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科技论文

10kV配电线路电力电缆运行故障

时间:2023-11-22 23:21 所属分类:科技论文 点击次数:

前言
 
如今,10kV配电网的规模越来越大,施工设计过程中所需的电缆数量也在不断增加。电缆在长期运行和使用过程中经常出现故障问题,不仅会对整个配电网的运行安全和稳定性产生很大的影响。而且会增加电缆故障维护的难度,需要相关供电企业投入大量的人力物力,甚至造成大面积停电事故。有鉴于此,改进10kV配电线路电力电缆的运行技术势在必行。
 
1.10kV配电线路电力电缆运行故障
 
10kV配电线路电力电缆运行故障主要包括以下几个部分:①开路故障,即当电缆中的某个芯或多个芯导体处于断开状态,或未断开但不能正常将工作电压传输到终端时,会导致电力电缆开路故障。此外,如果终端负载能力差,故障问题的概率也会增加;②低电阻故障,即当电力电缆故障点直流电阻为0,或大于0,但小于电缆特性阻抗10倍时,电缆芯和数芯地面绝缘电阻与两芯绝缘电阻变低,容易导致电缆单相接地、两三相短路或接地故障;③高阻和闪络故障,其中高阻故障是指当电力电缆的直流电阻大于其特性阻抗的10倍时,就会出现故障问题。电力电缆故障位置无电阻通道,但存在放电间隙或闪络表面时,会导致闪络故障[1]。
 
2.电力电缆敷设方式
 
电力电缆的敷设方式确实对其运行效果和可靠性有重要影响。首先是电缆的敷设深度,应根据环境条件和要求合理选择敷设深度。如果敷设太浅,电缆容易受到机械压力、挤压等外部物理损伤;如果敷设太深,电缆的维护和更换将变得困难。二是敷设方式,常见的电缆敷设方式包括直埋、管道敷设和架空敷设。直埋是将电缆直接埋在地下,适用于电压较低、距离较短的电缆。管道敷设是将电缆放入保护管道中,可提供更好的保护和维护方便。架空敷设是将电缆悬挂在电缆架空架构上,适用于高压、长距离的输电线路。为了保护电缆免受外界损坏,需要采取适当的保护措施。例如,在直埋敷设中,可采用沟槽、护套、填充材料等提供机械保护和防水防潮。在管道敷设过程中,可选择合适的管材和密封措施。架空敷设时,应考虑电缆的悬挂方式和防护措施,防止外界物体对电缆造成损坏。此外,电缆在运行过程中会产生一定的热量,如果不能有效排放,会导致电缆温度升高,进而影响电缆的导电性和绝缘性能。因此,在敷设过程中需要考虑热量的排放和散热措施,如选择合适的敷设方法和敷设环境。值得注意的是,敷设多根电缆时,如果电缆间距过小,很容易导致电缆之间的相互干扰和热量积累;如果电缆间距过大,会增加敷设成本和占地面积。因此,有必要根据电缆的特点和要求选择合适的电缆间距。综上所述,电力电缆敷设方法需要考虑上述因素,以保证电缆的运行效果和可靠性。
 
3.电力电缆的维护管理
 
3.1定期检查和检查
 
定期检查和检查是电力电缆维护管理中非常重要的措施,有助于尽快发现潜在问题,采取相应的修复措施,确保电缆线路的正常运行和可靠性。首先,检查电缆线路的外观。检查电缆是否有明显的损坏、磨损、划痕、变形,特别注意电缆护套和绝缘层,检查是否有裂纹、老化、腐蚀等问题。接下来,检查电缆接头,接头是电缆线路中容易出现问题的地方,需要特别注意。检查接头的紧固情况,确保接头连接牢固,检查接头绝缘层是否完好,是否损坏、老化。此外,还需要使用红外热像仪和其他设备来检测电缆线路的温度。通过检测电缆的温度分布,可以判断是否存在过载、接触不良等问题,异常的温度分布可能表明电缆故障或负荷过大。
 
3.2清洁和保护
 
在电力电缆的维护管理中,清洁和保护是延长电缆使用寿命、提高其可靠性和性能的一项非常重要的措施。
 
对于清洁措施,应定期清洁电缆线路和设备,清除灰尘、污垢和杂物,可使用软刷或吹风机等工具清洁,避免使用尖锐物体刮擦电缆表面。水分是电缆绝缘老化和腐蚀的主要原因之一。定期检查电缆周围的水分,及时清除水分,保持电缆干燥。此外,还应考虑化学物质,以避免电缆接触酸、碱等腐蚀性化学物质。如果电缆表面有化学残留物,应及时清洗。
 
保护措施有以下几个方面。电缆护套是保护电缆绝缘层和导体的重要层,需要有效保护。定期检查护套是否完整。如发现护套损坏、老化等问题,应及时修理或更换。
 
绝缘层是保证电缆绝缘性能的关键组成部分。定期检查绝缘层的完整性和质量,避免绝缘层的老化和损坏。绝缘层保护剂可用于涂层,以提高绝缘层的耐热性和耐湿性。此外,电缆的工作温度应在设计范围内,以避免过高或过低的温度对电缆的损坏。散热装置、保温材料等措施可用于控制电缆的工作温度。
 
3.3绝缘测试
 
绝缘测试是评估电缆绝缘的质量和性能。通过测试结果,可以了解绝缘损耗、绝缘强度和绝缘电阻值,判断绝缘是否老化、损坏、潮湿。及时发现绝缘故障和问题,确保电缆安全可靠运行。在测试过程中,会发现绝缘故障和问题,如绝缘老化、绝缘损坏、绝缘击穿等。通过测试结果,可以判断绝缘的健康状态,及时采取修复或更换措施,避免绝缘故障造成的事故。
 
具体测试方法可采用DC绝缘电阻测试和交流绝缘电阻测试。DC绝缘电阻测试是利用DC电源和绝缘电阻测试仪测试电缆的绝缘电阻。测试时,将正负极分别连接到电缆的导体和护套上,测量绝缘电阻的值,通常测试电压为500V或1000V。交流绝缘电阻测试是通过交流电源和绝缘电阻测试仪测试电缆的绝缘电阻。测试时,将交流电源连接到电缆的导体和护套上,测量绝缘电阻的值,通常测试频率为50Hz或60Hz。
 
3.4加强防雷管理
 
为保证10kV配电线路的正常运行,降低雷击风险对电力电缆安全的影响,增加整体运行的防雷管理。在具体实施过程中,可以从以下几个方面入手:一是根据相应的电力设计要求,在线路中合理安装避雷线。因为防雷设施可以通过分担雷击形成的感应电压来保护绝缘导线;其次,由于架空线路经常受到地理环境的影响,存在雷击风险。因此,不仅要科学规划架空导线结构,还要在线路薄弱部位安装相应的避雷装置,并并联安装绝缘子部分,合理调整间隙电压,使其尽可能大于雷击电压,从根本上提高架空线路的运行稳定性和防雷能力[2]。
 
结束语:
 
综上所述,为了满足当前社会的高用电需求,更好地提高10kV配电网的安全运行管理水平。在电网工程施工设计过程中,要从多方面全面加强电力电缆的运行技术,确保电缆运行的稳定性、安全性和耐久性能够满足国家相应的标准要求,在减少线路故障的基础上,为人们提供更好、更可靠的供电服务。