时间:2023-06-13 09:25:45
序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇电力电缆培训范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-264-01
随着中国经济的腾飞,国内城市建设的步伐不断加大。随之而来的是城市生产和生活对电力需求的增加。早期城市架设的配电架空线路和柱上供电设备已经不能完全满足城市建设的需要。因此,采用地下敷设形式的地下电力电缆已经成为国内城市配电网建设的主要供电产品。在地下敷设电缆有很多优点,例如安全可靠、美化城市,方便城市产业布局等。但是也有缺点,例如成本高、投资较大;线路接头施工工艺要求高;故障点难以确定,不利于的故障及时处理等。鉴于存在以上诸多问题,城市电力电缆的故障排查、检测以及日常维护等工作越来越受到电力电缆运行维护人员的关注。
1 产生故障的原因及故障类型
1.1电力电缆的故障原因
引起电力电缆的故障因素很多,可以概括为机械损坏和绝缘损伤两大原因。下面简单分析故障产生的原因。
(1)机械损坏。近年来,电力电缆的生产工艺和加工技术不断提高,因此,因制造技术造成的电缆缺陷并不常见。电力电缆的运行故障主要是因为机械损坏引起的,一旦电缆外层破裂或内部损伤,随着时间推移和环境变化,电缆就可能出现运行故障。机械损坏主要可能是在电缆安装施工时,由于施工设备或工具划伤电缆、拉伸或弯曲直径较大的电缆造成机械损伤;有些工程进行地面施工作业不当,也有可能造成电力电缆的损伤;如果电缆敷设在地质条件较差地区时,地基、地面可能出现沉降,产生地面冲击性负荷会造成电缆机械损坏。
(2)绝缘损伤。电力电缆的绝缘一般包括电缆外护套的绝缘和电缆接头的绝缘。引起电缆的绝缘受损主要是两大原因,一是电力电缆受潮;二是电缆的绝缘层老化。铺设在地下的电力电缆如果受潮,很容易发生电缆故障。从受潮的部位来看,主要发生在电缆接头。首先,一般电缆的分支接头采用接头盒,一旦接头盒密封不严就有可能致使盒内受潮或进水,发生电缆故障。电缆的中间或终端接头的处理也比较重要,如果采用的接头封装方法不合理,也会造成电力电缆受潮。其次,电缆受潮也会出现在电缆外护套部位。如果电缆生产制造或安装铺设过程中电缆的金属外护套出现缝隙、小孔等损伤,很容易进水受潮。另外,电缆绝缘层会老化,绝缘性能也会随之下降。绝缘层的老化是不可避免的,但是如果铺设或使用不当也会加速老化。例如,在温度比较低的环境中铺设电缆,电缆的绝缘层脆性增加,电缆的绝缘层老化自然加速;电力电缆的埋设地点如果存在酸碱气体或液体以及其它腐蚀性物质也会造成绝缘层老化;电力电缆在运行时,出现过流、过载、铺设密度过大、通风不良等现象,也会使绝缘层变脆、老化。通过上述分析可知,造成电力电缆损伤的因素很多,应该在电力电缆施工和平时的运行时规范操作,尽量避免对电力电缆的损伤,从而降低电力电缆的运行故障率。
1.2 电力电缆的故障类型
目前,电力电缆的故障按照绝缘电阻划分高阻故障、低阻故障、开路故障;按照电源相数划分为单相故障、双相故障、三相故障。另外,还有闪络性故障、封闭性故障或者短路故障、接地故障等。从发生故障的比例情况看,采用故障点的绝缘电阻值来判定故障情况的方法比较常用。例如,测量点的电阻值为无穷大时,即表明电缆该处为开路故障;低阻故障就是电力电缆某部位绝缘电阻小于一定的阻抗值。例如,故障点的电阻为零,即为低阻故障;高阻故障可分为泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障,高阻故障的“高阻泄漏电阻”的阻值直接决定了高阻故障的特性。
2故障检测及日常维护
2.1故障检测过程
电力电缆的故障检测方法很多,但是从检测的原理和检测的过程基本上都是一样的。一般分为三步:首先,确定故障电缆的故障类型和性质,据此选择检测方法;其次,粗略测量故障点的位置和方向;最后,精确定位故障点。因此,电力电缆的检测需要故障测距和定点精确测量相结合才能实现。目前,比较常用的测距方法为电桥法。电桥法的优点是简单、方便、精确度高;常用的电力电缆定点探测的方法是声磁同步法。该方法的主要利用高压设备在电缆故障点击穿放电,利用接收器记录放电声音,并用磁场信号对其进行同步。通过分析声音波形及测试人员通过耳机听声进行故障定点,它是目前最理想的精确定位方法。
1、引言
随着中国经济的腾飞,国内城市建设的步伐不断加大。随之而来的是城市生产和生活对电力需求的增加。早期城市架设的配电架空线路和柱上供电设备已经不能完全满足城市建设的需要。因此,采用地下敷设形式的地下电力电缆已经成为国内城市配电网建设的主要供电产品。在地下敷设电缆有很多优点,例如安全可靠、美化城市,方便城市产业布局等。但是也有缺点,例如成本高、投资较大;线路接头施工工艺要求高;故障点难以确定,不利于的故障及时处理等。鉴于存在以上诸多问题,城市电力电缆的故障排查、检测以及日常维护等工作越来越受到电力电缆运行维护人员的关注。
2、故障原因及故障类型
2.1电力电缆的故障原因
引起电力电缆的故障因素很多,可以概括为机械损坏和绝缘损伤两大原因。下面简单分析故障产生的原因。
(1)机械损坏。近年来,电力电缆的生产工艺和加工技术不断提高,因此,因制造技术造成的电缆缺陷并不常见。电力电缆的运行故障主要是因为机械损坏引起的,一旦电缆外层破裂或内部损伤,随着时间推移和环境变化,电缆就可能出现运行故障。机械损坏主要可能是在电缆安装施工时,由于施工设备或工具划伤电缆、拉伸或弯曲直径较大的电缆造成机械损伤;有些工程进行地面施工作业不当,也有可能造成电力电缆的损伤;如果电缆敷设在地质条件较差地区时,地基、地面可能出现沉降,产生地面冲击性负荷会造成电缆机械损坏。
(2)绝缘损伤。电力电缆的绝缘一般包括电缆外护套的绝缘和电缆接头的绝缘。引起电缆的绝缘受损主要是两大原因,一是电力电缆受潮;二是电缆的绝缘层老化。铺设在地下的电力电缆如果受潮,很容易发生电缆故障。从受潮的部位来看,主要发生在电缆接头。首先,一般电缆的分支接头采用接头盒,一旦接头盒密封不严就有可能致使盒内受潮或进水,发生电缆故障。电缆的中间或终端接头的处理也比较重要,如果采用的接头封装方法不合理,也会造成电力电缆受潮。其次,电缆受潮也会出现在电缆外护套部位。如果电缆生产制造或安装铺设过程中电缆的金属外护套出现缝隙、小孔等损伤,很容易进水受潮。另外,电缆绝缘层会老化,绝缘性能也会随之下降。绝缘层的老化是不可避免的,但是如果铺设或使用不当也会加速老化。例如,在温度比较低的环境中铺设电缆,电缆的绝缘层脆性增加,电缆的绝缘层老化自然加速;电力电缆的埋设地点如果存在酸碱气体或液体以及其它腐蚀性物质也会造成绝缘层老化;电力电缆在运行时,出现过流、过载、铺设密度过大、通风不良等现象,也会使绝缘层变脆、老化。通过上述分析可知,造成电力电缆损伤的因素很多,应该在电力电缆施工和平时的运行时规范操作,尽量避免对电力电缆的损伤,从而降低电力电缆的运行故障率。
2.2电力电缆的故障类型
