高压电缆故障原因分析及对策措施 王宪玉

高压电缆故障原因分析及对策措施 王宪玉
水三相点瓶  摘要:结合多年从事高压电缆试验与检修工作经验,对常见的导致高压电缆故障的原因进行了归纳与总结,并结合生产实例进行了深入的分析,从而提出了若干条预防高压电缆故障的措施,希望相关结论对于电缆运行维护工作以及有效降低高压电缆故障率具有重要意义。
        关键词:高压电缆;故障原因;预防措施熔断器盒
        前言
        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[1,2],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。
        1电缆制造原因
        案例1:
        对A杆塔到B杆塔段电缆进行检修试验。现场试验情况如下:该电缆主绝缘测试时,绝
缘电阻合格。拆除1号直接接地箱接地体,对电缆金属屏蔽层连同1号保护箱内保护器进行绝缘电阻测试,AC相绝缘电阻合格,B相绝缘异常并有接地现象。故对#1保护接地箱内B相保护器进行单独试验,发现B相保护器均已被击穿,检查确认B相保护器外观良好。从试验现象判断,B相保护器应该承受不住感应电压而被击穿。B相保护器承受不住感应电压的现象,基本判断该B相电缆金属屏蔽层在B相保护器击穿前存在未有效接地现象,而A杆塔上1号直接接地线明确接地,故怀疑B相电缆金属屏蔽层中间存在断线现象。随后对B相电缆金属屏蔽层的断线情况进行试验检查,确认B相存在金属屏蔽层断线情况。
        结合B相金属屏蔽层断线情况和1号保护接地箱内B相保护器击穿现象,判断B相电缆金属屏蔽层在运行中未接地,产生高感应电压将保护器击穿接地。对B相电缆解剖发现:该电缆金属屏蔽层表面氧化发黑严重有发热痕迹;金属屏蔽层有褶皱和断裂现象。对该检修电缆的解剖情况印证如下:由于电缆金属屏蔽层的褶皱断裂情况导致通流能力降低,在感应电流的作用下有发热现象,最终导致金属屏蔽层断裂造成不接地现象,从而产生感应电压,随着负荷的增加,感应电增大导致保护器承受不了而击穿[3]。从现场的解剖情况判断电缆金属屏蔽层的褶皱断裂可能由制造厂在电缆金属屏蔽层包裹工序环节存在问题或是金属屏蔽层包裹不紧实在电缆盘圈时受力挤压形成褶皱甚至断裂的情况,询问相关专业人
员也基本认同产品质量问题的判断。考虑到三相电缆为同一批次产品,抢修时将三相电缆进行重新敷设安装。
        2安装质量原因
        案例2:220kV某某变新增3回35kV电容器的感应电压不得大于100V。因此金属屏蔽层必须接地。因此电缆线路设计时一般根据电缆线路长度和负荷大小等因素一般采用以下几种金属屏蔽层接地方式:第一是两端直接接地;第二是一端接地另一端悬空;第三是一端直接接地另一端经保护器接地第四是交叉互联。案例4:A变电站线路保护动作,线路开关跳闸。
        抢修班对该线路进行主绝缘测试,主绝缘合格。打开A变电站内1号直接接地箱时,发现该接地箱内部已经烧毁。清理1号直接接地箱,抽出金属屏蔽层引出线,分别对ABC相金属屏蔽层引出线进行绝缘测试,仪器显示存在接地现象,试验判断为该电缆金属屏蔽层存在故障。当天正值汛期,怀疑中间接头井内保护接地箱已经泡水失效造成接地现象。
        打开中间接头井,发现中间接头和各接地箱均已泡水,基本符合初步判断。打开中间接头井内箱体时发现,1号保护接地箱与2号直接接地箱位置装反。造成第一段电缆金属屏蔽层两端直接接地,第二段电缆金属屏蔽层两端均经保护器接地。查看变电站线路负荷,
发现近期负荷不断攀升,造成第一段金属屏蔽层中的感应电流不断加大,导致1号直接接地箱无法承受感应电流而烧毁,但对应的2号直接接地箱泡在水中而未烧毁。事故处理情况:拆除所有直接接地箱和保护接地箱,对3段电缆的金属屏蔽层进行绝缘试验和断线情况检查,绝缘电阻合格,并未发现断线现象,判断该电缆在金属屏蔽层正确恢复后可正常投运。
        3.外力破坏
        案例6:某某变电所35kV某某线路开关跳闸,线路保护显示线路单相接地故障。现场对线路主绝缘电阻进行测试,确认为永久性接地。利用电缆故障系统装置对该线路电缆故障点位置进行定位,根据电缆敷设路径,大致确定该故障点位置在一建筑施工工地内。试验人员到该建筑施工工地内查看,确认楼盘土建施工将线路电缆外力破坏造成线路电缆单相接地故障而线路开关跳闸(如图1所示)。后对建筑施工工地内部分电缆进行改道敷设后,电缆经过耐压等相关试验后顺利投产。
       pam加药
甲烷制氢>cz2879        电缆受外力破坏
        4预防措施
        1)电缆终端和电缆中间接头制作人员应持证上岗。2)对于电缆制作应根据厂家安装制作说明书,将说明书书中的制作尺寸,制作工艺流程等技术要点在现场电缆施工方案中详细体现,做好方案相关签发审批流程。3)严格按照厂家安装说明书进行制作电缆头,派专业人员严管制作过程,有条件的可以要求厂家进行现场指导,确保对制造工艺的质量控制。4)充分考虑电缆制作时的天气温度、环境湿度以及周围灰尘等因素,严禁为赶进度工期而不进行有效控制。5)电缆终端头、中间接头制作中做好密封处理以及防水防潮处理,不得使用劣质或过期的密封胶和防水材料。6)加强电缆工程相关资料管理及归档,应包含以电缆厂家资料、附件厂家资料、电缆路径走向、中间接头位置、监理见证记录、金属屏蔽层接地方式、安装报告、试验报告等。8)加强电缆运维巡视,特别是对电缆终端头和中间接头进行红外测温,提前发现电缆故障。关注电缆负荷变化情况,特别是满负荷或过负荷情况下,应加强巡视。9)选用新型的接地箱,实时采集金属屏蔽层感应电流和感应电压,一旦发生异常进行故障预警。10)解决金属屏蔽层接地箱泡水问题,从而降低电缆故障。
        结语
        电网运行中,电缆是非常关键的部分,电缆发生故障会直接影响整个电力系统的安全
性、稳定性。电力电缆故障测试技术是当前电力工程领域中研究的热点问题之一,但是面我国电力电缆故障检测技术有待进一步的提高,需要不断加大科技投入,研发新技术,提高配电可靠性,为社会经济发展提供重要保障。
        参考文献:
        [1]杜宏超.电力电缆故障诊断定位系统研究[D].西安:西安电子科技大学,2013.灭茬机
        [2]刘辉.电缆故障诊断理论与关键技术研究[D].武汉:华中科技大学,2012.
        [3]张栋国.电缆故障分析与测试[M].北京:中国电力出版社,2005.
        [4]刘毅刚,许继葵.高压电缆外护套故障及对策[J].高电压技术,2001,27(b7):38-39.
        [5]王少华,叶自强,梅冰笑.电力电缆故障原因及检测方法研究[J].电工电气,2011(5):48-52.

本文发布于:2024-09-25 13:20:01,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/237522.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:电缆   金属   屏蔽   接地
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议