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高压电缆护层接地故障查找技术探讨

电缆环流监测装置 2019-12-27 技术论文 833 ℃ 0 评论

摘要:改革开放以来,我国经济发展迅速,经济水平得到了很大的提高,这也促进了我国电力行业的发展。经济水平和科学技术水平的提升,推动了我国电力系统的发展与升级,使高压输电线路得到了优化与调整,对提高我国电力输送效率和速度、增加电力能源的使用具有重要的意义。然而在输电过程中,高压电缆不可避免的会存在一些故障及问题,为了有效解决问题,减少故障的产生,需要加强护层接地故障查找技术的应用。本文首先对高压电缆护层接地中存在的问题进行了简单阐述,对高压电缆护层接地故障查找技术进行了分析,最后研究了高压电缆护层接地故障查找技术的实际应用情况,为进一步提高故障查找的效率,保证电力系统的稳定运行提供有效参考。王然然 国网四川省电力公司南充供电公司关键词:高压电缆护层;接地故障;
近些年来,我国经济发展速度的加快,进一步的促进了城市化和工业化的发展,对我国电力行业的发展也起到了促进作用,但是也使社会生产和生活对电力能源的需求不断增加。为了进一步提高电力能源的输送效率,保证电力输送的安全性,开始应用高压电缆进行电力输送,更快的将电力资源送到需要的地方,使电力设备的损耗得到了极大的降低。然而在实际应用过程中,高压电缆护层在接地作业时容易产生故障,这对电力运输工作的开展带来了不利影响,因此,针对高压电缆护层接地故障,需要加强故障查找技术的研究和应用,及时发现故障并作处理,确保电力运输作业的顺利进行[1]。下面对当前高压电缆护层接地中存在的问题进行简单阐述。
一、高压电缆护层接地中存在的问题
( 一) 对高压电缆交接试验规定不了解当前我国电力输送作业中,采用的是高压电缆进行电力输送,但是由于相关技术人员不了解高压电缆的交接试验规定,在实际操作中仅仅对电缆主绝缘的耐压情况进行重视,而忽视了高压电缆外护套的试验操作,导致外护套绝缘的一些不易察觉的缺陷和问题很难被发现,容易留下安全隐患,不利于电力系统的稳定运行。
( 二) 接地保护不合理
有关调查发现,在高压电缆架设的过程中,部分电力技术人员对接地保护方式的管控不重视,导致高压电缆线路护层接地保护工作不到位,当进行大负荷输电时,高压电缆线路无法满足要求,进一步加快了高压电缆外护套绝缘老化的速度,对电力输送的安全性带来了不良的影响。
( 三) 检修作业开展不到位
电力部门虽然定期会检修高压电缆外护层绝缘,但是在我国的电力线路中,存在着较多的电缆开路,因此检修的工作量比较大[2]。在技术人员进行检修时,常常会出现疏忽的情况,检修过程中漏掉部分线路,导致线路无法得到全面检修,一些安全隐患得不到及时发现和处理,极容易产生各种电力问题。
二、高压电缆护层接地故障查找技术分析
( 一) 电缆故障测距技术
对电缆进行故障检测的作业存在一定的危险性,尤其是对电缆进行带电检测时危险性更大,为了尽量避免二次伤害电缆的情况出现,应当严格按照相关检测标准顺利实施故障的认定检测。所以在实际检测中采用的检测方式通常为低压脉冲发射。采用低压脉冲发射的检测方式不仅不会损害电缆,并且能够使检测人员的人身安全得到有效保障。
具体操作是在故障电缆中发射脉冲波,然后根据传回来的波形差异性来对故障进行定位,并对故障的产生原因进行分析;另外,接地故障的检测还可以使用电桥法,具体操作是对电缆中电力的流通进行调整,对电阻进行控制,最终通过电桥原理将故障的具体位检测出来。
( 二) 电缆精确定位技术
1. 声波法
在检测电缆各类故障问题时,声波法能够发挥重要的作用,声波法的原理是通过脉冲发射装置,将发射的脉冲波在电缆中进行传递,当脉冲波在电缆故障位置经过时,就会产生鸣响,检测人员可以根据鸣响的位置对故障位置进行判断[3]。与低压脉冲发射检测方式相比,声波法具有一定的优势,能在检测过程中不需要通过测距,就能够对故障问题进行迅速的定位,所以在一些事故频发的电缆地段以及紧急故障情况下,声波法具有较高的适用性。
2. 声磁同步法
