简介:摘要:电力电缆接地的工作是非常系统且复杂的,一旦出现问题将会给人的生命安全及财产造成无法挽回的严重后果。本文主要论述了电力电缆接地存在的问题以及解决的措施。 关键词:电力电缆;接地;问题;解决措施 1高压电力电缆的接地方式 1.1单芯电力电缆的接地 单芯电力电缆一般适用于电缆单位电量大或者电压超过 35kV时的情况,这跟单芯电缆的构造其实有很大的关系。单芯电缆在进行电力的输送时,主要是通过它自身的金属层以及铠装层来对电力进行感应。采用单芯电缆实际上是为了节省电能,减少能源浪费和抑制电力隐患。我们知道如果电缆的两端同时接地,电缆的铠装层和屏蔽层就会因此而出现电力回路现象。电力回路一旦形成,就会产生感应的电流,而且我们不可以忽视这个电流。根据研究发现,这个电力回路所形成的电流量可以达到线芯电流的一半以上甚至更多,电流量一旦增加,自然而然就会产生热量,并且两者之间是正比的关系。发热也是需要电能的,所以会耗费大量的电力资源,同时热量还会击穿电缆薄弱的绝缘的地方,这就会产生安全隐患。为了尽量避免这种情况的产生,通常采用的办法是电缆一端接地,假如线路较长,可以根据情况的特点,采用交叉或者是中间分点互联的方式连接整个线路。一端接地的电缆并非是完美的办法,因为电缆金属层以及铠装层接地会产生其他的问题:一旦出现例如雷击等特殊情况时,会产生高电流,产生强电压,电缆的金属层和铠装层包裹的未接地端这时就要承担巨大的电流电压的冲击;一旦系统发生短路,那么之前强大的电流由于不能很好地经过电缆的传输,会产生较高的电压,电缆的绝缘保护层会因此承受不住高电压的冲击出现爆裂的现象,这也会造成电力安全的隐患。在进行电缆的一端接地时,我们必须要采取相关措施来限制经过电缆的电压,并且尽量要根据电路的实际来合理安排电缆的连接和接地,最常见的例如增加电缆保护层保护器,防止绝缘层的破裂。 1.2三芯电力电缆的接地 三芯电力电缆的使用是针对 35kV以下的工程,相对于单芯电缆,三芯电缆的要求要低一些。根据我国电力装置安装的规范,三芯电缆的接地两端必须要连接好,包裹接头的金属层和铠装层必须要互相连接,不允许出现中断,而且连接处一定要绝缘。在电力电缆的终端,我们要注意在每根电缆的金属屏蔽层和铠装层都要用焊锡的接地线分别加以导出,以便实现接地线的良好接地。三芯电缆的接头一般是要注意接头两侧的连接,为了避免电缆的不正常工作,主要是由于连接不当产生的电热导致的危险。还有当出现三相电流不平衡的时候,三芯电缆很可能会因为感应电流产生强烈的放电现象,严重时就会造成电缆表层的烧毁现象,所以电缆的铠装层一定要保持连接良好。一般的三芯电缆的接地方式都是采用两端接地法,如果我们能保证三芯电缆中三个电芯的电流相等,就能保证电缆的正常运行。因为,三芯电缆的三个线芯电流相等,就能使它们的向量和为零,只有向量和为零才不会产生电力磁场,电缆两端的金属层以及铠装层不会产生回路,自然避免了感应环流的产生。即使线芯的电流不相等,通过金属层和铠装层的电阻抗性,同样能避免感应环流的产生。 2电力电缆接地存在的问题 2.1高压电缆接地不良,形成电力电缆事故 高压电缆接地问题较为复杂,接地不良因素颇多,主要表现为:①接地线焊接不牢。高压电缆接头制作工艺简单,方便安装施工,因此使一些单位员工忽视了接头制作质量,对接地线焊接不重视,导致事故。②铜带屏蔽层过流能力较弱。采用铜带屏蔽电缆的铜带厚度至少应为 0.12mm(单芯线)和 0.1mm(三芯线),规定在电缆制造时,要求铜带连接应熔焊或铜焊,但在电缆施工中发现一些公司生产的电缆采用锡焊,更有甚者采用搭接后包以塑料自粘带加以应付。目前我国电缆制造行业对中低压电缆金属屏蔽层截面计算方法,没有考虑铜带搭接后引起的接触不良情况情况,这种计算方法对于新生产的电缆比较适合;但在运行或存放一定时间后会由于铜带松动、氧化等原因,使搭接处电阻增大或接触不良。