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浅谈电力电缆接地环流故障分析与处理

电缆环流监测装置 2019-12-25 技术论文 465 ℃ 0 评论

摘要:伴随着经济的增长和社会的进步,我国电力系统发展进程不断增速,整体管理机制和控制措施呈现出高速发展的态势,为了进一步提高电能使用效率,电网建设机制和故障管理成为了各界关注的焦点,要对电力电缆接地环流进行固定的检测和系统化处理。文章对电力电缆基本构成进行了分析,并集中阐释了电力电缆接地环流过程中出现的故障。杨 璐(佛山电力设计院有限公司,广东 佛山 528000)
关键词:电力电缆;接地环流;故障分析;在线监测;电力系统  文献标识码:A
1 电力电缆构成分析
在对电力电缆进行细化分析的过程中,要对其构成细节展开有效调研和综合性处理,积极落实更加有效的信息处理机制和控制模型,确保管控体系的完整度和处理效果。电力电缆在实际生活中主要是应用在电力传输和电力分配方面,在发电站的功能则更多,其中引出电路、城市电网铺设以及过江过海的水下输电线铺设等都是电力电缆的主要应用方面,其处理结构和管理模型更加符合实际需求,能提高电力电能传输的实际效果。目前,工矿企业的内部供电也利用电力电缆。
电力电缆的结构主要分为三个部分:第一,电力电缆保护层部分。其主要的作用就是保护电力电缆不会受到外界水分以及杂质的侵袭,能为电力电缆提供最直观的保护。并且使其免收外力的破坏,能提高整体电能输送质量;第二,绝缘层和屏蔽层。在实际应用过程中,借助绝缘层能有效减少不必要的电气接触,也就是说,能使得电线芯与不同相的导电线芯形成隔离,也能使电线芯和大地之间实现电气隔离,这样就能提高整体管理效果的实效性程度,也能进一步实现电能的安全输送,正是基于此,在电力电缆结构中,绝缘层不可或缺;第三,导电芯部分。对于电力电缆结构来说,导电芯是核心组成部分,能保证整体电能输送效果符合预期,也能进一步提高管理效果的实效性,确保处理机制和运行体系的完整度。
2 电力电缆接地环流基本故障分析
在电力电缆运行过程中,最重要的就是要保证其运行的安全性和稳定性,而这对于整体管理效果升级具有非常关键性的作用,需要相关管理人员结合实际需求进行统筹分析和集中处理。在实际检测和系统化故障控制模型中,线路绝缘结构相对薄弱的地方就是电力电缆附件、护层等位置,需要技术人员结合实际管理模型和要求对其进行统筹分析,并且保证处理效果的实效性,从而进一步提高整体系统的效率,并及时纠察运行故障。
在故障分析中,电缆制造、敷设施工、运行维护过程中常常会出现负荷运行、产品质量以及外力破环等问题,这些是一些常规化故障,也是导致电力电缆本体发生运行故障的直接原因。经实际运行情况的验证,统计量为故障率。
结合公式对相关故障概率进行分析,一般而言,要对电力电缆平均故障率、湿法交联电力电缆故障率、油纸绝缘电力电缆故障率以及干法交联电力电缆故障率采取统筹分析。而从电力电缆电压等级进行故障分析,则需要对10~35kV电力电缆故障、110kV电力电缆故障、220kV电力电缆故障以及550kV电力电缆故障等常见的电压进行分析。
通过相关数据分析,我国在20世纪80年代应用湿法蒸汽交联工艺和挤出设备校对,因此对其输配电网进行的分析也较多。另外,电力电缆管理机制在不断升级,整体管理效果和控制措施之间也逐渐形成较为系统的体系。当实际用电处于在高峰阶段,会使得电力电缆结构呈现出长期负荷的状态,这种状态会严重影响其实际应用效果,并且会导致电缆线路由于不能及时进行维护而出现严重的问题。加之电缆线路隐患问题成为了电力电缆管理项目中较为重要的问题,同时正是由于经济实力不强,整体结构的运行动力不足,一部分企业将过去投运的油纸绝缘电缆升压至电压系统,这种恶性缩减成本的方式会导致电力电缆常规化运行故障率大幅上升。
