电力电缆试验存在的问题及对策

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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电力电缆试验存在的问题及对策

康鹏飞

(国网江苏省电力有限公司南通供电分公司江苏南通226001)

摘要:电力在我国经济建设当中发挥着基础性作用,受到国家的高度重视,并且在电能的输送以及运转方面也高度关注。对高压电力电缆故只能处理机制进行优化,可以让电力系统运转质量和输送效率得到有效提升。因此,通过电缆有效试验及时发现质量问题、消除故障隐患、延长电缆的使用寿命是很有必要的。基于此,文章就电力电缆试验存在的问题及对策进行分析。

关键词:电力电缆试验;问题;对策

1.电力电缆故障的危害性

随着电网的快速发展和供电企业用电负荷的不断增长,高压橡塑绝缘电力电缆在变电站的供电、配电、输电、施工整个环节中使用量逐渐增多,在安全生产工作中起到了不可替代的作用。在高压电力电缆运行过程中,由于电力电缆设计不良、制作工艺差、材料使用不当、机械损伤、质量不达标等带来的缺陷,影响电力电缆的安全稳定运行,很容易引发电力电缆的故障,给用户和供电企业都造成很大的损失。尤其是高压电力电缆直埋的敷设方式,一方面加大了判断高压电缆发生故障原因的难度,另一方面增加了查找故障位置的工作量,影响了电缆的巡检、抢修、恢复等工作,不同程度耗费了时间,花费了大量人力物力。当发现电力电缆存在的缺陷时,应及时联系处理,否则缺陷进一步发展,有可能造成电缆的击穿或爆炸等事故。

2.高压电力电缆故障原因分析

2.1质量因素

电缆质量问题是引发电缆故障的主要因素。因电缆自身的质量问题所引发的电缆进水问题是严重影响电力系统安全性的问题。针对电缆质量给电力系统运行所带来的不利影响,相关单位需要从电缆的加工环境和绝缘屏蔽层表面的处理过程等方面入手,对电缆的生产过程进行严格控制。

2.2施工因素

电力事业是国家关注的重要问题。电力电缆的施工环节是事关电力电缆使用质量的重要因素。电缆安装施工阶段的质量问题是引发电力电缆故障问题的重要原因。导线压接质量缺乏保障的问题会让绝缘层出现老化击穿加快的问题,这一问题的出现会引发严重的接地短路事故。导体之间连接管不合格的问题也会让电力电缆内部系统出现电磁场分布不均的问题。

2.3运行因素

在人民群众用电量不断增加的情况下,高压电缆电力系统会长期处于运行状态之中。电力电缆超负荷运行现象的出现会让电缆线产生大量的热量。这种热量的不断累积会加速电缆的老化速率。高压电缆老化所引发的绝缘性降低的问题会带来严重的击穿事故。一些相对恶劣的运行环境也会给电缆的运行带来不利的影响。电缆负荷量所表现出来的不确定性也会让电缆的发热量出现改变,电缆附件密封失效以后出现的呼吸效应就会让大气中的水分和杂质等物质进入到电缆之中,进而引发严重的绝缘事故。

3.电力电缆试验方法

3.1谐振耐压试验

电压谐振一般也被称之为串联谐振,这一试验方法适用于当被试验的电缆试验电压比较高的时候,试验变压器的而定电压并不能满足试验电压的需求,但是电流容量能够满足,并且被试品电容量比较小的情况;谐振电压的试验方法主要是通过改变试验系统中的电感量和试验频率使回路处于谐振的状态。串联谐振具有体积小、重量轻、携带方便、理论成熟、价格便宜,以及其使用范围比较广等特点,其主要缺点则体现在其所需要使用到的仪器比较多。通过对其优缺点进行分析,其优点是十分明显的,因此,在电力电缆的交接当中一般会选用谐振耐压试验方法。

