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《電力電纜故障原因分析及檢測方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、電力電纜故障原因分析及檢測方法研宄摘要:隨著社會的發(fā)各行各業(yè)對電能的需求量不斷增大,由于電力電纜具有運行可靠、易于布局等優(yōu)點,因此它的使用范圍越來越廣,而在實際使用電纜時,很多電纜都在地下埋設,特別是在城市或一些特殊地段。文章對電力電纜故障原因分析及檢測方法進行了研究。關(guān)鍵詞:電力電纜;電力故障;檢測方法;電能需求;電力系統(tǒng)文獻標識碼:A中圖分類號:TM755文章編號:1009-2374(2016)25-0147-02DOI:10.13535/j.cnki.ll-4406/n.2016.25.071電力電纜相比于架空輸
2、電線路,其優(yōu)點主要為投資小、運行可靠、布局方便等。隨著我國城鎮(zhèn)化建設的逐步推進,各種電網(wǎng)改造工程也在如火如荼地進行,電力系統(tǒng)中電力電纜的應用量逐年增大并且應用范圍越來越廣,但電力電纜不易接頭,具有復雜的施工工藝,易形成施工質(zhì)量隱患,加之電力電纜多在地下埋設,其工作環(huán)境比較惡劣,電纜故障時有發(fā)生。一旦電纜發(fā)生故障,會直接影響到電網(wǎng)供電,給人們的生產(chǎn)生活造成嚴重損失,因此各供電企業(yè)也越來越重視電力電纜故障原因的分析與檢測方法的研究。1電纜故障分類正確判斷電纜故障性質(zhì),十分有益于電纜故障點的快速檢測,按照當前的電纜故障檢測技
3、術(shù)與故障點絕緣電阻值情況,可把常見電纜故障類型分為下列三種:1.1開路故障這類故障通常是指電纜與電纜間或電纜對地的電阻值在規(guī)定值范圍內(nèi),但實際工作電壓無法向終端傳輸或雖然也有部分電壓傳輸?shù)浇K端,但幾乎沒有負載能力,這些都屬于開路故障,在實際生產(chǎn)中,我們見到的斷線故障屬于一種特殊的開路故障。1.2低阻故障當電纜與電纜間的絕緣有損壞現(xiàn)象或電纜對地的絕緣有損壞現(xiàn)象時,電纜絕緣電阻必然會減小,在電纜絕緣電阻比十倍電纜特性阻抗還要小的情況下,我們稱這種故障為低阻故障。在測量低阻故障時,可用低壓脈沖反射法。1.3高阻故障當電纜與電
4、纜間或電纜對地的絕緣電阻比正常值低很多,但比十倍電纜特性阻抗大時,我們把這種電纜故障稱作高阻故障。對高阻故障的測量,不能使用低壓脈沖反射法,按照高阻故障具體性質(zhì)的不同,又可把高阻故障的性質(zhì)分為泄漏性與閃絡性兩種。2電纜故障的形成原因有很多因素都會導致電纜出現(xiàn)故障,分析造成電纜故障的原因,有助于科學、合理地選擇電纜故障檢測方法,快速查找電纜故障點,經(jīng)過長期實踐總結(jié),筆者認為機械損傷、過負荷運行、電纜頭故障以及絕緣受潮是造成電纜故障的主要原因。2.1機械損傷在敷設電纜時,拉力過大或過度彎曲都有可能損壞絕緣與防護層以及在運輸
5、電纜時,外力直接作用于電纜也會誤損傷電纜,造成電纜機械損傷。2.2過負荷運行電纜長期運行在過負荷狀態(tài)時,電纜實際溫度會明顯升高,電纜會出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,使電纜老化加速,甚至擊穿電纜絕緣薄弱部位。2.3電纜頭故障電纜最常出現(xiàn)故障的部位為電纜中間連接頭部位或終端頭部位,下面為電纜頭故障的具體表現(xiàn):(1)電纜制作工藝存在問題,致使雜質(zhì)、氣隙混入電纜頭內(nèi)部,這樣的電纜在投入運行后,由于受到了強電場的作用,電纜內(nèi)部雜質(zhì)會出現(xiàn)游離現(xiàn)象,引發(fā)樹枝放電,造成電纜故障;(2)電纜接頭處的金屬屏蔽,不能有效接地,致使電纜接地電阻過大,形成高感
6、應過電壓,致使擊穿電纜部分絕緣,引發(fā)電纜故障。2.4絕緣受潮絕緣受潮是我們比較常見的電纜故障,電纜絕緣電阻過低與泄漏電流過大是其具體表現(xiàn),以下為電纜絕緣受潮的主要原因:(1)電纜中間接頭密封不良或終端接頭密封不良,造成外部潮氣侵入電纜,對電纜絕緣造成破壞;(2)電纜自身質(zhì)量不合格,在電纜包鉛或包鋁制造過程中有砂眼或裂紋存在;(3)異物刺穿電纜護套,化學物腐蝕電纜護套或電解物腐蝕電纜護套,致使保護層失去保護功效。3檢測電纜故障的方法3.1電橋法為電橋法的接線原理圖,首先在電纜終端處對電纜的故障相與非故障相短接,然后用單臂
7、電橋在電纜始端對故障相與被短接的非故障相進行連接,最后測量非故障相電阻與故障相故障點之后的電阻,并相加兩者(RL0+RL1),用它們的和來比故障相故障點之前電阻(RLX),綜合考慮電纜長度,就可把電纜故障點的詳細位置計算出來。簡單、方便、高精確度是電橋法的主要優(yōu)點,電橋法的缺點是在檢測高阻故障與閃絡性故障時,電橋法不適用,這主要是由于當故障電阻很高時,電橋電流通常都比較小,探測比較困難。另外,應用電橋法進行檢測作業(yè)時,應事先知道電纜長度,當遇到組成電纜線路的各電纜截面不同時,應先進行換算,然后再進行檢測。3.2低壓脈沖
8、反射法為低壓脈沖的具體接線原理圖,在電纜故障中注入低壓脈沖,基于故障點的阻抗與其他點不匹配,低壓脈沖在電纜中傳播遇到故障點時,會有反射脈沖出現(xiàn),依據(jù)發(fā)射脈沖與反射脈沖實際存在的往返時間差大小與脈沖具體傳播速度,便可把故障點的位置計算出來。由于測量電纜故障的儀器通常都是使用矩形脈沖,而矩形脈沖很容易形成,若在實際測量中,所得的反射脈