目前,电力电缆的故障按照绝缘电阻划分高阻故障、低阻故障、开路故障;按照电源相数划分为单相故障、双相故障、三相故障。另外,还有闪络性故障、封闭性故障或者短路故障、接地故障等。从发生故障的比例情况看,采用故障点的绝缘电阻值来判定故障情况的方法比较常用。例如,测量点的电阻值为无穷大时,即表明电缆该处为开路故障;低阻故障就是电力电缆某部位绝缘电阻小于一定的阻抗值。例如,故障点的电阻为零,即为低阻故障;高阻故障可分为泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障,高阻故障的“高阻泄漏电阻”的阻值直接决定了高阻故障的特性。
3、故障检测及日常维护
3.1故障检测过程
电力电缆的故障检测方法很多,但是从检测的原理和检测的过程基本上都是一样的。一般分为三步:首先,确定故障电缆的故障类型和性质,据此选择检测方法;其次,粗略测量故障点的位置和方向;最后,精确定位故障点。因此,电力电缆的检测需要故障测距和定点精确测量相结合才能实现。目前,比较常用的测距方法为电桥法。电桥法的优点是简单、方便、精确度高;常用的电力电缆定点探测的方法是声磁同步法。该方法的
主要利用高压设备在电缆故障点击穿放电,利用接收器记录放电声音,并用磁场信号对其进行同步。通过分析声音波形及测试人员通过耳机听声进行故障定点,它是目前最理想的精确定位方法。
3.2日常维护
中图分类号:F407.61 文献标识码:A
随着我国城市化进程的不断加快,电力电缆在城市配电网的建设和改造中大量使用。近年来,由于电缆故障引发的大面积停电及人身伤亡事故时有发生;另外,由于电力电缆工程是隐蔽工程,发现和排除地下电力电缆的故障,恢复正常供电,将耗费大量的人力和时间。因此,电力电缆工程质量的高低成为制约电网安全可靠运行不可忽视的因素。
1 配电电缆的常见故障及主要原因
配电电缆在运行中常见故障大致有以下几种:
1.1 电缆质量缺陷故障
电缆质量缺陷故障主要包括电缆本体和其附件的质量缺陷故障。电缆本体质量缺陷故障:电缆绝缘中存在的气泡或气隙会使电缆绝缘在运行时发生局部放电,最终致使绝缘击穿;生产电缆时,电缆绝缘受潮,致绝缘老化击穿。电缆附件质量缺陷故障:热缩与冷缩头电缆绝缘层内有气泡、杂质,或其绝缘层的厚度不均,密封涂胶处密封不严造成配电电缆运行故障。
1.2 电缆机械损伤故障
机械损伤类故障比较容易识别,大多造成停电事故。一般造成电缆机械损伤的原因有:市政建设误伤电缆,偷盗电缆,小动物咬伤电缆,自然现象损伤电缆,施工损伤电缆。
1.3 电缆绝缘腐蚀老化故障
引起绝缘过早老化的主要原因有:电缆线路周围靠近热源,电缆工作在电缆绝缘易受腐蚀的环境中。
1.4 电缆在恶劣天气下发生故障
这主要由雷击过电压及大雾污闪引起,多发生在电缆终端头及套管表面。
1.5 电缆过负荷故障
电缆过负荷运行会造成导体温度过高,电缆绝缘加速老化,电缆金属护套膨胀、变形及接点发热损坏等现象。它将缩短电缆使用寿命,造成电缆运行故障。
1.6 外力破坏引起的故障
配网电缆外力破坏主要包括以下两方面:一是进线电缆被盗;二是市政工程施工过程中对配网电缆造成严重破坏。随着经济的发展和社会的进步,城市化进程加快,城市建设规模越来越大。道路扩展、成片开发、广场公寓、小区施工及零星施工遍地开花,使得电力电缆时刻处于一种危险境地,外力事故发生的可能性不断增加。市政建设和电缆线路的发展很快,有关图纸资料落后于实际,图纸不准、不清、不符情况屡有发生,加剧了外力破坏现象。
2 提高供电配网电缆运行可靠性的措施
2.1 增强技术性措施,及时防范和消除电缆故障
2.1.1 对电缆头制作严格把关
针对当前施工队伍技术水平较差的状况,定期组织电缆头制作技术培训;严格按照标准化要求验收,制作质量登记卡,对每一个投入使用的电缆头的制作,责任到人,防止施工质量不过关等情况发生。为防止因制作工艺问题而出现电缆故障,要对负责人进行重新培训,合格后才能从事电缆头的制作工作。
2.1.2 对10kV电缆进行监测与状态评价
采用红外成像仪等先进电力电缆监测仪器和专用的分析软件,对电缆、电缆头或电力设备进行连续温度监测,提前确定设备的早期故障,实现电缆故障的早期预测,防患于未然。完善电缆故障报警功能,当电缆或电气设备发生故障时,提供报警,并准确定位故障点位置,便于开展检修工作。
2.1.3 对电缆进行预防性试验
依据《电力设备预防性试验规程》规定,对电缆进行主绝缘电阻测试试验、电缆外护套绝缘电阻、电缆内衬层绝缘电阻测试试验、铜屏蔽层电阻和导体电阻比测试试验和电缆主绝缘直流耐压试验。在具体工作中,要编制相应的标准化作业指导书,通过认真执行作业指导书项目和多次的预防性试验,达到试验数据准确性和可靠;不断更新、补充电缆的试验程序,及时发现缺陷和薄弱环节,以便及时加以处理。
2.2 强化管理性措施,准确把握电缆运行状况
2.2.1 充分利用SG 186系统进行电缆管理利用2009年国网公司推行SG 186系统平台,及时准确地了解所辖电缆线路的型号、规格、长度,建立电缆缺陷闭环管理制度,实现对电缆线路的实时闭环管理。借助SG 186系统平台,对所辖的10kV电缆设备进行定期巡视检查,建立单独的电缆台帐,及时更新电缆信息,准确把握电缆的运行状况。
2.2.2 建立完善的执行管理制度和技术标准为了将电缆的监督工作做得仔细、分工明确、责任到人,避免因电缆问题而导致不必要的电力事故,必须建立和完善管理制度和技术标准,并严格按标准和制度执行。
2.3 强化社会性措施,严防电缆线路外力破坏
2.3.1 创造良好施工环境
根据国家《电力法》及《电力设施保护条例》,制定一套针对破坏电力电缆(设施)行为的惩罚措施,对外力事故加大经济处罚力度,迫使各施工单位高度重视电力电缆的保护。加强施工队伍内部的治理,减少野蛮施工,从而减少外力事故,达到保护电力电缆的目的。加强与市政各部门、各公司及园林绿化等部门的联系,以便及时准确地把握他们的工程施工规划及工程进度,及时对电力电缆采取可靠的保护措施,防止电缆外力事故的产生。
2.3.2 加强硬件防护
地面标志要和地下电缆保持一致,要明显,易于识别。常用的标志桩要密度合理,地面高度要适当,颜色和造型要有电力特色,要特别便于机械施工操作人员观察,标志桩缺失时应及时补齐;人行道和道路上的标识,要耐久醒目;填埋深度一致,走向平直,不能忽高忽低,左右摆布,防止交叉施工因参考标准不同误伤电缆;要特别避免电缆因应力不同而造成损坏,要改变传统的防护措施,对电缆加装一层防护,如在电缆上敷设一层塑料布,并加印有电缆警示的标识等。
结语
电缆的正常运行直接关系到整个配网的供电可靠性,要想降低电缆故障发生频率,必须从源头上控制,即在设计、敷设、安装、验收、预试各个环节把好关;即需要采取技术性措施、管理性措施和社会性措施,建立一套高效实用的电缆管理模式,以维护10kV电缆的正常运行,提高城市电力供应质量。
参考文献
[1]戴锋.配电电缆常见故障分析及防范措施[J].电工技术,2009.
[2]于景丰.电力电缆实用技术[M].北京:中国水利水电出版社,1998.
[3]沈伟奇.浅谈10kV电力电缆运行[J].湖州师范学院学报,2006,(S1):15-17.
[4]陈宝怡.浅谈电缆线路的故障原因与提高电缆运行可靠性的途径[J].制造业自动化,2010,(9).
