张续林
【摘要】10kV电力系统地稳定运行对工况企业有着非常重要的意义。但是在电力系统运行的时候总是会出现一些故障,影响电力系统的稳定运行,从而影响人们的生活。本文从10kV电力系统常见的故障开始分析,接着提出了常见的安全隐患,并结合故障提出了具体的对策。对于进一步提高10kV电力电缆运行的稳定性和可靠性,具有指导借鉴意义。
【关键词】10kV电力系统;稳定运行;电缆常见故障;措施
引言
对于广大地区的电力供应来说,10kV电力系统的电力电缆的稳定可靠运行是非常重要的,并直接影响到千家万户的正常用电。如果10kV电力系统在运行中发生故障,就会使社会经济、商业等产生严重的损失。因此,供电单位需要重点解决的技术问题之一就是如何确保10kV电力系统运行中电力电缆的稳定可靠的运行。
1.10kV电力系统电缆常见故障类型分析
1.1 短路故障
一般来说,导致电缆短路故障的主要原因有以下几个:
外力作用或者是人为误操作的原因,也会使得导电体连接两根输电线路之间,从而发生短路故障;
发生短路故障的另一个原因是,两根导线之间的绝缘层被击穿。
1.2 断路故障
断路故障即输电线路在某处发生断路,导致电路回路不通。一旦输电线路出现断路就会使得输电线路在断口处发生电弧现象,进而引发电力事故。通常来说,配电低压侧一相保险丝熔断;导线接头接触不良或烧断;外力作用造成一相断线等是导致输电线路发生断路故障的原因主要。
1.3 接地故障
输电线路因为偶然或者人为误操作而接触大地大导体而发生的故障就是常说的接地故障。由于导线断开,一端导线落地,或者由于外力作用破坏导线造成导线落地等因素通常会导致,而接地故障则存在严重的安全隐患,造成输电线路对周围导体放电。
2.10kV电力系统中电力系统设备的故障诊断
2.1 故障特征信息的提取
电力系统设备故障诊断具有所面对的信号繁多的特点,要想诊断某一故障的发生的原因,捕捉到有价值的特征信息就很困难,对设备运行状态的特征信息的捕捉能力与故障诊断的灵敏度呈正相关。影响故障诊断准确性的关键就是如何准确地选取故障特征量。根据特征量的取舍可以准确地判断设备的状态是否正常。选取特征量不恰当就会导致判断的失误。正常状态与故障状态下的特征参量具有交叉重叠的区域是出现误判的主要原因,因此,故障特征量具有一定的模糊性。因此为了解决电力系统故障,就需要利用多种技术,以维护电力系统的稳定运行。
2.2 故障诊断技术
(1)多传感技术
多传感技术可以对故障的多种表征从不同层次、不同角度、不同侧面进行观测,对特征量进行采集,可用来解决具有多种不同的故障现象反映的某种故障。采集时,为了做出更加准确的故障诊断,应该选择那些对故障反映相对要更加灵敏的,以便全面分析特征量。
(2)最大隶属度故障诊断法
最大隶属度原则诊断故障法是针对电力设备的固有特性以及在线监测状态信息量不足导致的不确定性采用的,可将状态信号与模糊数学方法结合起来分析故障的随机性和模糊性问题来判断故障类型。在诊断时,也可结合人工智能、专家系统、神经网络等方法。
(3)故障诊断分析技术与信息技术
分析導致电力设备发生故障的物理过程、化学过程和故障的因果关系即故障诊断分析。它要遵循如下操作流程:归纳并整理采集到的特征量,之后采用模糊识别技术、专家系统识别技术等,识别故障特征的相关参数,最后,要确定发生故障的原因、故障的性质、故障类别、故障的程度、故障发生的部位等。
电力系统设备故障诊断随着现代信息的成功引入朝着向电子化、信息化、数字化、网络化方向迅速发展。利用局域网可以在小范围内将设备诊断信息进行迅速便捷的传输,特别是连接因特网后,能够使地理条件和空间的限制轻松地被打破,实现信息异地传递、远程诊断等,使得信息传递处理的实效性更强。当然,故障维修随着技术的不断发展,不再局限某一设备,而是同时考虑整个电网设备的运行以及电力供求关系的调整。
