司雯

(成都市雙流機場動力能源管理部  110KV變電站  四川成都  610000)

摘要:  隨著我國經濟的發展,人們對電力的需求量越來越大,對于電力輸送主要是通過電力線路來完成。電力電纜在電力輸送中具有主導性的作用,它的結構簡單、機械強度高、承載能力強,安裝起來也比較方便,因此,在高壓線路中,將電纜線路代替架空線路是很有價值的。由于電纜線路通常是埋在地下,如果發生故障,查找起來非常麻煩。對于110kV高壓電纜端擊穿的故障,它發生故障的原因是多種多樣的,并且檢測處理困難,需要不斷提高檢測技術和采取各種防治對策,以提高110kV高壓電纜的故障處理效率,保證高壓電纜能夠正常運行。

關鍵詞:  110kV高壓電纜;輸送容量;電纜故障;故障處理

1.電纜故障的分類

電力電纜的故障根據不同的分類有不同的故障原因。按照電纜故障的缺陷來分可以將電力電纜故障分為四種。第一,由于生產制造的原因,造成高壓電纜的絕緣出現偏心、屏蔽厚度不均勻、電纜中絕緣出現雜質金屬護套密封性不好等原因,可能是由于生產工藝不完善或者人為技能存在差異,造成的電纜存在很大的缺陷,給電纜的安全運行帶來一定的安全隱患,加劇了電纜故障的發生。第二,電纜在規劃設計時,不能選擇合理的參數、性能和結構,造成在實際使用時出現故障。第三,高壓電纜由于在施工過程中地質條件差、施工技術不高、峻工驗收操作不當等,造成電纜施工調試中出現問題。按照電纜發生故障的部位不同,可以分為電纜本體故障、電纜中間接頭故障、電纜接地系統故障和電纜終端頭故障。

2.110kV高壓電纜的常見故障及其成因

2.1絕緣偏心

造成110kV高壓電纜出現絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻,通常是生產制造過程中造成的,許多110kV高壓電纜的制造商,引起生產工藝存在間題,相關工作人員的水平不夠等原因,導致生產出的110kV高壓電纜產品不達標,使11V高壓電纜絕緣內層的存在雜質、內外屏蔽間出現凸起,這些問題都會影響110kV高壓電纜的使用性能,從而造成110kV高壓電纜絕緣偏心故障。此外,許多細小的不易察覺的問題,會在使用中被放大,因此很多時候,110kV高壓電纜的故障是不易察覺的,為了保證110kV高壓電纜的正常使用,相關工作人員要對110kV高壓電纜進行性能的檢驗,從而確保電力系統的正常運行。

2.2110kV高壓電纜端的絕緣老化

電纜的絕緣性能會隨著所用時間的長短有所降低,這是由于電纜的絕緣老化造成的,它會增加電纜的故障率。對于電纜的絕緣老化,主要是由于電纜的絕緣材料發生了物理和化學變化,從而影響了電纜材料的性能。對于110kV高壓電纜運行時受到電、光、熱、機械等因素的影響,造成電纜的老化,如果是運行時間很長的老化是正常的但是在短期內的老化則是不正常的。如選擇的電纜不合適,使電纜長期工作在過載狀態,這樣會加速電纜的老化。電纜所處的環境部合適,使電纜的絕緣材料和周圍環境發生反應,造成電纜老化。

2.3施工調試原因

因施工調試質量引起110kV高壓電纜出現故障的實例很多,電纜敷設施工調試未嚴格按照相關技術規范要求執行,進而留下眾多安全隱患,歸納實際案例可知主要原因包括:工程施工現場地質和作業條件較差,如:電纜接頭在現場作者過程施工現場地質和作業條件較差,如:電纜接頭在現場作者過中對溫度、濕度、灰塵等參數均得不到有效控制。電纜接頭施工技術工藝要求非常高,通常要求從事電纜接頭作者施工人員要在學習實踐3年以上,才能獨立進行110kV電纜及接頭附件安裝。但由于一些安裝調試施工隊伍其整體施工技能水平不太高,加上工程數量的增加和進度的加快,盲目施工導致電纜故障出現。高壓電纜在敷設完成后覆土過程中未按照技術規定要求填埋對應的細沙或細土保護層進行保護,有的則直接填埋了存在棱角的磚塊或石塊,在以后電纜埋設場地平整過程中,由于重型機械設備壓迫尖石進而造成高壓電纜外護套發生損傷,給電纜埋下巨大安全隱患。