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
加快电力电缆的改造和铺设工作,不仅能够满足人民的的基本生活用电需要,而且也能够进一步加速我国经济的增长。电力电缆的重新改造对民众和我国经济发展而言有着重要的作用。但是,由于电网铺设比较混乱,涉及面广且需要的技术要求高,导致电网的改造难度加大。如何更好更快的完成电力电缆的铺设工作是电力电缆部门领导所应考虑的首要问题。
一、电力电缆铺设后常见的故障分析
对电力电缆进行改造是因为电力电网在铺设并使用一段时间之后出现了各种各样亟待解决的问题,这些问题有很多,下面我们就重点分析一下其中几个常见的故障。
1、电力电缆收到外界因素的损坏率更大
电力电缆是输电线路,在受到雷击或者高温的情况下容易出现过压或者线路发了烧坏的情况。而且雷雨天气也容易造成树木倒塌从而刮蹭到线路,造成线路的毁坏。这些都是自然因素造成的电力电缆的损坏情况。由于电力电缆的材料可以变卖,而且市场价格很高,所以很多人不惜触动法律铤而走险,毁坏电缆设施,这在前几年十分普遍的现象,而且每年国家在这方面受到的损失很大。近些年来,由于人们对电力电缆重要程度的认识的增强以及国家法律法规建设的不断完善,偷盗电力电缆的现象已经很少会发生了。
2、电力电缆本身的质量问题
电力电缆是输电线路,在使用过程中或产生大量的热能,而且容易受到雨水等物质的腐蚀,所以在选择电力电缆的材料时一定要慎重,因为电力电缆的质量决定着电网是否能够长久安全的运行。电力电缆每天都是在进行高负荷的工作,所以如果电力电缆质量不过关就会造成线路的突然瘫痪,直接威胁到农村人民的用电安全。也会增加国家电力部门的后期维修成本。现有情况下,一些电力施工单位为节约成本,在电力电缆材料选择上动手脚,购买了一些劣质的材料进行电力电缆的安装,这些材料在前期使用中可能不会出现问题,但其耐久性很差,所以时间稍微长一点就会出现问题。笔者认为,为了民众用电安全以及维护国家电力部门的合法权益,我国相关的电力部门应当加强电力电缆铺设工程的检查力度,确保电力电缆安装工程的质量。
3、电力电缆施工工艺选择不合理
电力电缆铺设难度很高,而且大多在空中进行铺设,线路长,施工时间久等原因造成电力电缆安装工程的施工难度系数很高,如果选择不好施工工艺,那么就容易导致电力电缆在后期使用中出现很多问题,而且维修难度大。笔者认为,对电力电缆进行铺设之前,应当设计一套科学合理的施工方案,根据输电线路的特点,充分考虑到实际的环境因素,对电力电缆线路进行铺设。而且在铺设过程中,要设置好每根电线杆的距离,设置好专门的维修平台,以便于后期维修工作的进行。对于容易出现问题的地区,要加强电力电缆的保护措施,在拐角处留有专门的线路长度,以便于线路自身的热胀冷缩变化。
二、电网电力电缆路径及截面的选择
1、对电力电缆路径的选择
电网进行改造的时候,不仅要考虑到路径最短,铺设最便捷等优势,而且还要考虑到水泡、高温、弯曲半径的等因素对电力电缆的影响。在对电力电缆进行改造的时候,要选择合适的路径进行新电路的铺设,确保在达到安全的标准上,使用最少的电缆进行电路铺设。而且新电路也要能够满足电缆允许的弯曲半径以防止电缆由于受热过度和腐蚀等情况所造成的危害。除此之外,在具体的铺设过程中,还要考虑到排水的影响,因为水对于电路的影响很大,可能会直接造成输电电路的瘫痪,所以在改造过程中要注意排水。在条件允许的情况下,尽可能的使用自然排水法,因为自然排水法成本低,效果好。如果无法采用自然排水法,那么就要考虑其他排水方式了。
2、对电力电缆截面的选择
电力电缆的截面大小直接影响到电力电缆的输送情况,如果截面过小,会导致电网无法正常运转,最终造成电网的瘫痪。所以,在对农村电网进行改造时,要将电力电缆截面的大小选择问题纳入进去。要科学合理的选择电力电缆的截面大小。电力电缆的截面面积必须允许升温和机械强度与电压损失等标准。还要充分考虑到地区日益增长的电力需求,尽可能的将电力电缆的截面面积扩大,以确保用电需求,解决用电压力大等问题。当然,截面面积也不能过大,过大的话线路受热程度也就更大,所受到的其他外力的影响也就更大,也就更容易出现故障问题。
三、强化电气工程施工管理的措施
1、提高施工人员素质
在进行电力电缆施工的时候,不仅仅是经验丰富便能满足需要的,人员的专业素质也是必须可少的。所以在进行工程安装的时候应该注意招聘一些专业能力比较强的施工人员,在工程开始前还要对其进行严格的培训,确保其素质能够满足施工的需要,保证电力电缆工程施工的质量。
2、控制原材料的质量
在进行材料选择的时候,必须控制好材料的质量,对采购人员以及相关的监管人员进行合理的管理,实现责任制,确保其采购的材料是合格的。在进行材料合作商选择的时候,可以有意识的选择那些质量比较好并且信誉比较好的供应商,直接在这些商家进货,从而避免一些中间环节,节约大量的资金。在进行材料验货的时候,必须让专业的技术人员检查货物,严格按照要求进行验货,确保材料质量能够达标,并且在验货的时候,还应该做好相应的记录,并且保存好这些记录。
3、做好电力电缆的保护措施
电力电缆安装难度大,后期维护难度也大,所以在对其进行改造时要尽可能的做好保护措施。尤其是在电路接头处和弯曲处,更应当做好保护措施。另外,还要注意做好排水,避免电路因为雨水的挤压造成的瘫痪。线路不在于维护而在于保护,前期做好保护工作对于后期的使用等方面会有很重要的影响。
4、做好电力电缆的施工前期检测工作
做好电力电缆的施工前期监测工作,不仅能够检验出不合格的电力电缆材料,而且能够在施工前进一步的明确施工要求,这对于电力电缆改造工程而言有着极其重要的作用。通过检测,检查出施工前存在的问题,并及时进行纠正,这样有利于改造工程的顺利完成。只有施工前期的检查彻底,才能够及时的避免一些无关的事故的发生,才能够保证改造工程的按质按量按时的完成。
5、在施工过程中注意电缆保护
在前期检测无误的情况下,在进行具体的施工中也要注意对电缆的保护工作,因为铺设难度大,所以在具体的施工中对于电缆的损害因素也多,做好施工中的质量控制工作就显得尤为重要。在施工中注意对电缆的保护也是防止电缆在安装中出现安全隐患以及避免电缆出现人为破坏等。
结束语
电缆施工与管理人员一定要充分认识到电缆施工管理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
中图分类号:TM246 文章编号:1009-2374(2016)02-0116-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.02.056
电力作为国民生产的基础建设项目,对我国经济的发展起着至关重要的保障作用。电力系统网络随着经济发展及城市化水平的提高已经形成了较为固定、复杂的网络,且不同时期的电力系统建设水平不同,对电力管理及维护形成了较大的阻碍。其中,施工环节的技术及管理缺陷是造成后期电缆事故的关键。因此,必须对电力电缆施工的发展现状以及常见问题进行总结和分析,并通过相关技术制定有效的防范策略,为人们的生活安全与保障以及社会的正常运作奠定基础及提供保障。
1 电力电缆施工中的常用技术分析
要提高供电质量,首先应从电力电缆的施工环节着手,其中在电缆施工过程中所涉及的专业技术是分析电缆施工质量的重中之重。笔者根据有关资料以及自身的工作经验,将电力电缆施工过程中所涉及的技术环节主要分为电缆沟挖掘技术及电缆敷设技术两方面,具体如下:
1.1 电缆沟挖掘技术分析
在电力电缆施工过程中,电缆沟的挖掘是电缆埋设的基础环节。电缆沟挖掘的规模、精度、牢固性、防水性、适应性等对电缆后期工作性能具有基础保障作用。因此,必须着重关注电缆沟挖掘技术的科学性以及合理性。笔者从实践经验出发,对电缆沟挖掘技术进行如下总结:
首先,设计环节作为电缆沟挖掘技术的首要步骤,需要以电缆沟挖掘的环境以及施工要求为基础,进行地质以及环境、气候等方面因素的详细勘察。在环境以及地质评估报告的基础上进行电缆沟挖掘的具体设计,保证挖掘的有关数据符合实际需求;其次,电缆沟的挖掘通常容易遇地下已有电力电缆或其他网络,易发生交叉重叠现象,对挖掘造成一定的障碍和困难,因此在进行电缆沟挖掘前应对城市的既有电缆埋设情况进行彻底调查,尽可能避免与既有电缆发生冲突,防止电缆施工事故的发生。另外,在确保电缆沟挖掘环境以及电缆网络情况后,应进行电缆沟的具体挖掘方案研讨,并制定出最终方案,其中挖掘方案的内容应包含电缆沟的高、宽、深等精确数据,并以所需埋设的电缆数量为基础进行合理设计,保证电缆埋设规模的质量与安全。
此外,在电缆沟挖掘的各个细节步骤中,为提高电缆埋设的安全防护效能,应在电缆沟中铺设细沙等软质土;在完成电缆埋设工作后,再次进行细沙埋设,通过软质土体对电缆进行实体保护。在电缆沟挖掘的过程中,还应十分注意控制电缆沟挖掘深度以及电缆与地表的距离差;既要保证电缆与地表有一定的安全间隔,又要为后期的维修与防护提供保障;一般情况下,非地表的电缆沟挖掘应保证电缆与地表的距离在1.3m以上,并在复杂的建筑地下构件环境中加以钢管防护;地表的电缆沟挖掘应保证电缆与地表的距离在0.8m以上。总之,只有提高电缆沟的挖掘合理性,才能为电缆施工质量提供安全保障。
1.2 电缆敷设技术分析
电缆敷设即将相应数量的电缆以一定的技术进行铺设,建立起安全、合理、有效的电力系统。在进行电力电缆敷设的过程中,首先要保证电力电缆的质量以及完整性,防止电缆在运输过程中或外力破坏下发生弯曲、缆线破损等情况,以高质量确保电缆敷设的有效性;其次,尽可能减轻电缆缆线与支架、地面等部分的麻擦程度,避免过度损耗破坏电缆性能。另外,在电缆敷设的施工过程中,可采用专业的电缆盘支架进行电缆防护,保证电缆在安全的固定架构内运行;在电缆敷设时,应尽可能避免缆线之间发生不规律交错的现象,保证缆线敷设的整齐度是提高缆线运行效率与管理的基础。此外,应根据实际的敷设情况安装滚轮,保证电缆线在直线或拐弯的线段减少损耗。在完成电缆敷设施工环节后,应进行电缆施工标记工作,以便于后期维修与管理。