易造成短路电流不是按轴向流动,而是沿螺旋方向流动,此时,屏蔽层的电阻主要取决于铜带厚度和总长度。这些因素都会造成接地不良现象。③接地线接触不良。近年来电缆线及其附件已形成配套供应,厂家为了降低成本,附件配套接地线的长度只有 500mm左右,做完电缆头后所剩很短,只能就近接地,多数是接在电缆卡具的固定螺栓上,由于油漆和锈蚀等影响,也会产生接地端子接地不良的现象。 2.2高压电缆接地断线,形成电力电缆事故 其主要形成的原因有以下几点:①铜带屏蔽层意外损伤或断裂,造成电力电缆的事故。②电力电缆本身接触不良,大电流冲击的烧断,造成电力电缆的事故。③电力电缆接地线焊接、绑扎不牢或端头固定时接地线受力后与电缆屏蔽层脱离,造成电力电缆的事故。④电力电缆的接头处进水、进潮、腐蚀、电解造成断裂等因素,造成电力电缆的事故。⑤高压电缆因客观因素无法接地等现象,如在一些特殊环境,城市街道、矿山、井下及城市供电的箱式变电站等处,由于条件等限制,只能借助高低压电缆的屏蔽层、护套及低压电缆的零线形成复合的接地网,这样就会形成高压电缆金属屏蔽层断裂或接地线脱离,容易造成高压电缆无接地,从而形成电力电缆的事故。 3电力电缆接地注意事项 3.1要正确选用电缆 随着市政建设的大力发展,各种楼房高层、超高层建筑的崛起,单相用电设备的大量增加,电网中的电气设备不断增加,所以经常出现三相负荷不平衡现象等,使得电能在运行中会经常产生谐波扰动,造成三次谐波的存在。一般负荷三相电流相等时,其基础波相位角互差不会超 120度,它在中性线上的矢量和为零。但是各相的三次及其倍数谐波在中性线上却处于同一相位,它们的波,不是互相抵消,而是互相叠加。当谐波电流含量大或超载时,中性线电流可能等于甚至超过相线电流,从而引起电气火灾等隐患。所以,为保证供电更安全、更可靠,无论是高压电缆还是低压电缆,无论用于何种场所,均应注重电缆的质量,选用质量良好的电缆。 3.2切实提高电缆施工质量 据调查显示,在所有的电缆事故中,有百分之七十是因电缆接头损坏、短路等情况造成的设备爆炸和火灾,给人们的生命财产带来了巨大的威胁。因此,在施工中使用的电缆接头的寿命要大于电缆的使用寿命,避免因接头寿命过短而失效后带来电缆故障;电缆接头的额定功率和额定电压一定要高于电缆的额定功率和电压,防止出现因接头功率和电压低于电缆的功率和电压而造成接头因电流通过量太大而被烧毁的情况。此外,在电缆安装施工时接头若是出现有焦煳味、冒烟或者温度过高的情况应及时关掉电源,停止作业,避免继续运行而造成接头起火烧焦。并且,电缆接头尽量不要安装在电缆槽、电缆夹层、电缆盒内,若是条件限制必须安装在电缆槽、电缆盒以及电缆夹层之内,则要安装接头监测设备,进行实时监测,确保接头的正常工作,并且还要对这种情况进行登记。 3.3加强电缆运行监测力度 为了确保电力电缆线路的安全、可靠运行,避免一些紧急事件或电力电缆故障影响到人民群众的正常生活和社会的稳定,必须加大电缆运行的监测力度,做好电力通讯管线设施的安全防护工作。对此,政府主管部门以及运营管理企业,一定要严格遵守国家电力电缆通讯管线等设施保护的相关法律法规,通过有效的运行监测工作来有效预防各种安全问题,明确和落实安全管理中的各项职责,确保电缆运行的安全性、稳定性和可靠性。 3.4重视对电缆的维护与保养 因为电缆故障很多都是由于缺乏保养和疏忽大意引起的。为了避免电力电缆接地存在的缺陷、隐患以及引发电缆接地故障的可能性,必须要重视电力电缆的维护与保养工作,建立起完善的电缆维护与保养制度,能够根据电缆的接地问题原因以及运行状况,及时制定有针对性的预防措施。例如,保持导体接触面的清洁与平整,可以将接触电阻保持在较低的水平,从而提高电缆接地的保险系数。 