10kV电缆故障及运行维护分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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10kV电缆故障及运行维护分析

刘顺兴

(江门新会供电局崖门供电所529152)

摘要:10KV配电线路对于实现人们的正常用电具有重要作用,其在被持续改造的过程中性能也在不断完善,跳闸频率明显降低,基本能够实现安全、稳定供电,但在电缆运行时的一些问题也是不容忽略的。主要由机械损伤、电腐蚀、绝缘受潮等因素所引起,因此当前需要做好电缆的维护与管理工作,并加大电缆线路的监测力度,本文就对此问题进行了详细探讨。

关键词:10kV电缆;电缆故障;运行维护

引言:

近年来,社会各领域对电力资源的需求量持续增加,这就使得10KV电缆的建设规模越来越大。但在电缆运行时存在故障发生率过高的问题,因此需要从源头上进行控制,提高施工人员技术水平,做好电缆的周期性检查工作,重点关注恶劣天气,提前进行防控。

一、故障原因

(一)机械损伤

由机械损伤所引发的故障十分常见,约占总故障的50%。损伤原因包括电缆安装不当、其他作业构成外力破坏等,并且此种故障的查找易引发停电事故。

(二)电腐蚀

强力电场如果存在于电缆铺设的周边,则容易腐蚀外皮。长期腐蚀则会导致外皮被击穿,损坏绝缘层,导致潮气侵入电缆中,进而引发电缆故障。

(三)绝缘老化

绝缘老化约占总故障的20%,是一种较为普遍的故障类型,主要是电热作用对绝缘的影响而造成的,导致介质严重损耗,绝缘功能持续下降。此外,还与超负荷运行有关,如果电缆长期处于此种运行状态下,则会持续发热,进而加快自身老化的速度。而超负荷运行则与电缆型号的不合理选择、设计标准存在偏差有关[1]。绝缘老化是一种较为普遍且不可避免的现象,但如果受到以上几种因素的影响,则会加快老化速度,导致电缆故障的发生过于频繁。

(四)绝缘受潮

绝缘受潮在引发电缆故障的所有因素中约占10%,尽管所占概率相对较低,但容易导致电路短路、断路,从而引发十分严重的后果,难以保障供电的安全性。受潮多与电缆裂缝、护套损坏等因素有关。同时,如果电缆密封质量较差,接头则会进水,是导致电缆受潮的一个主要原因。如果工程所选择的是不合格的电缆,如质量过差、保护层存在孔洞或裂纹等,自然也会导致电缆受潮,这样的情况尽管相对较少,但仍然存在。绝缘受潮会直接影响电缆的绝缘性能,无法实现电缆的安全、稳定运行,因此必须严加控制。

(五)施工质量差

因施工质量不达标而引发的电缆故障较为常见。第一,电缆中间头的制作对施工周边的环境及施工人员的技术水平要求极高,但是实际情况往往与理论要求存在较大偏差,在施工现场湿度、洁净度都很难达到标准,无法达成绝缘工作目标,这就导致电缆投入运行时容易出现爬电、放电现象[2]。第二,电缆施工容易导致绝缘表面出现划痕,这时最容易被半导电颗粒依附在其中,严重时则会彻底嵌入,之后在接头操作时则会导致绝缘层中含有过多的水分,进而在埋设环节遗留严重的安全隐患。

(六)主变跳闸

许多地区电缆的架设位于山路上或存在周边树木过多的问题,在此种情况下,一旦出现恶劣天气,则容易导致主变跳闸,而线路则难以进行主变过流保护,从而引发跳闸事故。

二、运行维护

(一)日常维护管理

第一,针对处于保质期限内的电缆,应做好检查与保养工作。检查重点在于线路有无破损、图标是否清晰可见、外护套有无穿孔及电缆降沉情况。一旦发现问题,立即进行处理。只要做好周期性的检查与保养工作,这些故障都能够得到有效防控。第二,定期检查电缆井、隧道及沟,如有发现异物,包括积水、垃圾等,应立即清理,并检查接头有无变形或破损,同时还应确保隧道、井及沟中散热状态较好,以防因检查工作不到位而引发火灾。第三,电缆设备裸露在外时应做好防侵蚀工作,排列过于紧密时应严格检测热度,过高时及时调整负荷,为电缆设备创造最佳的运行环境。第四,制作接头时以质量标准作为依据,整个制作过程必须全程受到监督,如有问题立即上报,将缺陷发生的可能性降低至零,这样就可确保电缆内部不会被损坏。第五,加大电缆的管理与维护力度,做好巡逻工作,有效防控外力。多雨、大风天气应增加巡逻次数,并重点检查绝缘子与导线间有无放电。