2 目前电力电缆施工中的常见问题
电力电缆施工过程中,存在着许多潜在或外在的相关问题,这些问题均可对施工质量及施工效率产生不同程度的不良影响,不仅可造成电缆安全性的大幅度下降,同时也将对相关人员的生命安全及财产安全造成一定威胁,需引起足够的重视。因此,对于电力电缆施工中常见的问题,不仅应做到切实评估,同时还应根据评估结果提出相应的解决方案,以确保电缆安全性的进一步提升。
2.1 电力电缆施工中的常见问题总结
电力电缆敷设过程中的常见问题大致可分为以下三点:(1)断线故障;(2)高电阻短路故障;(3)低电阻短路故障。配电网运行过程中常见的问题为闪络故障。在电力电缆施工过程中,上述相关的常见问题均可对电力电缆的运行安全产生严重的威胁,因此,在电缆出现问题的情况下,应对电缆的故障原因进行细致的勘察,做到具体问题具体分析。
2.2 电力电缆施工中常见问题的诱发因素分析
2.2.1 电缆本身质量。在导致电缆出现故障的相关因素中,电缆本身的质量问题占据了较大比重。部分电缆生产商为盲目追求更高的利益,对于电缆的质量控制工作并未做到严格要求,导致许多劣质的电缆流入市场,造成电力电缆的施工质量随之受到影响。另外,施工方在进行电缆选择时,并未对其质量问题引起足够的重视,导致电缆在应用的过程中出现一系列相关的质量问题。
2.2.2 电缆施工质量。在电力电缆的施工过程中,时常存在着一系列不规范施工行为,例如施工过程中并未对施工技术、施工行为进行严格的检查或存在相关的野蛮施工现象,导致电缆在与地面摩擦的过程中,保护层出现破损,进而导致故障的发生,对施工的质量产生了不同程度的恶性影响。
2.2.3 外界损坏。在电缆自身质量与施工质量并未出现问题的情况下,如受到一定的外力损坏,同样可使电缆产生相应的故障,如电缆区并未设置相关标识、施工人员未按照规定随意开工动土等。
3 电力电缆施工中常见问题的防范策略
为针对电力电缆施工过程中存在的常见问题进行防范,从根本上提高电力电缆施工的安全性,特针对上述几点电力电缆施工过程中的常见问题,提出了关于如何对上述问题进行防范的相关策略,现概括如下:
3.1 从施工材料着手杜绝电力电缆的质量问题
在电力电缆的施工过程中,对电缆线进行科学合理的选取是一个重要的步骤,同时也是一项不容忽视的施工内容。因此,在进行电缆线的选择过程中,应当坚持遵循从实际出发的原则,对实际施工情况进行详细考查后,与实际施工需求相结合来进行电缆线的选择,以对电缆线的科学性及安全性形成足够的保障。进行电缆线的选择时,首先应当对供货商的信誉问题进行充分考虑,以信誉良好及缆线质量具有一定保障的商家为优选,并与其建立长期稳定的合作关系,为日后施工作业的开展提供相应的便利条件;其次,还应对电缆的型号、长度等相关因素进行结合考量,对施工现场的实际情况做出准确评估,并根据评估结果进行电缆型号、长度等因素的确定;最后,温度对电缆的影响也是一项引起足够重视的因素,在进行电缆选择时,为对其稳定性形成牢固的保障,应在实际所需的长度基础上,选择长度相对更长的缆线。
3.2 做好电缆敷设的环境准备工作
在进行电缆铺设之前,需对其作业环境准备工作引起足够的重视。一方面,应当由施工人员对施工现场的地形、地貌、纹理等环境问题进行实地勘察,尤其是土质的检测方面,需予以重点考量,并根据实地勘察的结果进行具体施工方案的确定。如检测结果显示施工现场的土质呈偏酸性或偏碱性,则意味着埋入地下的电缆线保护层将可能受到腐蚀而产生损坏,在缆线外露的情况,将直接导致各种故障问题随之出现,造成电缆安全性的大幅度下降;另一方面,在进行电缆敷设的过程中,需注意谨慎施工,避免以蛮力进行施工,以对电缆的安全性形成保障。
3.3 提高电力电缆施工质量的监察水平
电力电缆施工的质量监察水平是保障电缆施工质量的前提,在电缆质量没有得到良好管理与控制的情况下,便难以最大化地发挥电缆的作用,造成其应用价值的大幅度下降。因此,对于电力电缆施工质量的监察水平需引起足够的重视。首先,应当从施工监管的角度出发,采取相应的措施对相关施工人员进行有效的技术培训与技能考核,使施工人员的职业素养的施工技能可有效提高至一个新的层面,由此确保电缆施工质量的大幅度提升;其次,应当不断加强对施工现场的施工管理,以严格的态度及相关规范要求为参照,确保施工作业与实际施工要求相符,避免出现一味追求效率而忽视质量的施工行为;最后,进行工程验收时,如发现存在与相关要求不符的环节,应立即按照标准进行整改,将潜在的安全隐患进行消除,从根本上确保电缆施工的安全性。
3.4 做好电力电缆的后期防护措施
要使电缆工程的持久性与耐用性得到保障,电力电缆的后期防护措施便成为了一项不可或缺的重要环节。一方面,应在施工区域附近设置相应的危险标识,禁止无关人员随意靠近,对施工质量产生不同程度的不良影响;另一方面,应由工作人员对电缆的相关情况进行定期的巡视检查,如存在潜在的安全问题则立即采取相应的措施进行解决。
4 结语
电力电缆是配电网的重要组成部分,对供电企业长足稳定的发展起着决定性的作用,因此需要引起足够的重视。这便要求在进行电力电缆施工过程中,需对其存在的相关问题进行充分的评估与了解,并根据潜在的问题做好相应的故障防范准备,如存在相关问题则立即采取针对性的措施进行解决,以科学、优质的方法进行电缆施工,以确保电力电缆安全、稳定地运行。
参考文献
[1] 郭伟棠.10kV电力电缆施工故障分析及防范措施分析[J].民营科技,2015,(6).
外力故障平均占运行故障的28.92%,占电缆本体故障的57.22%,这表明外力破坏日益突出,成为影响电缆安全运行的最大威胁。随着电缆应用的日益广泛和配电电缆网络的形成,电缆反外力破坏的任务越来越艰巨。
外力破坏事故主要发生在电缆线路本体。电缆在受到外力损坏后,由于密封破坏,有时需要一定时间的运行才会因进潮而使绝缘电阻下降引发运行故障。外力隐患的存在对电缆的安全运行构成了潜在的威胁,具有较大的危害性,并且具有不可预测性、突发性,给电缆的运行工作带来了一定的不利因素。
二、电缆外力事故造成的后果
外力事故造成的影响是多方面的,危害是比较严重的,如直接危及现场施工人员的人身安全;给电缆系统留下隐患;降低设备的整体健康水平,危及首都电网安全供电以及由其而引起的一系列社会不良影响等,但主要表现在以下几个方面:
1、外力破坏直接导致停电,特别是开闭站等两路电源全停事故,造成大面积停电,引起无法估计的严重后果。每年平均两百多起的电缆故障,严重影响首都人民的生活质量,势必产生不良的社会影响。
2、外力破坏所造成的危害从时间上看,每年的用电高峰期同时也是施工的黄金季节,正是外力事故最多的时期。外力事故的增加对这一期间的安全供电危害最为强烈,严重扰乱了电网的正常供电秩序。因外力事故引起的频繁倒负荷又造成电缆线路和变电设备的超负荷运行,影响供电设备的健康水平,遗留下许多看不见的安全隐患。
3、由于电力是一种产供销同时进行的特殊商品,因而每起外力事故都会使供、用电双方蒙受一定的经济损失。
4、“首都无小事”,外力破坏直接影响着政治用户、重点用户的供电可靠性,因此外力事故的偶然性,给首都的安全供电带来了极大的威胁。
三、电缆线路外力故障原因分析
外部原因
随着城市建设的发展,市政建设等大规模展开,电缆的运行环境变得更加的恶劣。近年来,北京地区的城市建设规模大、发展快,各种各样的道路扩展,地区成片的开发及广场公寓、小区施工及其它一些零星施工遍地开花,使得电力电缆时刻处于一种比较危险的境地,外力事故发生的可能性在增加。
电力设施,包括地下电缆在各种市政管线中的总体地位太低;虽然有《中华人民共和国电力法》和《电力设施保护条理》的存在,但电力部门没有对危害电力设施行为的执法、惩罚权;北京市政府没有给予地下电力电缆特殊的地位,使得施工单位在施工时没有给予电力电缆足够的重视。
施工环境比较复杂,现在各种各样的施工队伍多如牛毛,水平参差不齐,内部管理不善,施工人员素质低下,如果施工负责人不是特别认真负责,极易造成事故。由于施工单位不重视电力电缆的保护,有时施工时根本不知道地下有电力电缆,一味盲干蛮干,直到造成外力事故,才知道找电缆运行管理部门联系抢修处理。甚至还有挖坏电缆后,自己又悄悄埋上。有些施工单位知道地下有电力电缆,而且也与运行部门签订了施工配合协议,但因内部管理混乱或为了抢工期进度,违反协议,而造成外力事故。
除此之外,近年来机械化施工越来越普遍,对于电力电缆构成了更大的威胁,往往是尚未开工,仅是先期清理场地,就铲坏电缆造成外力事故,这也是造成电力电缆外力事故的一个重要原因。同时,由于市政建设和电缆线路的发展很快,使有关的图纸资料落后于实际,图纸不准、不清、不符情况屡有发生,更加剧了这种现象。
内部原因
对电缆运行管理没有给予足够的重视,很多工程善后工作不细,图纸资料严重欠缺,留下了很多历史遗留问题,线路隐患较多,影响了电缆的安全运行,是造成外力事故的一个相当重要的因素。
职工技术培训欠缺,部分运行人员业务素质不高,长期摸索积累的实践经验及传统的“口、手”传授方式,在培养新人上较为困难,培养新人的周期较长,造成了运行队伍的发展落后于电缆发展的局面。
运行力量不足,部分运行人员业务责任心不强,工作重点有偏差,重配合,轻巡视,严重的本末倒置,影响了有效的巡视,巡视不到位、遗漏现象比较普遍,根本保证不了巡视周期,才导致某些事故的发生。
运行管理不得力,以前由于运行管理工作重点有偏差,导致对运行人员制约考核不够,没有明确的制约考核措施,使得运行管理工作显得比较混乱。