4结束语 总之,电力电缆接地装置大都具有一定的隐蔽性,使其在后期维护与运行管理存在一定的专业性和特殊性,电缆接地的好坏更是与电力系统的运行状况和人身安全息息相关。因此,电缆施工与管理人员一定要充分认识到电缆接地的重要性以及存在的各种问题,通过自身的学习和经验的不断积累,不断提高在实际工作中的专业能力,为我国的电力事业做出更大的贡献。 参考文献: [1]慕娇娇 .有源补偿消弧线圈在电力电缆接地系统中的应用研究 [D].南宁:广西大学, 2014: 20. [2]杜伯学,李忠磊,张锴,等 .220kV交联聚乙烯电力电缆接地电流的计算与应用 [J].高电压技术, 2013,( 05): 1034-1039. [3]刘煜 .关于电力电缆接地存在的问题与应注意事项探析 [J].科技创新与应用, 2013,( 21): 155. [4]王林,宋雅楠,赵啟旸,等 .某 500kV变电站站内独立避雷针接地改造分析 [J].电瓷避雷器, 2016,( 02): 85-89.
简介:摘要:随着经济和电力行业的快速发展,针对高压电力电缆运行维护中的常见问题,分析了问题发生的原因,并有针对性地提出了改进意见,从而提高高压电力电缆运行维护的效率。 关键词:高压电力电缆;运行维护;在线监控 引言 随着城市经济的高速发展以及架空线路慢慢朝着埋地式升级,城市供电网逐渐提升了关于电力线路可靠性以及安全性的要求。高压电缆处于埋地环境,往往容易出现各种故障,对供电线路的安全性以及可靠性产生着极大的不良影响。接下来,笔者将对高压电缆故障分析及运行维护措施进行全面分析。 1电缆运行维护中的常见问题及改进意见 1.1支架断裂、脱落 目前在电缆隧道、沟道中普遍使用的电缆支架有两种,一种是复合型玻璃钢支架,另一种是角钢支架。通过长期总结电缆线路巡视工作的经验发现,由于电缆隧道、沟道内存在一定的坡度、转角以及电缆蠕动等原因,极易造成电缆支架受力不均匀,从而导致电缆支架断裂、脱落。特别对于复合型玻璃钢支架,只要出现少数几个支架断裂、脱落,就很容易造成同一平面两端的支架大面积断裂、脱落。这就要求运维班组经常对断裂、脱落的支架进行更换,更换时必须将电缆吊起一定的距离,留出足够更换电缆的空间,但是目前使用双钩、起重葫芦之类的起吊电缆工具存在一个问题,即在隧道、沟道内很难找到这类工具的悬挂点,所以有必要在设计阶段考虑在敷设高压电力电缆的隧道、沟道内,根据实际情况,尤其是在存在坡度、转角处加装悬挂点或者电缆吊架。 1.2电缆通道内的监控故障 近年来,电缆远程在线监控系统被广泛投入使用,在很大程度上节约了人力巡视资源,但随之而来的一些监控系统故障困扰着高压电缆运维部门。笔者结合常年的运维工作经验发现,造成高压电缆在线监控系统发生故障的最主要原因是,高压电缆在线监控系统遭到电缆通道内部积水的浸泡。就目前国内大部分城市的现状来看,还无法做到高压电缆通道内部彻底避免积水情况的发生(考虑到建设成本)。因此,需适当提高高压电力电缆远程在线监控系统的防水等级。 1.3高压电力电缆接头故障 电缆发生故障的主要原因有以下几个方面:机械损伤、绝缘受潮、接头制作工艺不良、操作过电压、材料缺陷等。针对以上常见故障原因,在高压电力电缆的日常运行维护中,应当加强对接头点的巡视力度,维护好通道内部的防水设施,同时更要加强接头制作的现场管理。 1.4设计脱离实际 高压电力电缆的运行维护难易程度基本上取决于通道设计是否合理,设计者是否考虑实际工作的需要。而目前很多设计都与实际维护工作联系不够紧密。没有实际工作经验,就不能联系实际进行设计,高压电力电缆运维单位应与相关设计单位建立有效的合作机制,提供互相学习以及参与对方工作的机会。另外,在图纸会审阶段,电缆运维单位也应严格把关,为日后的运维工作提供方便。 1.5密闭空间工作 高压电力电缆运维工作最特殊的一点就是常年在密闭空间内工作,必然会产生一些压抑情绪,而且通道内灰尘多、空气质量差,长此以往对运维人员的身心健康造成危害。