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《配網(wǎng)電力電纜故障分析及探測(cè)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、配網(wǎng)電力電纜故障分析及探測(cè) 電力電纜在配網(wǎng)建設(shè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,與此同時(shí),電力電纜故障難以查找這一安全隱患,不僅影響著配網(wǎng)安全供電,也影響著人們的生活。本文針對(duì)這一隱患問題,對(duì)電力電纜故障探測(cè)的意義及產(chǎn)生原因進(jìn)行有力分析,進(jìn)一步探討電力電纜故障探測(cè)與定位的方法與要點(diǎn)。 【關(guān)鍵詞】電力電纜故障探測(cè)定位 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,對(duì)用電需求日益增加,這使國(guó)家、社會(huì)對(duì)于電網(wǎng)的安全問題越來(lái)越重視,對(duì)其要求也日益提高。而電力電纜作為傳輸電能的主要單元,對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。隨著時(shí)間的推移,配網(wǎng)電纜規(guī)模越來(lái)越大,早期投入運(yùn)行的電纜已逐
2、步進(jìn)入老化階段,由于電纜絕緣部分產(chǎn)生樹枝狀老化現(xiàn)象以及電纜附件由于呼吸效應(yīng)進(jìn)潮而發(fā)生邊緣放電這一故障,也是在這一時(shí)期較為常見的,同時(shí)由于城市基礎(chǔ)設(shè)施、地下管網(wǎng)建設(shè)導(dǎo)致電纜被外力破壞也呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),因此,防止電力系統(tǒng)意外停電,有效解決因配網(wǎng)電纜及其附件老化而引起的故障,是我們需要關(guān)注的問題。 1探測(cè)電力電纜故障的意義及產(chǎn)生故障的原因 當(dāng)電力電纜運(yùn)行使用至一定年限時(shí),其發(fā)生故障概率也會(huì)逐年增加,風(fēng)險(xiǎn)也逐年加大。由于電纜埋在地下,發(fā)生故障難以查找,若是故障測(cè)距不準(zhǔn)確,路徑不清楚,則更是加大了查找難度,不僅耽誤大量時(shí)間,也極易造成嚴(yán)重的??害
3、及損失。因此,準(zhǔn)確探測(cè)電纜故障無(wú)論對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)還是人身安全都有著至關(guān)重要的意義及作用?! ¢L(zhǎng)期以來(lái),電纜產(chǎn)生故障大致有以下幾個(gè)原因: 1.1機(jī)械損傷 這類原因所產(chǎn)生的故障經(jīng)常導(dǎo)致停電事故,較容易識(shí)別,也是最常見的故障,其故障率高達(dá)57%?! ?.2絕緣受潮 絕緣受潮所產(chǎn)生的故障則表現(xiàn)為漏電事故。由于電纜中間接頭或終端頭密封性較差或接觸不良導(dǎo)致進(jìn)水受潮,或者由于電纜本身制造上所產(chǎn)生的質(zhì)量問題如裂縫,絕緣外護(hù)套受到損害等問題而致使絕緣受潮,導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度降低,出現(xiàn)漏電事故。這類故障發(fā)生概率約為13%?! ?.3絕緣老化或變質(zhì) 由于電纜長(zhǎng)期或