施工现场电缆改迁不够及时,协调不得力,由于各部门之间的配合不够密切,工作重点各不相同,不能很好地协调,达成一致,以至于错过了很多改迁、保护电缆的良机。
电缆作为一种现代化的供电方式,总是伴随着经济的繁荣和国际化大都市的建设而同步发展的,每年电缆线路约增加600多公里,近几年随着2008奥运会申办成功,大量的架空线路入地及房地产行业的迅猛发展,电缆线路的猛增成为必然,因此运行维护力量与电缆网络的增长势必存在一定的矛盾。
其它原因
致使外力破坏难以控制的另一个重要原因是缺乏严厉而有效的保护措施和管理手段。目前对外力事故我们一是依靠1998年1月7日国务院修改后的《电力设施保护条例》和1996年4月1日起开始实施的《中华人民共和国电力法》,尽力做好保护电力设施的宣传工作;二是执行上级部门于1983年制定的文件标准,对肇事单位只是收取少量的人工、材料成本费,没有其它任何有效的制裁手段。由于缺乏严厉的保护措施,无法做到对外力破坏者的事后惩罚,因而对外力事故难以控制。
四、电缆线路反外力事故措施
1、为电力电缆的运行创造良好的运行环境是预防外力事故的第一步也是比较重要和关键的一步。为电力电缆的运行创造良好的环境,是一项比较复杂且有一定难度的工作,它需要有关部门给予高度的重视和全社会的共同努力。在政府部门的支持下,制定保护电力电缆相应的规章管理制度,提高电力电缆在市政各种管线中的地位。
加大保护电力电缆的宣传工作,通过电视、广播、报刊、宣传条幅等各种渠道达到加强宣传的目的,对保护电力电缆会起到效果。
2、为电力电缆的运行创造一个良好的施工环境。根据《电力法》及《电力设施保护条例》制定出一套针对破坏电力电缆(设施)行为的惩罚措施,对外力事故加大经济处罚力度,迫使各施工单位对电力电缆的保护给予足够的重视。加强施工队伍内部的管理、减少野蛮施工,从而达到减少外力事故、保护电力电缆的目的;同时,我们还应该加强与市政各部门、各公司及园林绿化部门的联系,以便及时准确地掌握各种施工的长期规划及工程进度,有利于对电力电缆采取可靠的保护措施,提前消除产生外力事故的可能性。
中图分类号:TM247 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)10(b)-0030-02
作为社会发展的主要助推器,能源开发一直是国家发展的重要经济支柱,电能作为能源材料的重要成员之一,在国家发展建设中扮演着重要的角色。人民生活水平的提高对电力的输送也提出了更高的要求,电力配送的质量和电压的稳定性直接决定了电力企业的服务能力,目前,大功率电器越来越普遍,这种需要较大电能的电能传送都是需要通过电缆来完成的。因此,维护电力电缆的安全性能,确保电缆运行安全将直接关系到整个电力系统的运行的稳定性。
1 电力电缆运行的常见故障
不管什么样的设备,在运行过程中都有可能出现运行故障,因此定期的排查和巡检是非常必要的工作内容,电缆是高负荷的运行设备,电力的输送,对其提出更高的要求,在电缆运输电力的过程中,出现问题最大的是初期的运行阶段和后期的运行阶段,这两个阶段容易出现电缆故障的主要原因是在前期电缆设备刚刚投入使用时,由于前期质量监控的疏漏和安装不合理,均会导致电力电缆的运行故障。在后期的运行过程中,由于电缆和配套附件的老化,整体的故障率会逐渐升高,而在电缆输送的整个过程中,中期的运作是比较平稳的,原因是设备运行流程已经比较规范,故障发生的概率相对较小。因此,对于电力电缆的常见故障,需要我们针对其发生的类型进行分析。
(1)电缆开路故障。开路故障是指电力的电压无法通过电缆设备正常传输到终端,或者是几时传输到终端会因为其较差的负载而无法达到电缆电力传输的效果。在开路故障中,比较典型的就是短线故障。
(2)电缆低电阻故障。电缆的低电阻故障是指电缆接地绝缘出现故障,因为电阻减小,当降低到一定的水平时,电缆便会停止工作,比如说短路的情况,当出现短路时,电阻几乎为零,导致电流无限增大,出现电缆的短路故障。
(3)电缆高电阻故障。这种电缆故障主要表现在接地的绝缘电阻因为电阻值过高导致高电压击穿绝缘层的现象,这种故障的特点是具有闪络性,对地电阻值非常高的时候,在进行电缆的故障检测时,为了测试电流,必须对其施加较高的电压,电压达到临界值时,击穿的现象就会出现,电流强度瞬间增加,呈现闪络性的波动现象。当电压进一步降低和减小时,这种现象便会消失。
2 电力电缆出现故障的原因
电力电缆设备出现故障的原因有很多,主要集中在以下几个方面。
(1)电力电缆设备的损伤。机械故障是电力电缆故障中最常见的一种现象,产生电缆设备这些故障的原因主要表现在以下几个方面。一是在铺设电缆设备的时候,设备施工人员不注意施工作业的规范性,导致电缆设备的损伤,或者绝缘层在施工过程中被破坏,在切割的过程中,因为操作不当导致的刀痕过深和尺寸过大等现象。而是在电力电缆的运输过程中,出现的电缆外表绝缘层损伤的现象。三是由于自然因素和不可抗的外力导致电力电缆设备的损坏。
(2)电力电缆设备的腐蚀性损伤。电缆设施的损伤主要有化学性的损伤和电腐蚀性的损伤。化学腐蚀的损伤主要是来自于电缆存在的环境中具有腐蚀性的物质存在,这些化学腐蚀物质会在一定的条件下产生腐蚀作用,从而造成电缆外表皮出现大面积损伤,影响电缆的正常功能。电腐蚀是由于电力传输过程中会伴随强烈的磁场。电缆一般存在于地下,在强烈的地磁场中,电缆的绝缘层容易遭到破坏,导致地质中的潮气侵入,进而引发电缆故障。
(3)电缆的超负荷工作。社会的发展对电力配送提出了更高的要求,这也导致了在当前的配送网络环境下,电缆的电能输送压力,如果电缆在长时间处于超负荷的运转中,就会出现提前老化和变硬的现象,绝缘效果变差,使用寿命变短,运输电力的能力和效果降低等,当然,在其他的环境条件限制下电力电缆的设备也容易出现发热的情况,比如电缆线路比较密集、通风不良的隧道中,都会因为出现较多的热量而无法及时散热导致电缆的损伤和破坏。
3 电力电缆故障探测的方法
电力电缆的故障检测方法需要根据不同的类型使用相应的检测方法,主要的检测方法有脉冲电压检测法、二次脉冲检验法和低压脉冲发射检测法3种类型。在这几种检测方法中,低压脉冲发射检测的方法主要适用于开路的电路故障和低电阻故障的检测。而对于高电阻故障,依照前文对该故障的特点分析我们可以对主要适用于冲击闪络的方法进行检测。
(1)脉冲电压检测法。这种电缆故障的检测方法的原理是测距脉冲信号,由于电缆故障时,当对其故障的电缆进行高压时,就会出现击穿的现象,通过测量脉冲信号往返故障与测量点之间的时间,来测算故障点的位置。
(2)低压脉冲反射检测法。这种检测方法在检测时需要首先给电缆的一侧输入低压脉冲,使其沿着电缆向前传播,当低压脉冲传播到阻力较大的地方时,脉冲就会沿着走过的路径反射回来。通过记录低压脉冲在发射到返回回来的总时间来测量出现故障的位置点,这种检测方法反馈问题直观、操作简单,因此在故障检测的实践中经常用到。
(3)直流闪络故障探测法。这种探测方式是脉冲电流方式的一种,适用于闪络电缆故障的检测,使用这种检测方法的时候需要注意,要根据不同的电缆环境进行取舍,这种检测的发放存在一定的风险,即当多次击穿以后,可能会导致无法继续测试。
4 电力电缆运行维护的要求
(1)加强维护人员的技能培训,提高专业水平。
电力电缆故障排查及解决需要一批专业素质强、技术过硬的团队,在发现电缆故障时,既要拥有足够的经验解决当前的问题,同时还要有拓展和发展意识,准确判断未来可能存在的风险,当前信息技术的飞速发展,设施设备也不断进行更迭,这就要求我们的技术人员,转变思维,强化创新的意识和能力。为更好地服务电网、服务社会打下基础。
(2)建立健全电力电缆的维护制度。
电力配送要做到高效、安全运转,离不开科学的管理制度,当前我国的电网管理还不成熟,尤其是配送的末端电压质量和合格率不高的现象还比较普遍。电力企业要实现电缆设备的正常运行,就必须建立和完善员工工作的绩效管理体系。
5 电力电缆运行故障维护
从电力电缆故障的产生背景可以看出,电缆设备的故障在很多情况下是可以减少和避免的,比如在施工阶段避免电缆外表的损伤,需要相关从业人员提高专业技能和岗位职责意识,重视施工过程中的施工质量,同时对电缆设备的所在环境进行勘测和管理,避免受到自然因素和腐蚀而遭到破坏。
6 结语
电缆故障的探测和运行维护对于电力配送的重要意义不言而喻,解决好电力电缆的故障,是保障配电质量的基础,电力企业在日常的管理中,需要总结电力电缆故障的类型,采用有针对性的故障检查和排除方法。加强电力电缆运行的日常检查和保养维护,确保整个配电网络安全、高效地运行。
中图分类号:TH165+.3 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)36-0035-01
近年来,随着我国对电力需求也日益激增,对电网的运行也提出了更高的标准要求。电力电缆作为当前我国电能传输和分配的重要载体,它的正常运行与否直接关系到当地经济甚至整个国民经济的建设。近年来,随着电力电缆快速发展,电缆线路的运行环境变得更为复杂,因此,加强对电力电缆故障排查和预防显得更加重要,这样才能够保障正常的生产活动。本文就对电力电缆故障以及预防进行了分析。
一、电力电缆故障的种类
1、三芯电缆一芯、两芯接地
一般接地电阻小于1000兆欧称为低阻接地故障,接地电阻大于1000兆欧称为高阻接地故障。
2、三相芯线完全短路
我们将短路电阻大于100兆欧称为高阻短路故障,短路电阻小于100兆欧称为低阻短路故障。
3、闪络故障
闪络故障通常是指,电缆绝缘出现了故障,但是出现故障的地方有较高阻值,因此,在电压高的环境下,很容易出现瞬时击穿的障碍。?
