加以維護(hù)。發(fā)生問題的種類比較繁多，例如，絕緣質(zhì)偏離、屏蔽絕緣的厚度和交聯(lián)不均勻、電纜保存不良而受潮、絕緣體內(nèi)存在少量雜質(zhì)、電纜內(nèi)外有突起等。而這些問題一般嚴(yán)重時(shí)，會發(fā)生在試驗(yàn)當(dāng)中、制造完成后和投運(yùn)不久這些時(shí)期，還有許多長期在電纜系統(tǒng)運(yùn)營中存在的隱患和風(fēng)險(xiǎn)，會直接給電纜的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來影響。例如，電纜本體擊穿事故的發(fā)生主要是在投運(yùn)后短期內(nèi)發(fā)生的，已經(jīng)被確定為是電纜本體存在缺陷而造成的，是電纜的絕緣內(nèi)外屏蔽有突起和通電時(shí)使電纜絕緣部位受損所致。其二，電纜接頭制造發(fā)生故障。高壓電纜的接頭主要分為模鑄類型、模塑類型和繞包類型幾種，這幾種類型都需要進(jìn)行大量的現(xiàn)場工作。從制造現(xiàn)場的條件及制作工藝技術(shù)等原因，發(fā)現(xiàn)在制造過程中，電纜的絕緣帶層間或多或少都會有雜質(zhì)和縫隙的存在，這樣非常容易導(dǎo)致高壓電纜發(fā)生故障。目前，我國電纜接頭的制造是組裝型和預(yù)制型兩種，組裝型接頭絕緣部分的緊密結(jié)合主要是為了能保證應(yīng)力錐與電纜絕緣部分的相對壓力足夠大，使兩者的結(jié)合部位能有足夠的壓強(qiáng)。預(yù)制型的接頭是由三元乙丙橡膠及富有彈性的硅膠所煉制，接頭可改善電場的分布，能充分發(fā)揮絕緣作用，但必須在工廠內(nèi)預(yù)制。當(dāng)電纜接頭在運(yùn)行時(shí)遇有載荷和溫度上的變化時(shí)，會引發(fā)熱脹冷縮的效應(yīng)，從而保證其自動發(fā)生平衡效果，不能發(fā)生相對位移，無法破壞屏蔽性。電纜接頭分為終端型和中間型兩種，而接頭故障則主要發(fā)生在絕緣屏蔽的接口處，因?yàn)閿嗫谑菓?yīng)力所集中的方位。其三，電纜接地發(fā)生故障。電纜的接地系統(tǒng)主要有電纜接地箱體結(jié)構(gòu)、電纜接地的保護(hù)器、電纜交互箱體及護(hù)層器等。故障主要發(fā)生在箱體密封處，由于進(jìn)水等原因而引發(fā)多點(diǎn)接地，使護(hù)層感應(yīng)電流過大，從而導(dǎo)致護(hù)層器保護(hù)裝置的損壞。
2.2施工質(zhì)量原因故障測試分析
第一，施工現(xiàn)場條件不符合，制作電纜與接頭的環(huán)境要求較高，溫、濕度及塵埃無法得到有效控制。第二，電纜接頭工藝高，而施工隊(duì)人員技術(shù)水平不高，存在人為操作失誤等問題。第三，電纜施工在絕緣表面有可能留下細(xì)小滑痕，一些灰塵和沙粒容易進(jìn)入絕緣部位。第四，在施工過程中，有些絕緣表面長期暴露于空氣中，吸附了水分，給電纜運(yùn)行帶來了風(fēng)險(xiǎn)與隱患。第五，未嚴(yán)格按照工藝上的要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。第六，因密封工作不到位而導(dǎo)致故障的發(fā)生。
2.3人為或自然外力破壞原因故障測試分析
隨著城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，由于人為因素而造成的電纜破壞事故接連發(fā)生。地埋電纜的保護(hù)措施比較薄弱，易受到外力的破壞，而有溝槽與隧道內(nèi)的電纜被外力破壞的發(fā)生率就很低。大部分電纜遭到外力破壞都是被挖斷的，而有時(shí)也會因自然外力的干擾而發(fā)生電纜破壞，例如地層下陷等原因也會導(dǎo)致電纜受力過大而被應(yīng)力破壞，繼而導(dǎo)致?lián)舸┦鹿实陌l(fā)生。
3應(yīng)對高壓電纜故障的處理技術(shù)措施
3.1加強(qiáng)電纜的質(zhì)量安檢工作
首先，有效提高電纜的制造質(zhì)量，重視廠家監(jiān)造環(huán)節(jié)。其次，采用定期對電纜進(jìn)行抽樣調(diào)查的方式，了解電纜絕緣內(nèi)部情況，必要時(shí)要將電纜送到研究所進(jìn)行檢驗(yàn)和復(fù)查，以確保電纜的出廠質(zhì)量。最后，應(yīng)加大對電纜生產(chǎn)廠家的質(zhì)量控制管理，提高廠家和技術(shù)人員的產(chǎn)品質(zhì)量維護(hù)意識，進(jìn)一步嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)電纜制造工藝和標(biāo)準(zhǔn)的要求，嚴(yán)密組織執(zhí)行出廠前的試驗(yàn)及檢驗(yàn)工作，有效杜絕和防控不合格的電纜產(chǎn)品流入市場。
3.2保證電纜的安裝質(zhì)量
在思想上要高度重視起來，應(yīng)聘用具有一定專業(yè)技術(shù)水平和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)意識的施工技術(shù)人員和接頭安裝人員，并嚴(yán)格按照安裝的工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，進(jìn)一步降低高壓電纜事故的發(fā)生率。
3.3高壓電纜故障現(xiàn)場的查找與處理
3.3.1施工現(xiàn)場準(zhǔn)備
針對故障制定具體的可行性安全預(yù)案，準(zhǔn)備施工的各種工具，如接線盒、樹脂材料、高壓絕緣膠布、安全帶及安全用具等。
3.3.2現(xiàn)場施工
第一，做好人員的配備工作，選用經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員進(jìn)行施工作業(yè)。第二，把電纜故障點(diǎn)鋸開，把電弧燒壞的部分去掉，剝離出20cm的芯線，用砂紙打磨，插入鋁線內(nèi)，用壓線鉗壓緊后按順序連接。第三，把接頭固定在接線盒內(nèi)，澆注環(huán)氧樹脂，防止因氣泡的產(chǎn)生而影響絕緣效果。第四，用飾面將接線盒包好，防止水汽滲入，待工作完成后，再次檢查絕緣情況，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)證明處理十分成功，電纜可以正常運(yùn)行。
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作者:盛瑞鵬 單位:國網(wǎng)天津市電力公司培訓(xùn)中心