对于电力行业这种高危行业,身体及心理的健康对工作的重要性不言而喻。因此,电缆运维单位应切实对员工进行心理疏导,适当开展一些户外活动,尽量在工作之余让电缆运维人员放松心情,此外还应在工作场所增加通风设施的数量,以及巡视工作中配备方便携带的面罩。 2高压电缆运行维护措施 2.1强化高压电缆生产制造质量监督与检验工作 根据工程具体情况,制定与高压电缆以及相关零部件相互匹配的工艺文件,以保障高压电缆能够达到较为理想的质量以及安全性。为了能够保障投入使用以后的高压电缆能够正常使用,制造单位在施工过程当中必须及时发现并解决。制造商应建立高压电缆质量抽检计划,以保障出厂的高压电缆具备良好的质量以及安全性。除此之外,高压电缆制造企业不仅要做好平日的质量检验工作,还应严格强化出货前质量检验工作,严禁任何质量不过关的高压电缆进入市场当中。 2.2优化设计图纸的深度内涵 设计图纸对高压电缆的安装施工来说具有极为重要的指导作用,而高压电缆设计水平的好坏将会对整个电缆工程产生致命的影响。对于新建的高压电力管道而言,在对其实施设计的过程当中,需要重点针对转角部位以及中间接头部位进行优化处理,除此之外还应全方位考虑到排水防护措施,全面保障设计方案的质量、安全以及可靠性。 2.3强化施工质量管理工作 强化高压电缆安装铺设的质量管理工作,仔细参照相应的施工流程来进行操作。关于现场高压电缆终端的制造技术,不能脱离相关国家及行业标准,确保电缆头的密封性达到标准,对于在施工环节中不得不锯开的电缆头,不管其处于哪个环节当中,都必须严格根据有关工艺标准及流程来选择相应的防护措施,以确保其密封性,不仅需要预防电缆受潮,同时也不能将其放置在污水当中;在对电缆进行铺设的过程中倘若存在拐弯的部位,必须对电缆进行自然弯曲,不能因过度弯曲而产生机械损伤;操作人员在对保护套进行剥离的同时,必须仔细谨慎,确保绝缘表面被全面打磨完成;在电缆完成压接操作之后,必须对上面的金属粉末清理干净,防止有剩余粉末残留在电缆当中,从而对电缆运行过程中的安全性以及可靠性产生不良影响。 2.4加强竣工验收的合理性 确保交流耐压试验的合理性以及科学性,不仅能够有效保护电缆,同时也能够极大程度避免各种电缆故障的出现,可谓一举两得。在针对高压电缆进行竣工试验的过程当中,应尽可能不要使用直流耐压法,取而代之应尽可能使用串联谐振以及 VLF法,对于一些试验条件存在局限性的工程项目而言,倘若对应的实验设备不齐全或不完备也能够通过二十四小时空载运行的方法来对电缆性能实施进一步验证。 2.5进一步强化电缆日常运行以及检测工作 在具体的工作过程中发现,有很多工作人员都认为高压电缆本身就具有较为完善的自我保护功能,因此不需要进行经常性维护保养。对以往发生的高压电缆故障原因进行全面剖析后可以发现,工作人员的这一观点是存在极大错误的。所以说,在高压电缆进行日常运行的过程当中,作为主要责任部门必须强化高压电缆安全性以及质量情况的确认与检验,进行定期巡视。特别是针对一些故障发生率较高的部位,如接头、分支等实施动态化测量;除此之外,局部放电技术目前已经在实践过程中获得了十分理想的效果,因此有必要根据工程项目的具体情况将这一技术应用起来。 结语 高压电力电缆线路的运行稳定性较好,但若运维不当,出现故障,往往会造成巨大的损失。本文就高压电力电缆运维中的一些常见问题,分析了各种问题出现的原因,并有针对性地提出了一些建议,为高压电力电缆的运行维护提供参考。高压电力电缆迅猛发展是大势所趋,高压电力电缆运维工作也应与时俱进,通过精细化管理进一步提高高压电力电缆的运维水平。 参考文献 [1]楚文成,刘恺,杜宇航 .高压电力电缆故障分析及诊断处理 [J].城市建设理论研究(电子版), 2014( 32): 2175. [2]蔡东军,郑瑜 .110kV内桥接线变电站进线单相断线调度处理对策 [J].电力与能源 2016( 04) . [3]丁姣,尹国强,冯耀邦,赵国鹏 .新型高温高压长寿命铝电解电容器的研究 [J].电子元件与材料, 2012( 07) . [4]姜芸,闵红,罗俊华,李文杰,夏荣 .220kV电缆接头半导电尖端缺陷的局部放电试验 [J].高电压技术, 2010( 11) .