3.自然环境对10kV电力系统稳定运行的影响
特殊气象条件下的10kV电力系统的稳定运行会受到很大的影响,特殊天气尤其是雷击等容易造成10kV电力电缆的运行故障。防止雷击的主要方法是安装线路避雷器,这种装置具有既简单又经济的优点。另外,要注意定期检查接地网的运行情况,确保接地良好,把出现特殊天气时可能造成的损失降到最低。同时,在电力系统的使用过程中应该时刻注意收集本地区的天气变化数据,做到及时和气象部门联系,一旦有异常天气出现,就要及时做好紧急预案,以维护电力系统的稳定运行。
4.维护10kV电力系统稳定运行的具体措施
4.1 严格10kV电力电缆备用品的保管制度
统一存放,专人保管各种10kV电力电缆的备用品应该。存放品一定要存放在取存方便、干燥清洁的地方;标记清晰,归类准确各种设备、物品;妥善保管10kV电力电缆相关施工图纸和资料应,以备工作查询。
4.2 做好10kV电力电缆保护区的检查工作
线路保护区标示是否清晰;电缆保护区的电缆有无外露;电缆周围的土壤和地基是否有下沉迹象;建立保护区检查情况的记录,维修之后有记录可查保护区周围不得放置危险物品是检查工作所主要包括的内容。做好这些才有助于总结经验和教训。
4.3 加强电力井、电力沟和隧道的检查
电力井的井盖是否损坏、丢失;电力井、电力沟或隧道是否存在积水,内部空气是否通畅;电缆是否干净,标示是否脱落等;电缆接头有无松动或变形等主要的细节都要注重检查,才能更好的做好电力系统维护的基础。
4.4 加强电力电缆线路温度的监测
电缆或重要设备的温度数据要实时或定期的做好记录。对于地下线路的电缆可将温度传感器放置在电缆密集或散热不畅的地点,测量的温度包括周围环境温度、空气温度、土壤温度和电缆温度,最后计算并画出温度曲线。一定要严密监视温度变化尤其是在在夏季或用电量高峰期,要及时查找故障原因,消除故障点当出现温度异常的时候,同时需要绘出负荷与电缆温度变化的曲线。
4.5 电缆外破的预防
一是提高电缆线路的机械强度。危险地段的电缆采用铜芯铠装,直埋电缆施工时覆盖防护板,采用埋管敷设方式不仅维修方便还有助于保护电缆。二是及时做好电缆线路的防护。电缆线路隐蔽于地下,要健全路径走向的路径标志、警示标志;三是地下施工作业必须履行地面开挖行政审批程序、管线咨询交底、开挖保护管线措施。
随着当代社会科技的发展,计算机和网络技术得到快速发展,社会进入信息化时代,各种先进的检测仪器例如基于嵌入式的温度检测设备大量涌现。这种设备可以方便地安装在电力电缆上,然后利用GPRS模块将无线信号发回控制室,具有低功耗技术,体积小、功能强大的优点,采用红外成像技术的仪器可以检查所有电缆的绝缘情况,发现平时不易检测的隐患和电缆绝缘老化程度;局部放电技术可以作为检测10kV电力电缆的绝缘状况的重要方法之一。
5.结语
10kV电力电缆的稳定运行对于工况企业有着及其重要的影响,尤其是对于10kV电力系统运行中的电缆而言,所以供电单位和电力检修单位要很重视10kV电力系统中的电力电缆的维护。只有进一步研究10kV电力系统的运行,维护其稳定,才能够最终实现我国电力电缆故障诊断技术及其应用水平的不断提高,才能为国家发展提供基础。
参考文献
[1]杨军,唐传明,邹海.10kV电力系统运行中电缆故障诊断方法分析[J].中国新技术新产品,2013(04).
[2]孙建新.浅析10kV电力电缆的运行管理及维护[J].科技与企业,2013(04).