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淺談電力電纜接地環流故障分析與處理

電纜環流監測裝置 2019-12-25 技術論文 591 ℃ 0 評論

摘要:伴隨著經濟的增長和社會的進步,我國電力系統發展進程不斷增速,整體管理機制和控制措施呈現出高速發展的態勢,為了進一步提高電能使用效率,電網建設機制和故障管理成為了各界關注的焦點,要對電力電纜接地環流進行固定的檢測和系統化處理。文章對電力電纜基本構成進行了分析,并集中闡釋了電力電纜接地環流過程中出現的故障。楊 璐(佛山電力設計院有限公司,廣東 佛山 528000)
關鍵詞:電力電纜;接地環流;故障分析;在線監測;電力系統  文獻標識碼:A
1 電力電纜構成分析
在對電力電纜進行細化分析的過程中,要對其構成細節展開有效調研和綜合性處理,積極落實更加有效的信息處理機制和控制模型,確保管控體系的完整度和處理效果。電力電纜在實際生活中主要是應用在電力傳輸和電力分配方面,在發電站的功能則更多,其中引出電路、城市電網鋪設以及過江過海的水下輸電線鋪設等都是電力電纜的主要應用方面,其處理結構和管理模型更加符合實際需求,能提高電力電能傳輸的實際效果。目前,工礦企業的內部供電也利用電力電纜。
電力電纜的結構主要分為三個部分:第一,電力電纜保護層部分。其主要的作用就是保護電力電纜不會受到外界水分以及雜質的侵襲,能為電力電纜提供最直觀的保護。并且使其免收外力的破壞,能提高整體電能輸送質量;第二,絕緣層和屏蔽層。在實際應用過程中,借助絕緣層能有效減少不必要的電氣接觸,也就是說,能使得電線芯與不同相的導電線芯形成隔離,也能使電線芯和大地之間實現電氣隔離,這樣就能提高整體管理效果的實效性程度,也能進一步實現電能的安全輸送,正是基于此,在電力電纜結構中,絕緣層不可或缺;第三,導電芯部分。對于電力電纜結構來說,導電芯是核心組成部分,能保證整體電能輸送效果符合預期,也能進一步提高管理效果的實效性,確保處理機制和運行體系的完整度。
2 電力電纜接地環流基本故障分析
在電力電纜運行過程中,最重要的就是要保證其運行的安全性和穩定性,而這對于整體管理效果升級具有非常關鍵性的作用,需要相關管理人員結合實際需求進行統籌分析和集中處理。在實際檢測和系統化故障控制模型中,線路絕緣結構相對薄弱的地方就是電力電纜附件、護層等位置,需要技術人員結合實際管理模型和要求對其進行統籌分析,并且保證處理效果的實效性,從而進一步提高整體系統的效率,并及時糾察運行故障。
在故障分析中,電纜制造、敷設施工、運行維護過程中常常會出現負荷運行、產品質量以及外力破環等問題,這些是一些常規化故障,也是導致電力電纜本體發生運行故障的直接原因。經實際運行情況的驗證,統計量為故障率。
結合公式對相關故障概率進行分析,一般而言,要對電力電纜平均故障率、濕法交聯電力電纜故障率、油紙絕緣電力電纜故障率以及干法交聯電力電纜故障率采取統籌分析。而從電力電纜電壓等級進行故障分析,則需要對10~35kV電力電纜故障、110kV電力電纜故障、220kV電力電纜故障以及550kV電力電纜故障等常見的電壓進行分析。
通過相關數據分析,我國在20世紀80年代應用濕法蒸汽交聯工藝和擠出設備校對,因此對其輸配電網進行的分析也較多。另外,電力電纜管理機制在不斷升級,整體管理效果和控制措施之間也逐漸形成較為系統的體系。當實際用電處于在高峰階段,會使得電力電纜結構呈現出長期負荷的狀態,這種狀態會嚴重影響其實際應用效果,并且會導致電纜線路由于不能及時進行維護而出現嚴重的問題。加之電纜線路隱患問題成為了電力電纜管理項目中較為重要的問題,同時正是由于經濟實力不強,整體結構的運行動力不足,一部分企業將過去投運的油紙絕緣電纜升壓至電壓系統,這種惡性縮減成本的方式會導致電力電纜常規化運行故障率大幅上升。
