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10kV電力電纜常見故障及處理方法

發布時間:2017-10-25 點擊量:375

1、故障類型

電纜故障可概括為接地、短路、斷線三大類,其故障類型主要有以下幾方面:

(1)閃絡故障。電纜在低壓電時處于良好的絕緣狀態,不會存在故障。可只要電壓值升高到一定范圍,或者一段時間后某一電壓持續升高,那么就會瞬間擊穿絕緣體,造成閃絡故障。

(2)一相芯線斷線或多相斷線。在電纜導體連續試驗中,電纜的各個導體的絕緣電阻與相關規定相符,但是在檢查中發現有一相或者多相不能連續,那么就說明一相芯線斷線或者多相斷線。

(3)三芯電纜一芯或兩芯接地。三芯電纜的一芯或者兩芯導體用絕緣搖表測試出不連續,然后又進行一芯或者兩芯對地絕緣電阻遙測。如果芯和芯之間存在著比正常值低許多的絕緣電阻,這種絕緣電阻值高于1000歐姆就被稱之為高電阻接地故障;反之,就是低電阻接地故障。這兩張故障都稱為斷線并接地故障。

(4)三相芯線短路。短路時接地電阻大小是電纜的三相芯線短路故障判斷的依據。短路故障有兩種:低阻短路故障、高阻短路故障。當三相芯線短路時,低于1000歐姆的接地電阻是低阻短路故障,相反則是高阻短路故障。

2、原因分析電纜故障的直接原因就是絕緣降低而被擊穿,歸納起來主要有以下幾種情況:

(1)外力損壞。電纜故障中外力損壞是極為常見的故障原因。電纜遭外力損壞以后會出現大面積的停電事故。例如地下管線施工過程中,電纜因為施工機械牽引力太大而被拉斷;電纜絕緣層、屏蔽層因電纜過度彎曲而損壞;電纜切剝時過度切割和刀痕太深。這些直接的外力因素都會對電纜造成一定的損壞。

(2)絕緣受潮。電纜制造生產工藝不精會導致電纜的保護層破裂;電纜終端接頭密封性不夠;電纜保護套在電纜使用中被物體刺穿或者遭受腐蝕。這些是電纜絕緣受潮的主要原因。此時,絕緣電阻降低,電流增大,引發電力故障問題。

(3)化學腐蝕。長期的電流作用會讓電纜絕緣產生大量的熱量。如果電纜絕緣工作長期處于不良化學環境中就會改變它的物理性能,使電纜絕緣老化甚至失去效果,電力故障會由此產生。

(4)長期過負荷運行。電力電纜長時間處于高電流運行環境中,如果線路絕緣層里有雜質或者老化,加上諸如雷電之類的外因對過電壓的沖擊,超負荷運作產生大量的熱量,極易出現電力電纜故障。

(5)電纜及電纜附件質量。電纜及相關附件是兩種重要的電纜材料,其質量問題對電力電纜的安全運行有直接影響。電纜及其附件、電纜三頭的制作很容易出現質量問題,例如電纜會因為運輸、貯藏時封閉不嚴而受潮;絕緣管制造粗糙,厚度不均,管內有氣泡;不能準確剝切預制電纜的三頭;設計制作者沒有根據要求制造電纜接頭。另外,電纜產品設計時材料選用不恰當、防水性差也會造成電纜質量問題。

10kV電力電纜常見故障的判斷方法要想判斷10kV電力電纜的故障問題就需要根據故障情況來做簡單的試驗,并判斷故障性質。故障的判斷方法主要有以下幾種:

1、基本方法(1)電橋法。電橋法應用歷史較長,不過在新技術不斷出現的現今,電橋法依然有它的優勢。這樣的方法在檢測電力電纜單相接地、相間短路等問題上運用起來比較方便,而且誤差也小。傳統上是通過計算橋壁平衡調節所得數據和電纜總長度之間的距離測點來尋找故障。但電橋法的不足就是要準確知道電纜的長度等一些原始資料,電纜的相要有良好的絕緣性。而現實中的電纜故障基本上是高阻和閃絡故障,用該方法測量的時間比較長。

(2)低壓脈沖反射法。在電力電纜故障檢測中,所謂低壓脈沖反射法就是將高頻率的低壓脈沖發射到電纜中,脈沖在傳播遇到故障點或者不匹配點就會反射電磁波,測量儀器會接收到反射脈沖。

(3)直流閃絡法與高壓閃絡法。直流閃絡法是用來查詢閃絡故障中的故障點。將直流電壓施加在電力電纜故障點中,并將其立刻擊穿,此時故障點會出現閃絡,測量點和故障點之間的距離通過測量波來獲取。如果閃絡故障在高電壓下被立刻擊穿,可以使用此方法。直流閃絡法的測量波波形比較簡單,而且易于理解,有著高精度的讀數。要是電纜故障點的電阻不高,這種方法就不適用了。因為這樣會讓直流泄漏較大的電流量,造成電纜線的電壓變小。此時就應該運用高壓閃絡法(沖閃法)。可以利用這種方法判斷故障點有沒有擊放電,但是不能說明產生了間隙放電就是故障點被擊穿了。

2、確定點測量法上述測量故障點的方法適用于大范圍的故障點,而不適用于施工處理。電纜路徑和深埋查找可以運用查找的方式找出確切的故障點位置。而在這種情況下使用的方法就是聲測法和聲磁同步法。

(1)聲測法。運用靈敏度高的聲電轉換器放大故障點電放時產生的聲音,使其轉換成聲音信號與電流信號,然后利用耳機和儀表等工具確定電纜線路上的故障點。不過這種方法的缺點就是急速測量結果有著較大的隨意性,誤差也大。如果電纜埋在地下太深就很難測量,優點就是對設備的要求不高。

(2)聲磁同步法。眾所周知,電磁場信號的傳播速度接近光速,但是聲音的傳播速度卻相對較慢。如此一來電磁信號速度與聲速之間有著較大的差別,接收儀器在接收聲、磁信號時會把兩張信號看做是同時從故障點發出來的,因而探測位置接近故障點,信號的接收時間差就會變得更小,反之亦然。

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