3.2振荡波电压试验

图1振荡波电压法检测系统示意图

振荡波电压试验方法的基本思路是利用电缆等值电容和电感线圈的谐振原理,确保振荡电压可以在多次极性变换当中电缆缺陷处能够激发出局部的放电信号,之后通过使用高频耦合器测量这一信号,进而完成检测的目的。振荡波的耐压试验接线具体如图1所示,整个具体的试验回路可以被划分成两个有机部分:一部分指的是直流电流的回路,另一部分指的是电缆与电感充、放电过程,也就是振荡的过程。在这两个组成部分之间能够通过快速开关实现转换工作。

在对电缆进行试验的过程当中,能够根据具体情况以及实际需求施加0到28kV的直流与电压,在合上半导体开关之后被测试的电缆能够产生阻尼振荡。通过这一装置对电缆的电容进行检测的范围是0.05~2μF。当被测试的电缆的长度比较短时,为了确保能够将振荡频率保持在一个合理的范围之内,需要在电缆上加装一个电容。

3.3直流耐压试验

直流耐压是高压电力电缆施工单位和运行部门在对电缆的抗电强度进行检测的过程中所常用的方法。一般而言,电缆芯与铅皮之间的电压分布与绝缘电阻和二者的温差问题之间存在着后一定的关系。在二者之间的温度差异相对较小的情况系,靠近铅皮和电缆芯两端的分担电压会表现出一定的差异性。在温度差异的影响下,相关人员可以借助低温环境下的直流耐压试验对电缆芯周围的绝缘缺陷进行了解。

相比于交流电压,在直流情况下,介质损耗角矛局部放电问题对电缆的伤害相对较小,因而人们可以借助较高的直流电压开展测量实验。从测量试验的实际情况来看,电缆直流击穿强度与电压的极性问题之间存在这一定的联系,在电缆芯接入正极以后,击穿电压要比其接入负极以后的电压高10%。在电场作用的影响下,绝缘中的水分会移入电场相对较弱的铅皮之中,水分的已入会让人们那难以发现电缆中的绝缘缺陷。为了对试验的准确性进行保障,试验人员在测量试验的开展过程中,通常会采用负极与电缆芯相连接的试验形式。在试验过程中,工作人员也需要从试验现场的实际情况入手,对试验方法进行运用,微安表接在高压侧的试验方法就可以为测量精度的准确性提供保障。

4.提高电力电缆试验效果的策略

4.1因地制宜,采用新技术

近年来,伴随着我国电网建设的不断深入,在对电缆进行实际试验工作当中也会面临着新的情况,因此,要根据电网建设现场实际需求出发,在对已有的试验方法进行总结和完善的基础之上,借鉴国外电缆试验的先进方法,与我国电网实际情况进行有机结合,对电缆试验技术进行不断创新,建立一个科学的创新和合作研究机制。由于受到经济发展和地理环境因素的影响,我国电网建设面临着很大的挑战,为了确保电网的安全、稳定运行,必须对电力电缆进行严格的试验。为了实现这一目标,我国电缆试验人员必须提高创新意识,并且要积极学习国外的新近技术和经验,并且要保持与试验机构之间高效合作,不断提高自身的能力和水平,促进试验工作发展。

4.2重视数据收集和处理工作

电力电缆的试验工作包含了很多方面,因此,在试验工作当中对资料和相关数据进行科学分析,对于试验研究工作是十分重要的。因此,在进行试验工作时,试验工作人员必须做好分工工作,在工作的过程当中要认真收集有关数据和资料,并且要对电力电缆资料进行认真细致的分析和整理工作,对这些资料和数据进行仔细的分析,能够了解电力电缆的情况,这样一方面能够方便试验工作,另一方面则为电力电缆的安全、可靠地运行打下了重要基础。

综上所述,电力电缆故障原因分析工作的开展,可以为电力系统和电力企业的安全、可持续化运营提供保障。所以,在对电力电缆进行试验时,必须与实际情况进行结合,重视电缆试验工作,提高电缆试验工作人员的综合素质,对试验中存在的问题进行深入分析,并采取有效的应对措施。

参考文献

[1]盛文喜,程刚,张琛,宋东.交联电力电缆试验分析[J].科技创新与应用,2016(25):198.