陈长江
(云南电网曲靖罗平供电局,云南曲靖 655800)
随着城市及市容市貌提升改造和城市变化需要,新建和改建城市的供电均采用电力电缆,对电力电缆在工作中稳定性、持久性有较高的要求。电线电缆在电力行业具有重要地位,随着城市内部的电力电缆逐渐增多,电力电缆出现的故障也逐渐增多。为了掌握故障的原因,降低故障发生频率,技术人员应在检测中进行分析,找出相应的原因,并制定规范的预防措施。
电缆在城市供电中具有重要的作用,是供电稳定和安全的保障基础,电缆质量的优劣影响电缆在供电过程中的安全性、稳定性、可靠性。
若在城市供电中使用的电缆质量不符合基本标准要求,存在偏心、空隙、气缝、杂质、损伤等缺陷,电缆在应用的过程中会出现电压不稳、供电性能较差、安全保障存在风险等多种问题,应用在供电系统中,会存在较大的安全隐患,影响电力用户供电的稳定性[1]。
电缆的安装是保证电缆线路正常运行的重要环节,在安装电缆的过程中,若出现安装施工不符合规定要求的情况,电缆的制作工艺不满足相关要求,会导致电缆的绝缘率下降,给电缆的安全运行带来较大的隐患,且可能会造成电力失火、人员触电等多种安全事故的发生,严重影响电缆的使用寿命。
(1)在工程施工或道路施工的过程中,机械的开挖或人工打桩造成地下线路损坏。在施工过程中,技术人员、企业管理人员未事先与相关的部门进行沟通,未详细了解地下线路的分布情况,随意进行施工导致电缆绝缘受到破坏,造成接地、短路等电缆故障。
(2)电缆在安装过程中不稳定不牢固造成的损坏,会造成电缆错位、随意拉扯、摩擦、变形。在电缆安装中,技术人员未按照施工规范对电缆进行施工,造成电缆损坏,引发电缆绝缘故障。
(3)车辆在行驶过程中,会发生碾压电缆、地面沉降等情况。随着城市化的不断建设,人们生活水平的不断提升,车辆的使用情况逐年增加,造成电缆错位、拉扯和变形,是造成电缆故障的重要原因之一[2]。
(1)电缆短路故障。
造成电缆短路故障的原因较多,如外界尖锐物品的碰撞导致电缆绝缘层失效;电缆在运行过程中,横截面较小会出现超负荷运行的问题;在10 kV配电线路使用的过程中,未合理进行电能的传输,导致电缆负荷较大;10 kV配电线路分布较广,受到破坏的概率较大。以上情况均为造成电缆短路的原因,也是现阶段出现较频繁的因素。
(2)电缆断路故障。
由于部分电缆需要埋藏在地下,随着使用年限不断增长,受雨水浸泡腐蚀的情况较为严重,导致绝缘层受到破坏,出现断路的现象。除此之外,线路长期暴露在外界环境中,在电力输送的过程中稳定性较差,会造成电缆发生短路故障[3]。
(3)电缆接地故障。
电缆的施工过程中,接地可提升电缆的绝缘性能,在实际的日常运行过程中,如果电缆的绝缘层遭受到损坏,会降低绝缘性,引发接地故障。一旦发生接地故障,电缆附近金属物品会发生持续放电的行为,对电气设备和人身安全造成威胁。
测声法根据故障电缆在放电过程中产生的声音进行故障查找,这种方法对高压电缆的绝缘层闪络放电比较有效,在普通电缆中效果并不明显。测声法应用的设备主要为直流耐压试验仪器,高压电容器充电到相应电压范围内时,仪器会对电缆故障点进行放电,高压电缆的绝缘层会出现火花放电的声音。
架空地面上安装的电缆,可通过听觉直接查找故障位置,若电缆安装在地下,需要先确定并标记电缆的总体走向,再利用相关技术进行定点测试,在检测的过程中放电声明显的地段,就是电缆的故障点。