简介:摘要:电力自动化系统中的继电保护安全管理是确保电力系统稳定运行的关键环节。本文分析了当前继电保护系统存在的主要问题,包括设备老化、安全意识缺乏以及管理制度不健全等。针对这些问题,文章提出了三方面的对策建议:加大继电保护设备更新力度、提高继电保护安全意识和管理能力、建立健全的继电保护系统维护管理制度。通过持续推进这些措施,电力企业可以有效提升继电保护系统的安全性和可靠性,为电力系统的安全稳定运行奠定坚实基础。
简介:摘要:随着中国经济的快速发展,全社会用电量逐年增长,电网结构变得日益复杂,但低成本的蜘蛛网式的架空线不仅影响城镇化的推进,也会给城市市容造成一定的负面影响,为加快城镇化建设进程,提高土地资源利用率,由电缆入地工程代替架空线是现代化城市建设的必然趋势。电缆敷设在地下,具有不占地面空间和维护费用较少的优点,但随着电缆的大量投运,电缆安装工艺等因素所导致的电缆线路故障也越来越多。本文以多年来从事电缆试验和抢修工作中遇到的故障问题为依据,对导致高压电缆故障的原因做简要分析。 关键词:高压;电缆;故障 引言 随着我国对电力行业发展的不断重视,在对电能进行输送以及运转等各个方面的关注度也在不断提高,特别是高压电力电缆,想要确保其正常的运行,不仅需要对其运行的条件,发生故障的原因进行研究分析,还需要实施高效的试验方法,这也是我国相关电力部门以及社会科研人员需要关注的重点。本文主要对高压电力系统中存在的电缆故障进行研究,通过相应的实验方法对故障进行处理,以此确保我国电力系统中电缆能够实现安全运行。 1高压电缆头的分类 1.1热收缩电缆头 热收缩电缆头主要由聚乙烯、乙烯 -醋酸乙烯( EVA)及乙丙橡胶等材料共同组成,组成的共混物。针对于电场应用集中问题通常是采用参数控制法来达到缓解的目的,这种电缆头在具体应用过程中,具有安装容易、轻便、性能好及价格低廉等特点。 1.2预制式电缆头 预制式电缆头通常以硅橡胶或乙丙橡胶作为主要材料,在处理应力集中问题时则采用的是几何结构法,这种方法在对电场集中分布时所起到的缓解作用要优于参数控制法。预制式电缆头所用材料具有优良的性能,安装简便快捷,在安装时不需要加热,具有较好的弹性,有效的改善了界面性能。在当前低压和高压安装过程中是经常采用的一种中间接头方式。但采用预制式电缆头时,其对电缆绝缘层外径尺寸具有较高的要求,需要将过盈量控制在有效范围内,一旦过盈量过小时,电缆附件极易发生故障。但当过盈量过大时,电缆附件安装还会存在较大的难度。 1.3冷缩式电缆头 冷缩式电缆头多以硅橡胶和乙丙橡胶为主要材料。在电应用集中处理时一般采用几何结构法与参数控制法。其所使用的材料具有较好的机械强度,而且对电缆绝缘层外径要求不高,性价比较为合理。但在具体应用过程中, 35kv及以下电压等级的冷缩式附件多采用工厂扩张式,其有限安装期为六个月,一旦超过安装期限,则会影响电缆附件的使用寿命。虽然 66kv及以上电压等级的冷缩式附件采用的是现场扩张式,不受安装期限限制,但在安装时需要采用专用工具。 2高压电力电缆故障原因 2.1电缆质量问题 高压电力电缆发生故障的最主要的原因就是电缆自身存在质量问题,由于高压电力电缆长期处于室外,而且经常会遇到阴雨天气,处在潮湿的环境中,这就会使电缆出现进水受潮的想象。