电力电缆诊断检测技术的应用分析杨振陇

电力电缆诊断检测技术的应用分析杨振陇

杨振陇

特变电工股份有限公司新疆昌吉831100

摘要：在电力工程中，电力电缆是其重要的组成成分，电力工程的实施效果和电力电缆的质量安全有着密不可分发关系。但是，电力电缆在长时间的使用过程中难免会出现一些无法避免的问题，这对于电力工程实施效果有很大的影响。基于此,就需要加强电力电缆带电诊断力度,了解电力电缆故障,同时应用一系列技术方法处理电力电缆故障,继而提高电力电缆应用价值。文章概述了电力电缆诊断和检测技术,确保电力电缆能够满足各项电力工程建设要求。

关键词：电力电缆；诊断检测；技术；应用

1电力电缆故障诊断技术分析

对于电力电缆故障的诊断主要包括故障的诊断、测距以及定位3个部分。故障诊断主要是对故障类型的判定以及严重程度的识别,从而有助于检测人员利用合适的测距以及定位技术进行进一步操作。明确故障电阻为封闭性故障或者闪络故障,是单相故障还是两相、三相故障,是高阻故障还是低阻故障,是短路故障还是开路故障。电缆故障位置的测距则主要基于专业设备在电缆的一端进行距离检测。现下通常采用行波测距技术。低阻和短路故障则主要采用低压脉冲反射的方式,相较于传统的电桥检测技术更为直观简单。电缆故障定位技术即依据故障测距的计算结果,结合电缆铺设方向,从而大致判断出故障的具体位置,并将故障点控制在一个较小的区间内,采用放电声测法以及其他方式明确故障点的实际准确位置。

2电力电缆故障

2.1电力电缆故障的主要类型

电力电缆故障比较多,在运行中最常见的故障有下面几种:第一接地故障,大地与导体会连接到一起,在这个过程中如果电阻不具有统计意义,我们将其称为完全接地,还有种情况就是电阻不能被忽略,这时就可能出现低电阻或者高电阻接地;第二断线故障,电力电缆在运行的时候可能受外力作用,出现是被大风刮断,在电缆彻底断开的时候,电能输送也会随之中断,这个区域内的电能供应也就会处于瘫痪状态;第三绝缘故障,电缆的绝缘出现问题,就会引发漏电事故发生;第四短路,电力电缆在短路的时候会引发火灾,或者是烧毁电力设备;第五闪络故障,电流值瞬间升高,监控电流的表针出现闪络摆动,电压下降的时候这种现象会消失,电缆的绝缘阻值依然很高,这说明电缆存在着故障。

2.2引发电力电缆故障原因

电力电缆故障原因比较多,电缆搬卸的过程中出现机械碾压,或者是架设时候牵引力太大损伤。电缆长期暴露在空气中,受风吹日晒雨淋,时间就了就会出现腐蚀,这些都是受外部作用力让电缆遭受损伤,为安全运行埋下隐患。电缆自身质量也是引发故障的一个重要原因,电力企业选择的电缆质量不过关,绝缘达不到相关的标准,在使用的时候经常会出现风化、裂口、受潮等情况,电缆的绝缘性会受到很大影响,发生击穿事故的概率大大增加,不但会造成电力设备损毁,造成大面积停电事故,还会给人们生命和财产安全形成巨大威胁。电缆长期不间断输送电能,随着人们用电需求的不断增加,很多电缆处于超负荷运行状态,这样也会引发故障。电缆附近温度比较高,有发热源的时候也会出现故障,电缆在输送电能的过程中会产生热量,外部温度一旦太高,电缆的温度也会持续上升,这些热量不能得到有效排解,就会加速电缆的老化,同时还会对绝缘性产生影响,电力电缆故障发生可能性就会更大。此外,电力电缆施工的过程中,工作人员在安装的时候不按照要求规范作业,没有做好接头的密封工作,就会让潮气进入到电缆中,从而引发电力故障。