在没有定点仪器、相关检测设备时,需要借用助听器、听诊器进行查找,查找时需要将相关设备贴近地面,沿着电缆安装的走向进行移动,声音最大处为电缆的故障点,使用测声法时应注意安全,测试过程中需要安排安全管理人员进行监督,避免在查找过程中出现人身安全隐患问题。
电桥法主要使用双臂电桥对故障电缆测试直流电阻值的技术,测量时需要精准测试电缆的实际长度,并按照电缆的实际长度与电阻值的正比例关系,计算故障发生的位置。电桥法主要针对电缆直接短路或电路点电阻值小于1 Ω的故障。
采用电桥法时,工作人员需要保证计算的精准度,电桥连接线应短小,线径需要足够大。在进行电缆连接过程中,工作人员可采用焊接、压接等方式,计算得到的数值需要将小数点后面的数值全部保留,以确保计算数据的准确程度,避免在查找过程中出现误差,影响电缆维修的基本效率。
高压脉冲反射法能够查找阻性短路或接地故障、闪络性故障等,故障大部分发生在电缆中间接头或终端接头的位置。高压脉冲反射法是一种不需要烧穿故障点的检测方法,在现阶段电缆故障检测中的应用效果不断增强。
目前,高压脉冲反射法主要用于记录冲击电路的电压波动形状,如直流闪络法。
直流闪络法适用于闪络性的电缆故障,常伴有闪络装的高阻性故障,在查找过程中,需要在故障的电缆上增加负极性的直流电压,当电压上升到某个数值范围时,故障点会出现闪络的现象。使用直流闪络法可快速找寻故障点,进行电缆维修,有效解决故障点存在的问题。
在日常的工作中,应加强对电缆线路的巡视工作,若在电缆线路周围存在施工的情况,相关管理人员需要将施工现场电缆的走向、电缆分布情况告知施工团队,使用书面文件的形式进行传递,以避免施工过程中对电缆造成的损伤情况。
若电缆出现老化磨损的情况时,需要及时更换旧电缆,在新电缆投入使用前,应对电缆进行审查,确保新电缆在质量上符合运行标准,避免将不符合标准的电缆投入实际使用中。
日常巡视过程中,应对电缆的现场标识进行严格检查,若发现标识存在破损等情况,需要采取针对性措施进行处理。如果发现相关单位在电缆通道附近进行施工,需要加强现场施工人员的监管力度,在首次施工后可能会造成原电缆标识磨损的情况,若在施工后未及时采用补救措施,在二次施工过程中,易造成电缆发生损坏的情况[5]。
在维修的过程中需要对电力电缆进行状态维修,通过定期对电缆的状态进行检测,对地下电缆的受潮情况、老化情况、绝缘情况等状态进行监测管理。
得到电缆状态的评估报告后,对电缆及时进行维修,确保在故障发生前,解决电缆中存在的问题。状态维修管理模式可提升电缆运行过程中的稳定性、可靠性、安全性,降低电缆故障的维修成本,不断提高电缆运行的综合性效益。
我国各地区内的地质环境存在差异,电缆铺设的方法也存在差异。
(1)在电缆使用较为频繁的地区,可采用电缆隧道的铺设方法。
(2)在南方的电缆隧道中,雨水较多易对电缆造成损耗,电缆易出现结露的现象,因此,应做好通风的基本措施[4]。
(3)在电缆隧道的铺设过程中,需要对进出口的接头处进行封堵处理,并设置排水措施,防止雨水过多,导致发生积水长期浸泡电缆的现象。
现阶段,我国各城市、工厂、企业中广泛应用电力电缆,电力电缆具有铺设隐蔽、运行可靠、美化周边环境等特征。电缆是城市供电系统中较为重要的组成部分,对供电的安全性、可靠性均具有重要意义。在10 kV供电线路的运行中,电缆影响人们的正常生活、工作用电,相关电力供电企业工作管理人员应加强对电缆的维护工作,确保在供电过程中的安全性、稳定性、可靠性,满足人们对日常生产生活用电的基本要求,提升电缆供电质量,推动供电企业的长效发展与运营。