这就使电缆所具有的绝缘性能难以获得有效的保障,同时还会导致击穿事故的发生,只要出现故障,相关电力设备的安全就会受到威胁,而且还会对相关用电人员的安全造成威胁。 2.2超负荷运行 随着我国对电力的需求量不断增加,就会使电缆在运行的时候,一直处在超负荷的状态。在电缆进行运行的时候,其长期处于室外,特别是在高温状况下出现超负荷运行,就会导致电缆的热量不断上升,从而使电缆的使用寿命大大降低,并促进电缆的老化,使电缆所具有的绝缘性大大降低,并导致击穿事故的发生,使电缆的运行的时候,存在较大的安全隐患。除此之外,我国环境的不断恶劣化,就会出现一些具有腐蚀性的气体,或者高温热源等,这些都会对电缆的正常运行产生威胁,并使电缆所具有的保护性能大大降低,从而使电缆隐患发生的几率大大提高。 2.3施工故障 在对电缆进行安装施工的时候,经常会出现对相关施工规范没有进行严格遵守的现象,在施工过程中的不当行为,都会使电力电缆的表面出现破损,电缆之间连接不当,导体之间的相关连接管接触不良等现象,这些都会导致电缆所具有的绝缘性出现问题,并造成电缆的内部出现进水的现象,对电缆的实际使用寿命产生影响,并对电缆的安全运行造成不良影响,从而导致安全事故的发生。 3高压电力电缆故障的查找方法 现如今对电缆故障的检修,多用电缆故障测试仪对其进行定位查找,电缆故障探测仪器能对多种故障进行有效的测试,如电缆的高阻内容故障,高低阻性的接地短线,电缆的断线和接触不良,如配备声测法,定点仪可以精准测定故障点的位置特别适合测试各种型号不同等级电压的电力电缆及通信电缆。常见的电缆有三种材质:油浸纸交联乙烯和塑料等,常用的电力电缆的电波传播速度可在仪器中预计制定一些特殊电缆的电波传播,出故障的区域都不需人工计算。而是由仪器的自动测量得知,并显示故障区域的长度,使用电缆故障测试仪,可准确测定故障点的位置,测试的精准度高,测试的结果,以数据的形式会自动在液晶大屏幕上显示,可直接观测到故障,具有波形、参数存储、调出功能,可将测试故障的波形与正常波形进行对比,对故障有了更进一步的认识,可直接将故障点与测试点的直线距离或相对位置测出并显示具有不同被测电缆,随时改变传播速度的功能。 4高压电力电缆试验方法以及注意事项 4.1高压电力电缆试验方法 现在国内对高压电力电缆的故障原因和抢修采取高度的重视,比如,如何增强电力电缆效能、提高绝缘性能、提高抗弯性能、提高抗毒气的性能、提高抗温性能,将成为国家电力企业和社会科研学者共同关注的一个话题。具体如下:振荡电压试验用直流电给电力电缆有效充电,当充电完成后,在间隙放电并击穿,此时在线圈中集中放电就是震荡电压试验。同时对电缆增加 khc级别的电压,成为电缆线路的一种有效途径。谐振耐压试验,又称串联谐振,是指实验品,不能满足测试电压的需求,其需要较大的电流容量,且满足被测试的物品对电压的要求,串联谐振法指改变,实验系统中的电感和频率,将回路一直保持在谐振的状态,因为它性价比高,体积小,轻巧方便携带,有现成的理论资料,最重要的一点是它所需要的实验仪器较多,因此它是一个优点与缺点并存的方法。 4.2高压电力电缆试验时的注意事项 一般几十微安若接在低端,误差较大。两端头屏蔽 35kv以上的电压电缆,因为试电压高,所以通过它的漏电大理应屏蔽。高压侧电压如电缆较长,电容过大时所产生的影响较大,在低压表中不能反映高压测得时的真实电压。试验电压太高,用倍压装置。 35kv及以上电压等级常需用高压用单极直流电压装置,不满足当前需要要求,需用倍压回路。 结束语 电力电缆对国家经济的发展有重要作用,将成为快速发展不可缺少的条件,在使用电力电缆时应该注意安全,为了能更好的在工作中运用,要对它进行分析试验,了解电缆的工作原理,注意事项和可能出现的故障及预防措施。在当今中国市场的经济发展中,电力电缆有着良好的市场前景,这使得电力电缆事业迅速成为市场中的领导先锋。 参考文献: [1]林俊锋 .