除此之外,在对故障项目进行细化分析和集中管理的过程中,要结合城市的基本规划体系,对相关问题进行统筹处理和综合性分析,以保证整体管理效果的有效性,为相关管理体系升级奠定坚实基础。其中城市规划中市政建设和管理项目、城市内部通讯通信项目、城市内部路桥施工项目、环卫环境保护项目、城市绿化项目等都需要结合电力电缆的运行结构,进行细化处理和区别化分析,并且保证整体处理框架以及管控模型的有效性。并且房地产等基础建设工程也会对电力电缆的铺设产生影响,究其原因,主要是由于相关电力电缆管控结构并不完善,相关部门没有对具体项目进行有效管理,也是使得电力电缆线路出现相关问题的主要原因,电力电缆容易遭到外力破坏,使得其整体运行结构受到影响。值得一提的是,若是在实际信息处理和信息分析时,忽略外力破坏的因素,对于其故障时间进行细化分析,则已经使用后的一年是电力电缆结构是最容易发生运行故障的时间段,需要相关技术人员结合实际管理需求和控制措施进行统筹分析和综合性处理,确保系统管理效果的最优化,也为管理模型的升级奠定坚实基础。
技术人员也要对电缆附件质量、电缆护层和电缆敷设安装质量等问题展开深度调研和分析,并对信息处理结构和信息管理模型进行细化调控,分析其内部的主要矛盾,就是电缆本体和附件达到运行后的一年稳定期,会出现电缆本体树枝状呼吸效应进潮问题,这就导致整体处理效果和控制体系失去实效性,沿面放电导致的老化击穿,其中老化问题主要表现为树枝状老化。
图1 电力电缆运行年限和线路故障分析柱状图
其中运行五年内故障中,敷设安装质量故障占据28%、电线电缆本体质量导致的故障占7%,附件产品质量占据65%。而对于运行25年内故障进行分析,电缆本体介质电热老化问题占8%、电力电缆本体介质树枝状故障占12%、电力电缆附件受潮故障占18%、电力电缆附件材料的老化占62%。
图2 电力电缆线路运行故障类型统计图
图3 三种敷设方式中电力电缆线路故障统计图
3 电力电缆接地环流故障处理分析
在电力电缆接地环流故障分析后,要对具体管理和控制措施,结合总体设计方案以及新型管理模型,并对相关信息和处理维度进行统筹化处理。也就是说,要想有效处理相关故障,就要积极建构切实有效的管理和控制措施,确保管理模型的有效性运行,也为处理机制的全面优化展开深度分析和集中讨论。电力电缆出现绝缘故障以及金属护层多点接地问题等出现后,要对其给予高度关注,并将其实际管理参数和故障原因列为中重点项目。金属护层绝缘击穿或主绝缘层绝缘老化等情况都会导致金属护层接地环流数值增多,需要相关部门给予高度关注。也就是说,在电力电缆出现相关故障后,要对接地环流与正常运行时的接地环流进行数量级的比较,从而建立健全更加有效的处理措施和管控模型,确保整体管理体系的有效性,也为数据分析和综合性处理奠定坚实基础。建立健全更加有效的故障处理机制,并且对电力电缆表面温度进行细化处理,确保其能够将电缆运行状态间接反映出来。在实际管理体系建立后,要对电力电缆接地环流进行在线整体监测,并且对其整体处理效果和控制模型进行细化分析,保证处理效果和控制措施的有效性。值得一提的是,若是电缆表面温度升高,则表示此时电缆电流负载过大,存在短路故障,需要技术人员对其进行集中分析和故障处理。
图4 电力电缆接地环流在线监测系统框架图
为了进一步提高监测系统的实际价值,需要相关管理人员对其展开有深度的调试,并且保证调试过程符合实际,结合监测系统的相关模块,经过相关调试和数据分析,及时监测并细化处理相关故障。
4 结语
总而言之,在电力电缆常规化运行结构中,要对其故障问题进行及时处理和综合性分析,结合在线监测系统和相关参数对电力电缆运行渠道进行综合性分析,结合电缆接地环流以及电缆表面温度等特征信号对其问题和故障原因进行细化分析,确保处理效果和管控措施的实效性,也为管理模型的综合性升级提供路径,并且为我国电力电缆管理项目的可持续发展奠定坚实基础。
参考文献
[1]  张全胜,王和亮,周作春,等.110kV XLPE电缆金属护套交叉互联接地探讨[J].高电压技术,2015,31(11).
[2]  陶少乐.高压电力电缆绝缘在线监测新方法及其实验研究[J].技术与市场,2015,26(11).
作者简介:杨璐(1989-),女,湖北汉川人,佛山电力设计院有限公司助理工程师,研究方向:电气。

本文标签:环流监测环流监测技术规范

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