4、過負(fù)荷使用,并經(jīng)受著電和熱的雙重作用壓力,同時(shí)電荷的集膚效應(yīng)以及金屬抱箍和鋼鎧的渦流損耗、介質(zhì)損耗也會(huì)產(chǎn)生附加熱量,使電纜溫度升高,其物理性能隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致絕緣性能降低并加速老化變質(zhì),以至絕緣被擊穿,造成嚴(yán)重的電纜故障?! ?電力電纜故障診斷的方法 2.1確定故障性質(zhì) 在對(duì)電纜所產(chǎn)生的故障進(jìn)行探測(cè)時(shí),首先要了解電纜故障原因、敷設(shè)環(huán)境、運(yùn)行情況等,根據(jù)具體情況來(lái)確定故障性質(zhì),是接地、短路、斷線還是混合,單相還是兩相、三相故障,或者高低阻,泄露性還是閃絡(luò)性所導(dǎo)致的電纜故障。在確定了故障性質(zhì)之后,才能根據(jù)具體情況來(lái)制定具體的方法
5、策略?! ?.2選擇故障探測(cè)方法 (1)對(duì)開路、低阻(低于200Ω)故障如:?jiǎn)蜗嗟妥杞拥?、兩相短路接地以及三相短路接地等故障常使用低壓脈沖法,選擇非故障相測(cè)出全長(zhǎng)波形,再選擇故障相測(cè)出波形,兩者進(jìn)行對(duì)比,確定故障點(diǎn)而進(jìn)行下一步精確定位。開路故障中全長(zhǎng)波形即為故障波形?! 〉蛪好}沖法還可以用于測(cè)量電纜的總長(zhǎng)度,電磁波在電纜中的波速度,還可用于識(shí)別電纜的中間接頭位置等?! 。?)對(duì)高阻(大于200Ω)閃絡(luò)性、泄漏性故障常采用脈沖電流法和二次脈沖法,對(duì)于低阻故障也可采用此方法。 脈沖電流法可測(cè)量向故障電纜施加高壓后,故障點(diǎn)能擊穿放電的故障?! ?/p>
6、(3)直流閃絡(luò)測(cè)試法適用于閃絡(luò)型故障測(cè)試。高阻故障若使用直閃法測(cè)試,電壓會(huì)大量泄流到發(fā)生器內(nèi)阻上,容易損壞高壓發(fā)生器;同時(shí)加到電纜上的電壓小,不利于擊穿故障點(diǎn)。對(duì)于高阻故障,需使用沖擊閃絡(luò)法,給脈沖電容充電后再用高電壓擊穿故障點(diǎn)放電?! 。?)二次脈沖法可測(cè)量向故障電纜施加高壓使故障點(diǎn)擊穿放電后,放電電弧可長(zhǎng)時(shí)間存在的故障,如:高阻泄漏型、閃絡(luò)型故障等,具有結(jié)合低壓脈沖法的波形簡(jiǎn)單與脈沖電流法可以測(cè)量高阻故障的優(yōu)點(diǎn),更易于識(shí)別故障點(diǎn),判斷更為簡(jiǎn)便,現(xiàn)也被廣泛使用。 3電力電纜故障探測(cè)與定位 3.1粗測(cè)距離 在確定電纜故障性質(zhì)之后,根據(jù)具
7、體的故障性質(zhì)來(lái)選擇適當(dāng)?shù)姆椒y(cè)試故障的距離。此項(xiàng)工作即為粗測(cè)距離,整個(gè)過程要求較高的效率和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),這就需要測(cè)試人員具有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、技術(shù)水平以及豐富的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)。之前總結(jié)出許多粗測(cè)方法,其中低壓脈沖法與脈沖電流法是日常工作中應(yīng)用最廣泛的兩種。隨著電纜生產(chǎn)質(zhì)量不斷提高,各種新型絕緣材料在電纜中的應(yīng)用,使電纜的絕緣不斷提高,增加了電纜的安全性。根據(jù)調(diào)查,電纜故障多為高阻故障,而低壓脈沖方法大多數(shù)適應(yīng)于測(cè)試低阻電纜故障,當(dāng)遇到長(zhǎng)距離電纜高阻故障無(wú)法充分放電時(shí),需要提高施加電壓、儲(chǔ)能電容的容量等加大沖擊電壓,增加電纜中電壓持續(xù)的時(shí)間或利用
8、“累積效應(yīng)”多次用高電壓沖擊故障電纜擊穿絕緣,降低電阻,通過高壓信號(hào)發(fā)生器電流表或電壓表擺動(dòng)的幅度、儀器記錄的波形或球間隙放電的聲音等確定故障點(diǎn)已充分放電,再利用低