高压电力电缆故障分析及试验方法 [J].通讯世界, 2017( 24): 182-183. [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( 17): 112-113. [3]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. [4]陈晓儒 .惠州局高压电缆在线监测系统的应用研究 [D].华南理工大学, 2017. [5]罗晓键 .高压电力电缆接地故障查找技术 [J].电子技术与软件工程, 2017( 06): 227.
简介:摘要:电网的发展离不开输电线路的支持,对输电线路运行的维护是保证电网工作的重要前提。因为输电线路往往距离比较长并且容易受到外界影响,因此时常会出现故障和问题,从而导致最终的输电线路难以继续运行下去。那么,输电线路智能化发展已经成为了未来输电线路发展的主要方向,这样即可以有效的提高运行维护水平,同时还可以减少人工及成本支出。下文就输电智慧运检管理系统建设背景需要及系统数据采集与应用技术进行了分析。 关键词:输电;智慧运检;管理系统;技术 1 输电智慧运检管理系统建设需要 1.1安全性需要 因为输电线路长期暴露在野外,受自然地理条件的严重影响,因此难以保障输电线路的绝对安全,加之传统人工巡线方式效率低、质量差的问题,极其容易导致线路故障以及出现不稳定状态。但是在建立起了智慧运检系统之后,这类问题将得到充分的解决。构建电力线路通道的三维模型,自动进行电力线矢量化树木倒伏及生长模拟,杆塔倾斜、交跨、高温、覆冰、流沙、大风综合工况模拟载流量分析等,对暴露出的缺陷隐患进行科学研判,将隐患治理在萌芽中。 1.2建设需求 随着信息化建设速度的加快,使我国电力行业已经投身于信息化建设之中。基于此,有关运行维护工作以及信息化建设也需要在现今的发展趋势之下开始进行,从而完成智能化发展目标。在此过程中,建立输电线路大数据的运用,以巡检流程自动化、数据处理自动化、信息反馈自动化的结合,形成输电智慧运检模式,由事件驱动转为数据驱动。 1.3实用性需要 其实,输电智慧运检系统主要是结合于现今所成熟的扫描、处理方式以及计算机技术,对激光点云数据进行滤波、分类处理,从中提取杆塔、导线、植被信息,并在此基础上开展树障检测、交跨检测、安全距离计算、通道外力破坏等分析工作;在分析了大量数据信息之后,便可以得出提升输电线路总效率的技术。从而达到持续降低输电线路电能损耗以及提升输电智慧运检实用性的目的。 2 输电智慧运检管理系统数据采集技术 2.1固定翼无人机搭载激光雷达 固定翼无人机搭载激光扫描仪,通过沿线路匀速飞行获取输电线路走廊内的光学影像与激光点云数据,并对所获得的数据进行处理,生成 DEM/DSM/DOM,构建电力线路通道的三维模型,包括杆塔、导线的精细模型以及地表模型(含地面覆着物)。优点:采集速度快、航程长,能夜间作业,每小时可采集 100公里杆塔点云数据。缺点:灵活性差,对短距离线路难以开展作业。 2.2多旋翼无人机搭载激光雷达 多旋翼无人机搭载激光扫描仪,沿线路短距离飞行获取输电线路走廊内的光学影像与激光点云数据,并对所获得的数据进行处理,生成 DEM/DSM/DOM,构建电力线路通道的三维模型,包括杆塔、导线的精细模型以及地表模型(含地面覆着物)。优点:灵活性强、采集精度高、适用于廊道环境更新作业。 3 输电智慧运检管理系统数据应用技术 3.1数据建模,构建电力线路通道的三维模型 巡检作业流程中的重要一环,是如何有效管理现场采集的所有数据,并将数据提炼成有效的信息。我们知道,数据不等同于信息,数据可能是海量或者大尺寸的,但信息一定是凝练、可概括的。在当前的技术条件下,大尺寸的数据样本通过无线链路实时传输,尚不成熟。