二、10kV配电线路电力电缆中的故障?
10kV配电线路的运行过程中,因为电力电缆线路比较长,电力设备比较繁琐,设置的保护措施相对比较少,很容易受到不同因素的影响,运行的安全性得不到保证。而且,10kV配电线路的系统本身的维护工作就比较困难,也会对运行的安全性造成一定的影响。10kV电力电缆线路中出现的故障,主要是速断跳闸、线路接地和过流跳闸等,
1、电力电缆中的速断跳闸
速断跳闸是10kV配电线路运行过程中的一种短路保护方法,具有接线简单和故障排除较快的特点,而且可靠性比较高。但是,这种保护方法也存在一定的缺点。例如,在10kV配电线路的运行过程中,这种方法不能实现对全部电力电缆线路的保护。而且,还很容易受到配电线路运行方式和外界环境因素的影响,造成误动作,不利于配电线路的安全运行。速断跳闸很容易受到周围环境的影响,例如受到外力的破坏、气体的腐蚀和鸟类的破坏。除此之外,恶劣的自然环境也是影响速断跳闸保护作用的一项重要因素,例如暴风雪等环境影响因素。
2、电缆线路接地
电缆接地应该是单相接地和多相接地(即相间短路),如保护不好,短路电流都将造成电缆线路及设备薄弱点受到损伤(如,电缆头、中间接头、设备连接点等)。如果配电线路的运行中出现线路接地故障,不仅会对配电线路和电力设备的运行情况造成影响,还会危机到人们的人身安全和经济财产。配电选路中出现杂散电容或者配电线路的运行过程中电流过大,都会对电力线路的运行造成影响,形成单相接地短路电流。相对于单相短路电流来说,三相短路电流造成的危害更加严重,造成三相短路电流的主要原因是配电线路中的导线老化或者烧断以及电力线路本身所存在的缺点等。?
3、线路过流跳闸
过流跳闸也是10kV配电线路运行过程中出现的一项故障,会对配电线路的使用时间造成一定的影响。在10kV配电线路的运行过程中,出现过流跳闸故障,造成的影响和电源直接接地相同,会造成过电流现象。虽然,10kV配电线路的运行过程中产生过电流跳闸故障很容易造成线路跳闸或者停电现象,造成这种现象的主要原因有,配电线路的负荷电流过大,配电线路老化、配电线路的保护装置中的保护数值过小和电力线路氧化等。在10kV配电线路的电力电缆故障排查中,应该重视对这些因素的排查。及时的解决这些故障,才能保证10kV配电线路的运行安全,发挥重要的作用。
三、电力电缆故障的排查和防范方法
综上所述,在10kV配电线路的运行过程中,还存在一定的故障,需要电力企业采取有效的措施,实现对电缆故障的排查和防范。电缆故障的原因主要是外力破坏、制作工艺和运行环境等因素的影响,针对这些因素,电力企业可以从以下方面入手:
1、提高工作人员综合能力
在10kV电力线路的巡检工作中,巡检工作人员是一项必不可少的因素。做好10kV电力电缆故障的排查和防范,电力企业还应该采取有效的措施,提高电力线路巡检工作人员的综合能力。例如,电力企业可以建立激励机制,保证电力线路巡检工作人员具有积极的工作思想,在落实电力线路的运行和维护工作的同时,不断的提高自己的技术水平和综合能力。电力线路巡检工作人员在工作的时候,要重视对电力设备质量的控制,保证应用的电力设备是符合国家电力设备检测标准的合格产品。除此之外,电力企业为了适应不断增长的电力需求,重视对电力先进技术的应用,不断的在提高电力设备装备的技术水平。针对这一现象,电力企业应该对线路施工技术进行定期的培训,让线路施工人员熟练的掌握施工技术和电气安全知识。
2、加强维护管理
加强对配电线路中电力线路和设备的维护和管理,是保证10kV配电线路安全运行的一项有效途径。首先,电力企业应该从根源上加强管理力度。例如,电力企业在实现对配电线路安全运行管理的过程中,应该保证电力设备安装的准确性,做好电力设备的质量检查工作,对配电线路中的线路调整负荷情况进行严格的控制,做好电力线路的巡检工作。在发现了电力线路的故障之后,巡检人员可以立即采取有效的措施及时解决。同时,配电线路相关管理部门应该定期的对工作人员进行培训,提高工作人员的专业能力和专业技能。工作人员在培训之后,还需要定期的进行专业考核,保证操作的标准化和规范化。电力企业还可以设立奖励机制,对配电线路的管理体系进行进一步的优化,激发工作人员的积极性等。
3、提高自动化监控水平
配电线路的监控系统,可以实现对10kV配电线路运行过程的有效监控,有利于提高配电线路供电的安全性和可靠性。所以,在实现对电力电缆线路故障的排查和防范的过程中,电力企业应该运用先进的信息技术,加强配电线路自动化监控的建设进程。建立配电线路自动化监控系统,工作人员可以应用不同的技术方法,实现对配电线路运行过程的全方位监控。10kV配电线路的运行过程中,如果出现故障,工作人员可以在第一时间发现,并且实现对故障的有效处理,最大化的减少了电力电缆故障造成的经济损失。配电线路的自动化监控系统,主要以包括综合信息层、分散过程控制层和集中操作层等,具有较高的可靠性和灵活性,便于实现维护和协调,而且功能齐全,可以实现对整个供配电系统的全方位监控,有效的实现了对电缆中出现故障的控制和处理。
四、总结
10 kV配网电力电缆线路已经成为当前联系电力系统与用户的重要环节,它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。在10kV配电线路的运行过程中,针对出现的电力电缆故障,做好排查和防范,采取有效的措施进行及时的处理,保证配电线路的正常运行,才能提高供配电的质量,适应人们新的供电要求。
参考文献
[1] 姜提.10kV配电线路的故障分析与防范措施[J].通讯世界,2013.
[2] 刘艳光.10 kV配电线路的故障原因分析及对策[J].黑龙江科技信息,2010(21).
[3] 梁静荷.试述10kV配电线路运行中故障的产生原因及防范措施[J].佛山顺德供电局,2012(5).
