电力知识

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宏信机电关于高压电缆故障分析

摘要:随着我国城市电网的不断改造,交联聚乙烯电力电缆作为主流产品已经广泛应用于输电线路和配电网中,资料表明:在对全国主要城市126家电力电缆运行维护单位10 kV以上的电力电缆(总长度91 000 km)在1997至2001年期间运行状态进行调查统计和故障原因分析发现,10~220 kV电力电缆的平均运行故障率由1997年的11.3次/(百公里•年)逐年下降到2001年的5.2次/(百公里•年),但相对经济发达国家仍高出约10倍

     高压电缆系统故障分类的方法很多,按照故障产生的原因大致分为制造原因、施工质量原因、设计单位设计原因、外力破坏四大类。
     一、制造原因

  制造原因根据发生部位不同,又分为电缆本体原因、电缆接头原因和电缆接地系统原因三类
1.电缆本体制造原因

  因为现在高压电缆制造在原材料及机器设备方面已经成熟,而且电缆在出厂前要进行交流耐压试验,试验标准160 kV,半小时通过为合格(IEC60840标准要求),所以一般电缆本体出现问题的概率比较小

2.电缆接头制造原因

  高压电缆接头以前用绕包型、模铸型、模塑型等类型,需要现场制作的工作量大,并且因为现场条件的限制和制作工艺的原因,绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质,所以容易发生问题。现在国内普遍采用的型式是组装型和预制型。组装型接头的绝缘部分分为环氧树脂绝缘筒和预制的应力锥两部分。为了保证应力锥与环氧树脂绝缘筒和应力锥与电缆绝缘结合界面有足够的压力,以提高结合面允许的最高场强,设计了一组用于压紧应力锥的弹簧压紧装置。

3.电缆接地系统原因

  电缆接地系统包括电缆接地箱、电缆接地保护箱(带护层保护器)、电缆交叉互联箱、护层保护器等部分。一般容易发生的问题主要是因为箱体密封不好进水导致多点接地,引起金属护层感应电流过大。另外护层保护器参数选取不合理或质量不好,氧化锌晶体不稳定也容易引发护层保护器损坏。
二、施工质量原因

  因为施工质量导致高压电缆系统故障的事例很多
     主要原因有:①施工现场条件比较差,电缆和接头在工厂制造时环境和工艺要求都很高,而温度、湿度、灰尘都不好控制。②电缆接头施工工艺要求比较高,一般要求施工人员练习3年后才能安装110 kV及以上接头,而有些施工队伍施工水平不高,甚至存在盲目施工问题。③电缆施工过程中在绝缘表面难免会留下细小的滑痕,半导电颗粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入绝缘中,另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中,绝缘中也会吸入水分,这些都给长期安全运行留下隐患。④安装时没有严格按照工艺施工或工艺规定,没有考虑到可能出现的问题。⑤竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。⑥因密封处理不善导致。

三、外力破坏

  随着城市建设的发展,各地外力破坏事故不断增加,一般直埋电缆因为没有保护所以容易遭受外力破坏,电缆沟槽和隧道内的电缆相对不容易受到外力破坏。关于直埋电缆被外力破坏的事例很多,大部分情况是被挖断,有时候也会因为地层下陷导致电缆受到过大的拉力导致击穿事故。对于直埋电缆被挖断的情况这里不在赘述,下面介绍3起分别因地层下陷和在电缆隧道和电缆砖槽内被外力破坏的情况,希望引起电缆管理部门和土建施工单位的注意。

四、设计单位设计原因

  在很多地方并没有单独的电缆设计,而是将电缆放在变电设计中,变电设计由于专业限制大部分对电缆专业知识了解甚少,有些都不知道护层保护器、等知识的名称,更谈不上选择适合的参数。我国的电缆设计知识主要是在交流和实践过程中从国际标准和国外厂家学习来的,一些大的设计院的专业电缆设计部门都在工作中不断总结提高。我国电缆设计从整体水平而言还亟待提高。

高压电缆故障的预防措施

  高压电缆的有些事故是因为电场内存在尖端、毛刺、杂质或水分,事故发生后这些产生事故的原因都遭到破坏,造成不少事故无法定论。我们只能从一些表面现象去分析造成事故的可能原因。通过分析事故可以提高制造厂家的制造水平、施工单位的施工水平、设计部门的设计水平以及运行管理部门的运行管理水平。按照交联电缆运行寿命30年考虑并结合国外的一些运行经验,在制造和安装过程中的一些小缺陷还大量留存在电缆系统中。为保障电网安全,保证电缆系统安全运行,应采取以下预防措施:

  (1) 加强电缆质量检验工作。

  (2) 提高电缆安装质量。

  (3) 采用新的试验手段。
 

提示:本篇文章来源于网络,由深圳电缆出租专业公司jakeyfong收集整理。
 

 

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