(二)优化电场分布

接头时需要打磨连接管,彻底去除毛刺与棱角,这样能够确保接头处电场强度的一致性。如果没有处理好这一问题,则会引发局部放电现象。此外,电线芯外包裹着金属屏蔽层,两者中间存在径向电场[3]。但在制作接头时必须切掉屏蔽层,目的在于消除径向电场,否则就会严重干扰电缆的运行。

(三)电缆附件

为电缆选择附件时以热收缩类型为主,包括聚乙烯等。电性参数则应以施工要求作为基本依据,严加控制,并将硅脂填充于电缆断口处,目的在于解决局部放电问题,充分发挥绝缘层的屏蔽作用。此外,为了避免屏蔽层与应力管脱离,必须严格控制应力管的搭设位置,确保高于15毫米,这样在电缆收缩时各附件也能处在合适的位置上。

(四)采用先进技术

电缆敷设空间较小,这在影响施工质量的同时也容易引发安全问题,因此应采用三维可视化等先进技术获取准确的施工参数,了解电缆沟的高程及深度等,从而制定出合理可行的施工及运行维护计划。通过可视化技术也能够充分了解电缆隧道的实际情况,这对于高效处理故障具有重要作用。

(五)合理监测

监测工作十分重要,选择合适的监测手段则能够有效降低故障发生的概率,具体来说,主要包括以下几种类型。第一是绝缘性监测。电缆的铺设工作除了有一套完整的施工准则之外,还应充分考虑不同电缆的功能及类型,从而在此基础上制定出与施工目标及要求相符的检修方案,并加大薄弱环节的检查力度。此外,应将外护套绝缘性能作为一项监测重点,如有发现涂层出现孔洞或质量问题,应立即更换。第二是电腐蚀监测。化学元素及其他物质是引发腐蚀现象的重要原因,因此应做好线路电性的监测工作,如检测结果为阳极,必须立即处理,以防金属外护套被电解腐蚀[4]。此外,应定期检测电缆周边土层的湿度,将其控制在合理的范围内,如果湿度过高,则容易引发生物或化学腐蚀现象,严重影响电缆性能。如果周边土层能够长期保持干燥,对于延长电缆的使用期限则具有重要作用。第三是用电负荷监测。监测时采用先进的仪器仪表,获得准确的电流结果,并用智能测量仪器检测电流的精确性,这样可明确电缆是否在超负荷运行,从而根据检测结果进行针对性处理。

(六)人员培训

因施工人员技术水平过低而引发的故障也较为常见,会严重损伤电缆,如果损伤范围较小,通常情况下人眼无法观察到,但在电缆运行时则容易出现线路断裂的情况,不利于实现电缆的安全运行。因此对施工人员进行岗前培训是十分必要的,培训结束后进行全面考核,通过考核的人员可获得上岗证书。另外,制作电缆接头时应完善施工人员信息,确保出现问题时能够立即进行责任追查。

三、结束语

总而言之,施工质量不达标、不利的自然环境都是导致电缆故障的重要因素,因此电力企业必须意识到这一问题的严重性。选择合格的产品,采用先进的科学技术进行管理,做好线路的防潮工作。绝缘层出现问题时及时更换,避免因处理不及时而导致故障范围持续扩大。

参考文献:

[1]周倩影.探讨10kV电缆户外接线端子故障及防范措施[J].通讯世界,2017,(9):187-188.

[2]陈若禹.10kv电缆故障成因和防范措施分析[J].电子制作,2015,(22):31-33.

[3]杨福添.浅谈10kV电缆故障原因、故障处理及主要预防措施[J].企业技术开发,2014,33(26):68-69.

[4]崔振,李屾,牛守玉.防止10kV直埋敷设电缆遭受外力破坏的改进措施[J].河南电力,2014,42(13):23-26.