1.1偏重施工质量,忽视设计质量
大多数电力工程项目建设的从业人员认为施工质量应该是工程质量的关键,始终严格控制施工过程中因质量管理和疏漏而造成的隐患。而目前超高压电力电缆项目相对比较相似,设计抄袭现象较多,图纸会审和工程设计方案的选择相应也不规范,造成设计的质量下降。
1.2重质量管理体系认证,忽视贯彻执行
工程招投标时,对企业的质量认证体系有明确要求,所以电力企业都认真做好质量管理体系的认证工作,但在实际工作中对质量的管理却流于形式、不重效果,没有全员参与,且落实执行不力,文件的可操作性不强,使得质量管理体系未起到预期的效果。
1.3项目监理作用不够
电力监理单位往往考虑成本因素,造成派到施工现场的人员在数量、个人素质以及专业技术水平等方面都达不到工程项目的要求。尤其对于电力电缆这个专业性强且发展时间较短的行业来说,能够胜任监理岗位的人员相对不多,这些都造成项目监理作用严重不到位,无法达到预期效果。
1.4重施工进度,忽视施工质量
超高压电力电缆工程基本是送电前的最后一道工序,前期工序常常造成剩余施工工期比较紧张,这势必使电力电缆施工单位偏重施工进度,忽视工程质量。
1.5重敷设、接头质量,忽略其他配合项目质量
超高压电力电缆工程中电缆敷设、接头是保证顺利送电的基础,往往会被重视。而电缆支架、防火防水等的施工质量却往往被忽视,其施工缺乏质量监控。
2超高压电力电缆工程项目质量管理的改进措施
2.1加强项目设计阶段的质量管理
设计阶段分为概要设计阶段和详细设计阶段,每个阶段都必须按照电力电缆工程项目管理规程操作,以确保施工质量。概要设计应明确说明施工流程,绘制施工流程图,包括完整的施工工艺及相关设备、人力、材料等。详细设计阶段应制定详细的电力图,精细到每根电缆走向和线路长度,配合实际自然环境考虑每一步所采用的施工方法,并确保工程的工期和质量。
2.2针对项目特点建立可行的质量保证体系
项目质量保证体系包括质量组织结构、质量管理制度、质量控制程序和所需要的资源等。只有结合项目自身的特点以及项目人员组织结构的特点,从思想保证、组织保证、技术保证、施工措施保证、经济保证等几个方面建立和细化工程的质量保证体系,才能使每个参与者明白自身的质量责任并按要求认真贯彻执行,进而为工程的全面质量管理打下坚实的基础。
2.3保障监理履职的有效性
在工程投资合理的前提下,建设单位要严格按照合同的约定支付相应的监理费用,保证监理单位能够按合同要求履行对工程进行监督管理的职责。作为监理单位应负责给年轻的监理人员提供一些培训学习的机会,同时让一些经验丰富的监理人员进行一对一的帮带培训,使整个监理团队的个人素质和专业水平上一个层次。监理人员自身也要遵守监理职业道德,认证履行监理的职责,这样才能提高超高压电力电缆建设工程质量管理水平。
2.4正确处理进度控制和质量控制之间的关系
在工程建设过程中,如果盲目追求工期会使质量目标难以控制,容易产生各类工程施工质量问题,严重的可能造成安全事故;相反,一味保证施工质量,精做细干,而没有一个合理的施工工期规划,则会造成工期延后,同时增加工程成本。所以,在施工前应对施工中的每一道工序进行事前预测,作出详细的施工组织设计和施工方案,保证施工进度和施工质量在进度控制和质量控制中互相协调运行,以确保工程在合理的时间内合格完工。
2.5提高现代化管理软件的利用水平
在进行质量管理的过程中,必须确保质量信息通畅,现代化管理软件可以帮助我们提高管理效率。所有参与工程管理的相关人员可以通过使用管理信息系统获得直接、准确、及时的质量信息,根据所得到的信息进行更为准确的决策。管理人员将人力、财力和物力的投入情况输入到现代化管理软件中,通过它制定出科学、合理的规划方法和管理方法,以满足超高压电力电缆工程项目质量管理的许多要求。因此,现代化专业管理软件在提高项目质量管理水平中扮演着重要角色。
2.6重视电力电缆项目零星工程的过程管理
电缆支架、电缆防火防水封堵等零星工程虽然占整个超高压电力电缆工程的比重很小,但应加强对其过程的质量控制,而不能只注重竣工验收。应对电缆支架使用的材料进行抽样、检查、核对并监督其安装过程,尤其是安装位置、安装尺寸必须与图纸中相符,确保电缆敷设到位。对电缆防火防水封堵中的隐蔽防火材料(如防火包)要会同监理进行过程验收,确保数量和质量均达到设计要求。
中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号:
引言: 随着地方经济的快速发展,铁路1OkV电力线路受地形环境影响,不得不大量使用电力电缆,电缆故障率明显增加,如何在很短的时间里快速、准确的寻测出故障点是一个非常棘手的问题,尤其是对铁路一级供电负荷,长期停电将造成重大安全隐患或损失,因而尽快确定故障位置,恢复正常供电将成为一项十分紧迫的任务。
1、铁路10kV电力线路特点
铁路10kV电力系统是中性点不接地的供电系统,自闭、贯通线路一般通过调压器与电源侧母线隔离,具有如下特点:
1.1两端式供电。相邻两配电所均可为同一条自闭、贯通线路供电,正常运行时,一个所主供,邻所备供。故障情况下主供所开关跳闸时,邻所备供开关启动备自投保护自动合闸;当主供所开关停电或检修时,由备供所为线路供电。
1.2接线形式简单。铁路10kV配电所一般出线回路较少,馈出线多采用放射式供电网络,线路分支较少,接线形式简单。
1.3供电臂较长。10kV自闭、贯通线路的供电臂一般为40~60km,如大秦线有的区段供电臂长70~80km。
1.4部分区段电缆较多。铁路自闭、贯通电力线路是架空线和电缆构成的混合线路,以架空线为主,但由于受地理环境条件影响,有的区段电缆较多且单条电缆长,如成昆线红峰至沙玛拉达单条电缆的长度达7 km。
1.5供电点多,供电负荷小。10kV自闭、贯通线路主要为自动闭塞信号装置供电,负荷主要为小容量电力变压器,沿铁路各站均匀分布,由于负荷电流小,线路分布电容电流所占比重较大。
1.6供电可靠性要求高。铁路10kV电力系统为信号及车站行车设备等铁路一级负荷供电,对供电可靠性的要求很高。
2、铁路10kV电力线路故障处理现状
目前铁路10kV电力线路故障处理主要采取远动操作箱变断路器和人工拉合线路隔离开关,分段试送电查找的方法。多次断开不同分段点的开关(断路器)进行试送电,确定故障发生的大概区段后,再对故障区段内线路进行巡视检查,或对故障区段内电缆进行测试。在地理环境较复杂的区段采用这种方法查找故障,需要翻山涉水,耗费大量时间,寻找故障点十分困难。且采用多次试送电过程中,线路无规则的停送电很可能影响到铁路信号,干扰铁路正常运输。
近几年新建电力线路和改建线路在沿线设置了故障分段器,并装设RTU远动装置,在调度端或配电室内利用远动系统对线路状态进行遥测、遥控。但是远动装置沿铁路线需要设置专用信号通道和RTU需要的专用电源,当线路发生故障时,提供不了RTU所需的电源,远动装置将无法正常工作,加之受箱变内各电气设备的影响,可靠性不高。基于以上因素,研究开发铁路10kV电力线路综合故障自动检测及快速切除装置,以迅速诊断,及时切除自闭、贯通线路故障,尽快恢复供电,减少停电损失,对于供电可靠性要求非常高,对运输十分繁忙的铁路而言,具有十分重要的意义。
3、电力电缆故障产生的原因及类型
3.1产生原因
3.1.1电缆本体质量。随着电力系统对电缆的应用日趋广泛,电缆的生产厂家急剧增多,市场的竞争日趋激烈。市场竞争的激烈。带来的直接后果是电缆质量下降,如线芯偏移,半导层不均匀等,从而引发电缆的平均故障率要高得多。
3.1.2外力破坏。由于大多数电力电缆埋于地下,而埋地电缆不同于架空线路是可见的,地下埋没的电缆经常可能被各种施工或其他情况所意外伤害,这种情况一般会造成电缆保护层损伤、进水绝缘受潮、绝缘介质老化造成电缆故障,更严重者直接损坏电缆造成电缆线芯接地。
3.1.3施工工艺。电力电缆施工敷设及电缆附件的制作工艺对电缆的长、短期运行安全有很大的联系。电缆的扭曲、打折,电缆头密封不严进水、屏蔽不完整等原因都会造成电缆寿命的降低。
3.2电力电缆故障的类型
电力电缆故障可分为两大类型:①电缆导体损伤产生的故障。一般表现为开路或断线故障;②相间或相对地之间绝缘介质损伤产生的故障,这类故障一般表现为低阻、泄露性高阻、闪络性高阻等4种情况,具体定义如下:
3.2.1开路故障。如果电缆绝缘正常,但却不能正常输送电能的一类故障可认为是开路故障,如芯线似断非断、芯线某一处存在较大的线电阻等情况,一般单纯性开路故障很少见到,多数表现为低阻或高阻故障并存。
