摘 要 随着电气设备使用不断增加和人们对电力需求的日益增长,实现对电力电缆绝缘状况和运行环境状况的监测,成为了一项艰巨而重要的任务。因此,本文研究分析了几种电力电缆监测技术的工作原理,并分析了其特点,试图能够对电力电缆运行状态预测、维护与检修提供借鉴,以达到降低检修成本,适应电力企业发展需求的目的。
【关键词】电力电缆 运行状态 检测 技术
1 引言
电力电缆在使用过程中,长期受到机械应力、化学腐蚀等恶劣条件的影响,导致其绝缘系统遭到破坏。电力电缆同许多电力设备一样,具有较高的故障率,主要原因包括:电缆质量和安装质量、电力电缆绝缘系统因外力受损而造成的受潮、局部放电问题、电力电缆本体绝缘材料老化加剧等问题,上述问题,都会造成电力电缆的故障率上升。为防止上述问题对电力电缆造成损害,可采用电力电缆运行状态监测技术。该监测技术指的是一种通过运行电压对电力电缆的绝缘状况进行监测的方法,该技术有利于提高试验的可靠性与灵敏度,便于找到绝缘缺陷。电力电缆运行监测技术主要包括:定期绝缘监测、在线温度监测、在线局部放电监测、剩余寿命评价以及缺陷管理等。
2 几种检测技术的原理及特点评价
2.1 绝缘监测技术
随着供电技术水平的不断提高,对电力电缆的监测方法也在逐渐完善。目前,主要应用对电力电缆的状态监测模式,就是通过定期离线监测的方法,及时找到电力电缆存在的缺陷,并监控缺陷状态,提前发现潜在的问题以进行预防,以便制订好应对方案,起到未雨绸缪的作用。电力电缆绝缘监测技术,主要包括破坏性试验和非破坏性试验两类。破坏性试验主要针对交流耐压方面,而非破坏性试验主要针对绝缘电阻、泄漏电流等方面。
2.2 在线监测技术
电力电缆运行状态监测以电力电缆安全运行为原则,因此,电力电缆定期绝缘监测技术,在判断电力电缆的无损性方面具有显著效果,但这种方法因为检测间隔时间较长,且是在非电缆运行电压状态下进行检测,不能及时发现某些绝缘缺陷和潜在问题,因此,定期绝缘监测技术存在一定的局限性。而在线监测技术则不需要电力电缆停止运行,能够实现带电监测。另外,其监测结果能够更加真实反映出电力电缆在运行电压下的绝缘性能及工作状况,具有较高的可靠性。同时,电力电缆在线监测具有高效、针对性强等特点。
在线监测技术,主要包括:在线温度监测、在线局部放电监测等方法,例如在线局部放电常用的检测方法为脉冲电流法,如图1所示,为局部放电量测量的接线原理及等价回路。
2.3 剩余寿命评价
电力电缆的使用寿命通常为30年,对于达到使用寿命的电力电缆能否继续安全使用,是电力企业非常看重的问题。如果不进行科学检测,就对未发生事故的电缆进行更换,对电力企业而言,加大了成本投入,给企业造成经济浪费。电力电缆的剩余寿命评价,即联系电力电缆实际的故障率,以及定期绝缘监测、在线监测状态诊断结果的基础上,通过计算电力电缆绝缘的介质损耗因数以及剩余耐电强度的方法来实现。
2.4 缺陷管理
电力电缆的缺陷管理系统,作为可靠性管理的重要部分,其目的是为了了解运行电缆所存在的缺陷以及缺陷复现步骤,便于电力电缆运行状态的管理,保证电力电缆安全运行。缺陷管理能够有针对性的开展其监测工作,提高电力电缆运行可靠性,减少电缆故障。此外,如果电力电缆在铺设后,能够得到严密的监管,资料、监测数据能够得到很好地保存,为后期工作使用提供分析评估依据,也容易得到客观的评判。
3 结论
综上所述,对于电力电缆状态监测技术的应用,是电力企业发展的关键,状态监测技术可以及时掌握电缆的运行状态,以实现维护更加合理。这对于保证电力系统安全运行,具有重大的意义。状态监测技术的关键是监测结果的记录和可靠性,监测装置一定不能影响电力电缆的安全运行,同时,还要保证监测人员的人身安全。
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作者简介
李德泉(1987-),男。硕士研究生学历。现为国网济南供电公司工程师,主要从事电力电缆运行和检修技术研究。
作者单位
国网济南供电公司 山东省济南市 250012