3电力电缆诊断检测技术的应用控制策略

3.1绝缘耐压法

该故障检测技术主要分为两种,分别是监控绝缘耐压法与简单绝缘耐压法等等,简单绝缘耐压法主要指的是检测人员在规定的时间之内,通过在电力电缆上部施加2倍左右的工作电压正弦,从而诊断检测电缆能不能在该电压状态下保持稳定运行,最终得到额定电压状态下电力电缆能否正常运行的结论。因为故障诊断人员没有确定电力电缆运行的具体指标,检测人员并没有将这一故障检测方法视为标准方法。但是,应用该方法获得故障检测结果,能够帮助故障检测人员准确判断电力电缆是否需要进行维修。

通过合理运用绝缘耐压法,电力电缆故障检测人员能够在短时间之内判断电力电缆是否需要维修,但是,却不能够得到准确结论。与简单绝缘耐压法相比较来说,监控绝缘耐压法则比较先进,合理运用此方法,能够帮助电力电缆故障检测人员更好的掌握电力电缆运行情况,并准确测量电力电缆介质材料介点率与局部的放电特性等等。

3.2阻尼震荡波电压检测法

采用阻尼震荡波电压检测模式,依据震荡波电压情况下电力电缆的局部放电测定,对放电进行检测,构建故障识别机制。基于脉冲分离技术的抵御干扰与多模式分离技术,可以较为快速、准确地判定电缆故障形式,并基于智能电网对电缆电线故障形式与智能化的综合识别,可较为快速地对故障点进行判定,并在较短的时间内做出相应的故障处理,尽可能保证供电稳定性与可靠性。

3.3时域行波反射法

此方法主要指的是通过科学监测电力电缆阻抗变化,帮助诊断检测人员更好的确定电力电缆故障位置,时域行波反射法与雷法工作机理相似,检测人员要在被监测电力电缆的附近,准确注入相应的快速脉冲信号,电缆在具体传输的过程之中,故障点阻抗会发生明显变化,传输信号发生显著的抖动,进而产生相应的反射信号。因为反射信号的强度不同,信号强度与故障点阻抗存在一定联系,诊断检测人员通过认真对比反射信号和原来的脉冲信号,确定电力电缆的故障位置,判断电力电缆故障是否严重。

3.4局部放电法

通常局部放电所得到的电脉冲信号频谱较宽,可以达到几百兆赫兹,因此可以在获得尽可能多的放电信息的情况下,可靠地过滤现场的干扰信号,有助于电缆局部放电的检测以及在线监测。目前应用最为广泛的脉冲电流法主要采用局部放电信号频谱内的低频段区间,来避开无线电信号,使得信号中所存在的信息量较少,抗干扰能力较低。近些年超高频检测方法应用越来越普遍,超高频的优势在于可以有效避开几百兆赫兹以下的信号干扰,从而得到较好的信噪比。但实际因为局部放电能量主要分布在几百兆赫兹以内,超高频的效果并不理想,往往比较难进行局部放电的定量以及模式判定。此外,该方式对于绝缘内部气隙放电的诊断效果也并不理想。

3.5电容电流的检测法

一般情况下,电力电缆处于工作状态时,线路中的芯片与大地就会形成分布均匀的电容,并且与此同时,电力电缆的线路长度还会与电容量之间形成一定的线性关系。而对电流电容进行检测的方式就是根据的这一原理,通常情况下,这种电力电缆故障检测方法更多的偏向于芯片故障方面。而在对芯线进行相应的检查时,首先需要对电缆的头部进行检查,而后对电流电容进行相应的检测,最后对电缆的尾部进行检查。检查完毕后,将正常的电力电缆芯线与故障的芯线进行对比,从而找出故障位置。

4结语

了解电力电缆故障对于电力系统供电服务效果有很大的影响,这就应按照当前我国电力行业发展趋势和人们对供电服务要求等方面因素对电力电缆故障实施优化处理,在保证电力电缆重点能传输效果的同时,提高电力行业电力系统供电服务水平。由于导致电力电缆出现故障的原因较为复杂,应加强电力电缆带电诊断力度,使得电力电缆中电能运行效果有进一步提高。

参考文献

[1]郭冬梅,郭爱军,孙诚.高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术[J].科技创新与应用,2017,18(32):55.

[2]李艳彬.电流在线监测和故障诊断技术在高压电力电缆护层的运用[J].电子测试,2017,22(17):112~113.