在一些高、低阻接地故障的检测过程中,声磁同步法的应用比较广泛。其原理是利用高压脉冲发生器,将高压脉冲发射到电力电缆中,高压脉冲在经过故障位置时,电磁探测仪可以对故障位置的电磁信号进行反馈,并且能够反馈击穿接地瞬间的声音信号,通过信号检测人员可以判断故障发生的位置。
3. 电缆烧穿法
如果采用以上检测方法无法对接地点进行瞬间击穿的话,可以先降低电缆节点的电阻,之后再采用其他方法来将故障位置找出来,而电缆烧穿法就可以对电缆节点电阻进行降低,具体操作是利用电缆烧穿仪器,往故障电缆位置发送高压小电流,由于电缆发生短路发热,会导致电缆外部的绝缘产生热老情况,由此可以对电缆故障的位置进行准确的判断。
三、高压电缆护层接地故障查找技术的实际应用
( 一) 阻抗法
在实际运用过程中,阻抗法通常包括分布参数计算高阻故障法以及电桥法这两种技术手段。其中分布参数计算高阻故障的实际应用过程中,是以分布参数线路理论作为此技术方法的核心思想。通常情况下,在进行相关操作时,需要电力技术人员将正弦高压信号施加给高阻故障的电缆,之后高阻故障点会有闪络现象出现,最后电力技术人员可以根据分布参数线路理论,来计算各个故障点的电压与电流情况,从而得到故障的具体位置;电桥法指的是在实际操作中,通过四臂电桥的方法测量电缆芯线中的直流电阻,然后再测量电缆的长度,并做好相关数据的记录工作,电缆长度和电容、电阻之间是呈正比例关系的,因此可以根据它们之间的关系,来科学计算故障点的具体位置[4]。在电桥法实际运用过程中,不同的电桥法可以定位不同电力电缆的故障,比如,电容电桥法可以定位断线故障,电阻电桥法可以定位低阻故障,而高压电桥法可以定位电缆护层接地故障。
( 二) 行波法
在实际应用过程中,行波法具体可以分为两种,一种是现代法,另一种是驻波法。其中现代法也叫做脉冲反射法,脉冲反射法也包括两种,一种是二次脉冲法,一种是高压脉冲电压法。一般来说,在断线故障及低阻故障中通常运用低压脉冲反射法,而在高阻故障中,则通常运用的是高压脉冲电流法[5]。将低压脉冲输入到故障电缆时,低压脉冲会寻找电缆中和阻抗不匹配的点,当和故障点相遇时,低压脉冲将发生反射,这时可以利用仪器分析反射的脉冲特性,从而对故障类型进行确定;驻波法指的是以电力电缆作为高频传输线,然后在此基础上来观察、研究驻波谐振现象,以测量断线等故障。
( 三) 跨步电压法
跨步电压法作为高压电缆护层接地故障查找工作中的常用方法,在实际工作中,利用跨步电压法能够在故障防护层中输送直流电压,在经过故障点时此电压会有回流产生,因此会有跨步电压出现在地面。之后,在判断的故障距离周围,电力技术人员需要采用探头来测量电缆各个位置的跨步电压大小,最后,统计测量的跨步电压数值并进行研究分析,从而实现对故障点准确位置的确认[6]。在实际应用跨步电压法的过程中,通常采用直流脉冲信号,这是为了避免地面杂散电流影响数据监测。
四、结语
综上所述,高压电缆的合理使用不仅能够提高城市的美观性,同时也能够满足不断增加的电力资源需求,为了保证电力输送的稳定性和安全性,需要加强对高压电缆护层接地故障查找技术的研究,确保电力系统的正常运行。随着我国科学技术和经济水平的不断提高,高压电缆护层接地故障查找技术也必将更加完善,这对促进我国电力行业发展具有积极的意义。
参考文献:
[1] 叶良灿. 高压电力电缆接地故障查找技术[J]. 通讯世界,2017 (16):116-117.
[2] 杨忠君. 高压电缆护层环流在线监测的实现与应用[J]. 冶金动力,2017 (2):47-50.
[3] 秦亮. 高压电力电缆故障分析及探测技术[J]. 环球市场信息导报,2016 (42):106-106.
[4] 郑晟,夏惠惠,郑贤舜,等. 配网线路单相接地故障定位的研究与应用[J]. 电工技术,2017 (8):8-9.
[5] 李冉. 高压电缆故障原因及防范对策探讨[J]. 机电信息,2016 (6):7-8.
[6] 胡建国. 电路接地故障定位技术的应

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