因此针对飞行任务、数据积累、资源管理、集成融合等方面组建一套无人机综合数据管理平台,是能有效保证输配电线路及其设备安全的一项基础工作。 3.2无人机自主化精细巡检 1)精细化巡视航线规划 精细巡视三维智慧航线规划,是在三维航线规划平台中,导入高精度激光点云数据和线路坐标数据,对两者进行精确配准,形成杆塔目录树;选择待巡视杆塔,自动提取所选杆塔的地线挂点、绝缘子串等关键部件;选择需要巡检拍照的部件,综合考虑无人机机型、相机焦距、安全距离、巡查部件大小、作业效率等因素,完成该架次高精度的智慧航线规划,包括拍照点地理坐标、拍照顺序、云台角度、拍摄数量等。同时,支持对整条航线进行模拟飞行安全检查审核,对于有问题、存在安全隐患的航线、航点进行手动修正;输出的航线规划档并可与自动驾驶系统无缝对接。 2)通道巡视航线规划 通道巡视三维智能航线规划,是在三维航线规划平台中,导入高精度激光点云数据和线路坐标数据,对两者进行精确配准,形成杆塔目录树;选择通道巡视模式,综合考虑无人机机型、相机焦距、安全距离、作业效率、任务类型(激光或可见光通道巡视)等因素,完成该架次高精度的智慧航线规划,包括拍照点地理坐标、拍照顺序、云台角度、拍摄数量等。同时,支持对整条航线进行模拟飞行安全检查审核,对于有问题、存在安全隐患的航线、航点进行手动修正;输出的航线规划档并可与自动驾驶系统无缝对接。 3.3三维模型精准测量 三维模型精准测量进行最小净空距离、杆塔倾角转角、横担高差、呼称高测量;导线相间距离测量分析,提供弧垂分析、相间距离分析、引流线电器间隙分析功能,自动生成杆塔信息报告。 3.4自动进行电力线路矢量化工况模拟 构建电力线路通道的三维模型,自动进行电力线矢量化树木倒伏及生长模拟,杆塔倾斜、交跨、高温、覆冰、流沙、大风综合工况模拟载流量分析等,对暴露出的缺陷隐患进行科学研判,将隐患治理在萌芽中。 3.5实现巡检照片和数据智能归集、整理和分析,复杂缺陷图像自动识别 实现无人机巡检的全过程闭环的精益化管理,完成巡检任务的计划、任务的执行,任务的监控以及图像的归档和缺陷的人工审核和数据的归档和分析。实现对无人机巡检工作的全流程管理,实现拍摄照片自动整理归集,便于及时开展设备缺陷隐患的统计和分析,为无人机智能巡检管理系统提供技术支撑。建立无人机巡检精益化管理体系并开发与之配套的管理信息系统,能够实现无人机巡检的全过程闭环和精益化管理,实现巡检照片和数据智能归集、整理和分析,复杂缺陷图像自动识别,生成缺陷流程系统中自动推送相关班组及个人,结合绩效制度限期消缺,构建无人机电力巡检分析展示服务,涵盖业务管理需求、运维支撑需求,实现无人机电力巡检结果效益最大化。大屏幕系统则为策略制定、资源调配建立了基础,通过大屏幕,能够实时展示无人机作业信息、电网资源、气象信息、作业地图等内容,能够直观展示,为资源调度和领导决策提供支持。 具备功能: 1.复杂缺陷图像识别; 2.变化信息检测; 3.巡检报告生成; 4.巡检数据管理、维护; 5.巡检数据自学习训练服务; 6.大数据处理及挖掘 结 语 输电智能化已成为未来输电线路发展的主要方向,而输电智慧运检管理系统的建设部署可发挥良好的促进作用。在今后的工作中,需紧密结合地区发展实情,通过运用输电智慧运检管理系统数据采集与应用等新型技术,并不断对其进行完善,强化技术应用成效,形成输电智慧运检模式,提高运行维护水平,实现运检安全性与实用性目的。 参考文献: [1]郑炳煌 .简析输电线路运行、检修技术和基本思路 [J].科技与创新 ,2014,07:28-29. [2]盛兴隆 .同塔多回路输电线路带电检修的技术探析 [J].河南科技 ,,:1-2. [3]胡毅 ,刘凯 ,吴田 ,刘艳 ,苏梓铭 .输电线路运行安全影响因素分析及防治措施 [J].高电压技术 ,2014,11:3491-3499.