3.3.2低阻故障。如果电缆绝缘介质损伤,并能用“低压脉冲法”测试的一类相间或相对地故障称为低阻故障。判断低阻故障的标准不能单以故障点的阻值大小来定论。低阻故障一般与测试仪器的灵敏度、测试仪器与被测电缆的匹配状况、被测电缆的型号(或衰减状况)、故障点发生的部位以及电缆故障到测试端的距离等因素有关。
3.3.3泄露性高阻故障。电缆绝缘介质损坏并已形成固定泄漏通道的一类相间或相对地故障。表现为电缆做预防性试验时其泄漏电流值随所加的直流电压的升高而连续增大,并大大超过被测电缆本身所要求的规范值,这种类型的故障称为泄漏性高阻故障。
3.3.4闪络性高阻故障。未形成固定泄漏通道的一类相间或相对地故障。电缆的预试电压加到某一数值时,电缆的泄漏电流值突然增大,其值大大超过被测电缆所要求的规范值,这种类型的故障称为闪络性故障。
4、提高故障探测水平的措施
4.1改进电缆头的制作工艺,规范电缆敷设的施工管理
在设计方面,电缆应严禁潮湿、机械外力、虫害、经常性震动、腐蚀、高温或地中电流等外来伤害;安装时要绕开铁路路基,若是有必须敷设在路基上的特殊情况,则须采用保护管或者混凝土电缆槽等物品进行防护;尽量避开各种管线工程及建筑工程等需要挖掘的地方,从源头上降低电缆故障发生的概率。此外,还应采用新工艺、新方法、新措施改进电缆头的制作技术,加强密封、防潮,以提高电缆头的绝缘强度,充分保证线路的稳定运行。另外,线路经过多雨的区域,在雷雨季节常受到雷电的冲击,易导致避雷器和瓷瓶炸裂,若引下线掉落在避雷器的支架横担上,就会引起短路。因此,要提高线路本身的抗雷水平,在多雷雨地段lOkV电力线路的针式绝缘子换为P-20T,悬式绝缘子增加至3片或采用硅橡胶支持绝缘子;每隔6km左右就要在高处安装避雷器以保护线路。雨雪天气时常会发生跳闸现象,为避免此类事故发生,应将瓷瓶改为防污绝缘子,同时注意加强保养,强化防污意识,减少冲击电流对电缆的影响。
4.2加强电缆线路的维护和测试工作
相关部门应安排专人对电缆线路径路进行每月或每个季度一次的检测,电缆出入孔也要至少每半年巡视一次,并进行负荷测定,每年至少测量一次接地电阻和绝缘电阻,对接地装置进行检查等。
4.3做好技术文件的记录
建立电缆运用管理技术台帐,所有电缆的直径、长度、使用年限、路径以及中间头的位置,都要仔细注明,一般情况下,电缆的中间头及电缆头位置是故障易发点,因此掌握它的位置对故障处理速度的提升大有帮助。
4.4加强人员技术培训,提高专业人员电缆故障的处理能力
铁路电力部门还要通过培训等方式来提高电缆故障处理人员的作业水平,要尽置使队伍保持稳定,尽量避免频繁的人员变动;要定期组织维修人员对电缆故障探测仪等新的电缆故障处理设备、仪器进行观摩、学习和动手操作,以保证队伍与时俱进。
5、结束语
通过以上技术手段,对于99%力电缆放障都能够得到很好的解决。但是,为了“防患于未然”,电力电缆生产质量要严格把关,提高电缆附件施工质量,加大防止施工破坏电力电缆的宣传力度,完备电缆台账等手段,都会有力的降低电缆故障发生率和提高电缆故障测试速度。随着电力电缆故障测试技术不断发展,有效防止电力电缆故障的发生,快速解决电缆故障,对有效解决电力故障对铁路安全运输的影响,提高供电可靠性,树立铁路运输服务行业优秀形象,有长足深远的意义。
参考文献:
中图分类号:TM726 文献标识码:A
电力电缆是输送电力能源必不可少的材料之一,在经济生产中的应用非常广泛,一旦电缆发生故障,不仅会威胁电网的安全稳定运行,还会给企业造成经济损失,严重时会引起连锁的破坏反应,因此如何快速的排查问题和解决故障、防范故障的发生就成为目前电力行业比较关注的重大问题,本文针对这一问题对故障发生的原因进行具体的分析并阐述了相应的防范措施。
一、常见的电缆故障发生的主要原因
在电网正常运行过程中造成电缆故障发生的原因会有很多种,总结归纳后其主要原因有以下几种。
1 电力电缆因长期超过额定负荷运行,导致电缆本身温度过高加速外部绝缘层老化,最终缩短了电缆本身的使用寿命对电网的安全运行造成影响。
2 人为造成的机械损害,如在铺设电力电缆的路面上堆置重物,或者实施挖掘工程都会对电缆的金属铠装或者电缆外皮造成损伤,电缆绝缘被破坏最终导致电力故障的发生。
3 油纸电缆的高落差敷设,油纸电缆如果有绝缘油从上部向下低落的现象发生,就会造成该电缆的高处绝缘水平低。
4 当电缆埋置的地点周边环境中有化学物质或者地下污水时,这些污水和化学物质就会对电缆进行腐蚀,使电缆护套、铠装等别锈蚀,最终导致电力故障的发生。
5 由于电缆本身材料和铺设过程中存在的各种不可避免的缺陷,当电路运行时由于周围环境的影响,会发生不同程度的电缆老化现象,进而导致电力故障的发生。
二、电力电缆故障的防护措施
1 加强线路的巡视
针对线路长出故障和易出故障的地点进行有计划有重点的巡视,一旦发现线路故障要及时处理防止出现跳闸事件影响电力的稳定运行。一般来说电路巡线人员要具备以下几点要求:首先,要具有良好的身体素质,因为无论酷暑还是严寒甚至台风、暴雨天气,巡线人员都需要对供电线路进行安全巡视,所以身体素质的好坏直接影响巡查的质量;其次,巡线人员要具有高度的责任心,只有巡线工作保质保量进行,才能确保故障的及时发现并处理;再次,要敢于直面问题,当供电现场发生临时故障,有时是可以直接指出并加以制止,使故障可以在第一时间被排除。总之,无论在任何情况下都要随机应变,要把尽快解决故障确保供电线路安全稳定运行放到第一位。线路发生故障的原因有很多种,有环境因素导致的、有不可避免的工程遗留问题导致的,因为故障原因的多样化,所以电力巡线人员在巡视中就更要认真仔细,尽最大力量排除电力隐患。
2 输电线路跳闸故障的防范措施
线路跳闸是输电线路中频繁发生的故障之一,这种故障一般是由设备自身原因、外部环境因素或者工作人员人为因素等原因造成的。一旦线路出现跳闸故障就会导致整条输电线路的瘫痪,而这种故障如不能及时发现并解决将会对人民的正常生活带来不便甚至会给企业造成不同程度经济损失。因此在日常巡线时都要仔细排查,尽量避免跳闸事故的发生,我们还要对线路运行和易出故障的位置详细的分析,总结其发生的规律,有依据地采取适当防护措施,保证线路的安全稳定运行。
3 针对不同的输电线路选择适合的电缆
在铺设输电线路时,电力工作人员应该根据铺设线路的周边环境选择最经济实用的电缆。例如油纸电缆其起源比较早制作工艺比较完善,结构简单制作工艺也比较简单,但它有一个缺陷就是熔点低绝缘油容易受热流淌,在进行高压差敷设时,电缆的绝缘油就会从高处流往低处,从而导致高处的绝缘绝缘层干枯降低了其自身的绝缘性能,低处由于油压的增多会引起铅包龟裂最终导致故障的发生。因此铺设输电线路时电缆的选择就显得尤为重要,现在电力系统一般均使用交联聚乙烯绝缘电缆,这样既可以避免高落差影响下的故障发生又扩大了电缆的输送容量。
4 铺设电缆时要对不利环境进行躲避或防护
如果将铺设电缆线路的周边环境中含有酸碱等腐蚀性物质或存在地下污水,我们在铺设前就要考虑可否更换位置铺设或者采取有效的防污措施。针对这一问题就要求我们的电力设计人员在勘察铺设线路时一点要仔细调查并认真询问当地的地址污染情况。
5 针对不清楚的电缆标示进行修复完善
一般在电缆铺设完毕后都会在铺设地点设置标示牌,以避免其他施工人员因不知道地下铺设电缆而造成电缆的挖掘损坏或者在此处堆砌重物。随着时间的推移,有些标示牌会出现标示不清楚的问题,这就要求我们巡线人员及时发现并处理,以确保线路的安全运行。
6 增强工作人员的专业技术,减少人为造成的故障
一个输电线路能否正常运行完全由电缆工程施工的质量决定,如果施工时质量达标、运行方式妥当就可以保障电路安全持久稳定的运行。我们在日常工作中一定要对电缆的施工和运行人员进行技术培训,用以提高他们的技术水平,最终减少人为造成的故障发生。
7 对电缆的绝缘性能进行监督,争取在第一时间发现电缆潜在的闪络性故障
电缆的闪络性故障一般发生在预防性试验时。因此有计划的做电缆预防性试验,增强对电缆绝缘性能的监控,我们就会在预防性试验中发现故障进而减少故障的发生。
8 增强对负荷电流的监督
根据电力电缆运行规程所述,线路运行时不允许有过负荷电流产生从而过负荷运行,一旦过负荷运行就会导致电缆线温度升高,这样电缆线就会老化从而影响其的使用寿命,降低了本身的绝缘性能。线路中一旦有绝缘性能薄弱的地方就有可能发生击穿事故。因此我们一定要加强电流的监控,避免因过负荷造成的击穿事故的发生。
结语