10kV电力电缆故障分析及论述

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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10kV电力电缆故障分析及论述

刘威1李劭敏2魏宁3

(国网河北省电力公司保定供电分公司)

摘要:目前,根据现在的电力技术,很难在电缆发生故障时,快速的寻找出发生故障的确切位置,导致因故障原因而停电时间长,对于供电可靠性非常不利,所以对于电缆运维中电缆的故障分析是非常重要的。本文结合作者大量的实践经验,对电缆故障原因进行了分析,并提出了处理方法,希望可以对电缆的维护做出贡献。

关键词:10kV;电力电缆;故障分析

1故障原因分析

1.1机械设备磨损

对于机械设备,在长期使用之后,肯定会有磨损,再加上受外部环境影响较大,磨损是一项比较常见的故障,出现的频率最高。像这种磨损故障主要就是在机械的表面出现,很容易识别。其形成原因除上述两点外,还有可能是工作人员在施工过程中造成的。如果磨损不严重,很长时间才会彻底击穿。

1.2绝缘受潮

其形成原因呈多样性,电缆质量不符合规定标准,缺乏良好的密封效果,保管工作没有做好等都可能导致绝缘受潮。在受潮后通常会有相应的表现,如绝缘的电阻有所降低,泄露的电流不断增大。

1.3绝缘的老化

由于长期工作,机械会产生大量的热量,绝缘层在其作用下很容易发生变化,物理性能减弱,逐渐老化。至于原因,首先是在选材上的失误,以致于在超负荷下长期使用所造成;其次是电缆离热源太近,附近的环境存在着某些物质,可能会与绝缘层发生一些不良化学反应。

1.4过电压

过电压通常有两种形式,一是外部过电压,即大气过电压,从理论上来说,这种可能性很小,电缆几乎是不会因为遭到雷击而出现过电压的;二是内部过电压,主要是电缆内部出现问题所致,所以,当电缆内部的缺陷较为严重时,极有可能被过电压激发,引起电缆线的绝缘击穿。

1.5外力破坏

电力电缆遭受外力破坏,主要分为直接外力的破坏、间接外力的破坏。其中,直接外力的破坏主要说的是城市在建设基础设施施工时,那些大型的机械设备对其造成的破坏,一般都是挖掘机、风镐以及铲土机等设备会对电缆带来致命的损坏,造成电缆出现相对或者相间短路的情况,从而造成电缆的击穿故障,还会有电缆绝缘受到破坏遗留下来的故障隐患等,这些直接破坏如果不控制好将对电缆带来严重损坏。而间接外力的破坏主要说的是城市在建设基础设施施工的时候,在施工现场到电缆线路还存在一定距离,而且施工机械设备也不会对电缆造成直接损坏,也就不会引起现场施工人员和电缆巡查人员的重视。施工时避免不了会对周围的建筑和地面有所影响,如果有地面下陷现象发生就会引起电缆发生位移的情况,也就会使电缆自身的金属屏蔽对绝缘系统有所破坏,使电缆绝缘构件出现错位,从而留下故障隐患。

1.6产品的质量

设计和生产工艺一旦出现问题,那产品的质量就很难达到标准,在运行过程中自然很快就会出现各种各样的故障。电缆本身若是有缺陷,如设计不合理,工艺不良等,故障就是在所难免的了。

2降低10kV线路故障措施

加大排查力度,及时发现电网的缺陷与隐患,达到及时发现及时消除。针对电力客户提高服务水平,电力公司应该尽量减少计划停电的时间,根据计划停电范围做到“停电一次清”,要保证线路运行一直在健康状态下,必须利用10kV电力电缆线路的检修、预试常态化这两方面进行工作。在鸟害和树障严重等地方安装绝缘装置减少10kV线路故障引起停电事故的发生,这种非常简单的方法造价相对较低,而且效果明显,在雷雨天气,技术人员未能技师清除鸟窝,容易产生线路跳闸的情况,为了避免潮湿天气引起的10kV线路故障发生跳闸事故,可在处理树障困难的地方安装绝缘装置在干线小段处。

在10kV电力电缆线路上安装在线监测“遥信”故障指示器,可以大大的减少故障查巡时间,当10kV电力电缆线路发生故障跳闸后,该10kV电力电缆支线指示器将给线路专责发出事故短信通知,专责根据短信指示的故障点,很快查巡到10kV电力电缆故障点,节约了故障排查的时间,这种优势更显著于10kV电力电缆线路供电半径长、支线多的情况下。

目前,“二遥”功能的故障指示器可以准确检测线路短路故障、接地故障、过流、停电、送电等状态,同时可以检测线路负荷电流、故障电流及温度等,对于短路故障及接地故障及时发送信息,对于其他信息及时上传以利于我们实时监控线路运行状态。在中国南方电网中10kV电力电缆线路供电半径不超过十公里,但是10kV电力电缆超过五公里的就非常的多了,而且这种10kV电力电缆的支线比较多。在10kV电力电缆线路变电站出口2公里以外加装分段开关且定值整定与出线开关相配合,当10kV电力电缆分段开关负荷侧发生故障时,让其首先动作,在一定程度上缩小了10kV电力电缆故障事故范围。对于10kV电力电缆线路的防雷保护进行加强,由于电网10kV电力电缆线路的绝缘水平比较低,少了线路避雷器、耦合地线、避雷线等保护措施。10kV电力电缆线路一般在田野直击雷区和感应雷区,以感应雷过电压为主。我们需要更换冲击U50%放电电压较高的绝缘子,提高10kV电力电缆线路的绝缘水平以及10kV电力电缆线路的耐雷水平。建立与客户的互动机制。从跳闸故障原因分析,由用户设备问题造成的事故率不断升高。在工业户密集地区,由供电所建立短信平台和联谊机制,即当某条线路发生事故停电后,由短信平台立即给用户发短信告知详情,安抚用户,另一方面请用户协助查找其自身设备是否存在事故点,如发现异常,及时反馈到供电所。既加快故障查巡速度,又拉近了与客户的关系,得到了客户的支持。建立合理的奖惩制度,根据供电所管辖线路的事故跳闸率,进行合理的奖惩,利用经济手段督促运行单位加强线路管理,降低线路事故跳闸率。逐步清理产权分界不清的老旧线路及设备,有条件要及时改造,消除隐患。

3结语

10kV电缆是电力电缆中较为常见的电缆类型,保障它的稳定运行是保障国家和人民用电需求的重要工作内容。对此,应对10kV电缆中容易出现的故障类型及原因进行充分的了解,并制定好有序的故障处理步骤,以便在故障发生后及时、准确地找到故障位置,并开展电力抢修工作,从而保障电力系统的安全运行。

参考文献:

[1]陈如忠.某机场10kV变电站综合自动化系统的优化升级[J].建筑电气,2015(9).

[2]严夏.提高10kV配电网供电可靠性措施研究[J].科协论坛(下半月),2014(7).