2.4110kV高壓電纜護層的故障

在電纜敷設時,通常選擇最短的路徑,這樣就會受到各種環境的影響,110kV電纜護層主要是為了保證電纜不受損壞。電纜護套腐蝕能夠提升電纜金屬護套的密封功能,保證電纜絕緣的良好性,防止金屬保護層出現感應電壓。如果電纜的護層發生故障,會增加金屬護套的循環,影響電纜的傳輸容量,空氣、水等物質和金屬發生反應,造成電纜金屬套管的腐蝕,損壞電纜。電纜護層發生故障主要是由于電纜在制作生產時,質量不合格,造成電纜護層出現缺陷功率,施工工藝不能按照要求實行,造成施工質量差。還由于各種外界的野施工造成對電纜護層的外力破壞。

3.110kV高壓電纜故障的處理措施

3.1加強110kV高壓電纜故障的防治

110KV高壓電纜的使用情況,直接決定了電力系統的運行質量,因此針對110kV高壓電纜故障問題,要以防治為主。首先,要加強110kV高壓電纜生產制造的監督檢驗工作,挑選口碑較好的生產商并結合輸配電工程的實際要求,對110kV高壓電纜的型號、長度方面加以控制。施工單位可以指派專人到制造廠家進行監督,一定程度上可以減少進場檢驗的工作量,避免10V高壓電纜故障的發生。

3.2110kV高壓電纜端故障的精確定位

根據故障測距只是確定了電纜故障的模糊位置,還需要對故障的位置進行進一步的精確定位。在對電纜故障進行精確定位前,需要熟悉電纜的敷設位置、方向、接頭等,這樣才能為精確位置的查找打下基礎。可以利用特定的路徑安裝檢測器來確定電纜安裝的路徑。確定高阻閃絡故障的具體位置時可以利用磁聲同步法,在電纜的一端注入高壓脈沖,故障點會發出放電現象,擊穿的聲音就會填充在電纜中在安靜的環境下,就能就收一個相對明確的磁場,從而確定故障的具體位置。

3.3加強施工質量管理

加強施工質量管理,能夠有效的防治110kV高壓電纜故障的發生,施工單位要做好110kV高壓電纜線路的設計工作,并在沿途做好標記,提高110KV高壓電纜的安全水平。此外,為了防止110kV高壓電纜受潮腐蝕,在110kV高壓電纜鋪設的過程中,應該做好排水工作,提高110KV高壓電纜使用的可靠性。對于已經被鋸開的電纜頭,應該用絕緣材料包好,避免觸電事故的發生,威脅到相關工作人員的生命安全。

3.4防范措施

要充分考慮安裝電纜頭時的天氣情況,避免在雨、霧、大風等天氣條件下施工。提前準備好各類制作工具,對所有的電纜附件進行規格檢查,并試裝,避免電纜頭剝切時出現誤差。在制作過程中,應嚴格按照規范執行,按照規定的尺寸對保護層、鎧裝層等剝切。冷收縮絕緣件安裝完畢后,還應對電纜進行耐壓試驗和核相試驗,確保電纜頭與設備的連接牢固、正確。對于運行中的電纜頭終端,還可以安裝電纜護層環流在線監測裝置,加強運行監測,及時發現缺陷和隱患，進一步提高電纜運行的可靠性。

4.結束語

110kV高壓電纜在輸電線路中占據著很大比例,而它的故障中電纜端擊穿的故障在電纜的故障中占據這很大的比例,這種故障需要有時肉眼是能看出來的,但是在電纜的故障檢測中卻比較難,需要故障檢測人員不斷加強學習,及時發現電纜波形中出現的故障,并要不斷總結,保證故障電纜能夠盡快恢復正常運行,保證110kV高壓電纜的工作質量。

參考文獻:

[1]蘇文.礦用高壓電纜絕緣狀態在線監測系統的研究[D].太原理工大學,2014.

[2]燕煒.電纜局部放電檢測系統的設計與應用[D].華北電力大學，2014.

[3]黃曉峰.交聯聚乙烯電力電纜絕緣老化評估及修復方法研究[D].西南交通大學,2014.