除此之外,在對故障項目進行細化分析和集中管理的過程中,要結合城市的基本規劃體系,對相關問題進行統籌處理和綜合性分析,以保證整體管理效果的有效性,為相關管理體系升級奠定堅實基礎。其中城市規劃中市政建設和管理項目、城市內部通訊通信項目、城市內部路橋施工項目、環衛環境保護項目、城市綠化項目等都需要結合電力電纜的運行結構,進行細化處理和區別化分析,并且保證整體處理框架以及管控模型的有效性。并且房地產等基礎建設工程也會對電力電纜的鋪設產生影響,究其原因,主要是由于相關電力電纜管控結構并不完善,相關部門沒有對具體項目進行有效管理,也是使得電力電纜線路出現相關問題的主要原因,電力電纜容易遭到外力破壞,使得其整體運行結構受到影響。值得一提的是,若是在實際信息處理和信息分析時,忽略外力破壞的因素,對于其故障時間進行細化分析,則已經使用后的一年是電力電纜結構是最容易發生運行故障的時間段,需要相關技術人員結合實際管理需求和控制措施進行統籌分析和綜合性處理,確保系統管理效果的最優化,也為管理模型的升級奠定堅實基礎。
技術人員也要對電纜附件質量、電纜護層和電纜敷設安裝質量等問題展開深度調研和分析,并對信息處理結構和信息管理模型進行細化調控,分析其內部的主要矛盾,就是電纜本體和附件達到運行后的一年穩定期,會出現電纜本體樹枝狀呼吸效應進潮問題,這就導致整體處理效果和控制體系失去實效性,沿面放電導致的老化擊穿,其中老化問題主要表現為樹枝狀老化。
圖1 電力電纜運行年限和線路故障分析柱狀圖
其中運行五年內故障中,敷設安裝質量故障占據28%、電線電纜本體質量導致的故障占7%,附件產品質量占據65%。而對于運行25年內故障進行分析,電纜本體介質電熱老化問題占8%、電力電纜本體介質樹枝狀故障占12%、電力電纜附件受潮故障占18%、電力電纜附件材料的老化占62%。
圖2 電力電纜線路運行故障類型統計圖
圖3 三種敷設方式中電力電纜線路故障統計圖
3 電力電纜接地環流故障處理分析
在電力電纜接地環流故障分析后,要對具體管理和控制措施,結合總體設計方案以及新型管理模型,并對相關信息和處理維度進行統籌化處理。也就是說,要想有效處理相關故障,就要積極建構切實有效的管理和控制措施,確保管理模型的有效性運行,也為處理機制的全面優化展開深度分析和集中討論。電力電纜出現絕緣故障以及金屬護層多點接地問題等出現后,要對其給予高度關注,并將其實際管理參數和故障原因列為中重點項目。金屬護層絕緣擊穿或主絕緣層絕緣老化等情況都會導致金屬護層接地環流數值增多,需要相關部門給予高度關注。也就是說,在電力電纜出現相關故障后,要對接地環流與正常運行時的接地環流進行數量級的比較,從而建立健全更加有效的處理措施和管控模型,確保整體管理體系的有效性,也為數據分析和綜合性處理奠定堅實基礎。建立健全更加有效的故障處理機制,并且對電力電纜表面溫度進行細化處理,確保其能夠將電纜運行狀態間接反映出來。在實際管理體系建立后,要對電力電纜接地環流進行在線整體監測,并且對其整體處理效果和控制模型進行細化分析,保證處理效果和控制措施的有效性。值得一提的是,若是電纜表面溫度升高,則表示此時電纜電流負載過大,存在短路故障,需要技術人員對其進行集中分析和故障處理。
圖4 電力電纜接地環流在線監測系統框架圖
為了進一步提高監測系統的實際價值,需要相關管理人員對其展開有深度的調試,并且保證調試過程符合實際,結合監測系統的相關模塊,經過相關調試和數據分析,及時監測并細化處理相關故障。
4 結語
總而言之,在電力電纜常規化運行結構中,要對其故障問題進行及時處理和綜合性分析,結合在線監測系統和相關參數對電力電纜運行渠道進行綜合性分析,結合電纜接地環流以及電纜表面溫度等特征信號對其問題和故障原因進行細化分析,確保處理效果和管控措施的實效性,也為管理模型的綜合性升級提供路徑,并且為我國電力電纜管理項目的可持續發展奠定堅實基礎。
參考文獻
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作者簡介:楊璐(1989-),女,湖北漢川人,佛山電力設計院有限公司助理工程師,研究方向:電氣。

本文標簽:環流監測環流監測技術規范

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