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【摘要】电力电缆作为重要的电力传输介质,广泛应用于工业和居民供配电系统中。文章对造成电力电缆的常见故障进行分析并根据实际工作施工过程总结出减少电缆故障的对策,最大限度的保证了供电的可靠性。
【关键词】电力电缆;故障;对策
【分类号】:TM757
随着国民经济的发展和人们对居住环境要求的提高,电力电缆以其敷设方便、便于区域美化以及绝缘性好的优良性能被广泛应用于工厂以及居民区内。但由于电力电缆多为埋地敷设,也存在一些缺点如过负荷能力低、故障隐蔽性高、处理事故周期长等,分析电缆故障原因并在发生故障时及时有效的处理,就显得非常重要。
1、 电力电缆常见的故障类型
1.1机械损伤
机械损伤的原因主要包括外力的直接损坏、施工损坏以及自然损坏。其中直接外力损坏是指在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行或外力作用等原因造成的故障。如在电缆敷设的路径上方进行土方挖掘施工或巨大外力碾压使电缆直接损伤;施工损伤如电缆敷设过度弯曲造成损伤或者过路套管处理不当而使电缆受损等;自然损伤是指自然外力造成的电缆损坏等如冬季低温天气敷设电缆造成电缆防护层损伤或者山体滑坡、土地沉降等自然外力造成的电缆损伤等。,
1.2绝缘受潮和绝缘老化
由于电缆受潮造成电缆故障,一般发生在电缆中间头和终端头位置,主要是因为电缆运行环境恶劣,电缆头进水从而造成绝缘损伤,长期发展而形成的故障。绝缘受潮可以通过会在直流耐压和绝缘电阻实验中被发现,主要表现为泄漏电流增大,绝缘电阻降低。绝缘老化是指电缆长期在电和热的作用下,其自身的物理特性也会发生变化,从而导致介质损耗增大或绝缘强度增大而引起的絕缘老化,造成电缆绝缘老化的原因主要有:未按照电缆施工程序进行电缆施工或者电缆长时间过负荷,受外界环境影响,电缆的散热条件差,长时间过负荷使电缆温度升高,绝缘水平急剧下降,最终在电缆的正常寿命内造成电缆绝缘击穿。
1.3过热和过电压
电缆的过热主要由于长期过负荷工作以及长时间的热辐射等。过电压是指电缆存在缺陷时会使得电缆的绝缘被击穿,原因主要是电缆绝缘哼中含有杂质,电缆的屏蔽层中含有泄漏以及绝缘层的严重老化等。这类的故障发生几率一般比较低。
1.4电缆本身的质量缺陷
由于电缆在制作过程中由于本身设计不当,而导致材料的选取不当,防水不严以及机械强度不够在电缆绝缘层中存在的质量缺陷,导致电缆在正常寿命周期内绝缘击穿,从而形成故障。
2、 电力电缆故障的诊断方法
2.1测声法
测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。当电容器充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声,对于明敷设电缆凭听觉可直接查找,若为地埋电缆,则首先要确定并标明电缆走向,再在杂噪声音最小的时候,借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到“滋、滋 ”放电声最大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。
2.2 电桥法
电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算出故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触电阻大于1Ω的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下,再按此方法测量。
2.3电容电流测定法
电缆在运行中,芯线之间、芯线对地都存在电容,该电容是均匀分布的,电容量与电缆长度呈线性比例关系,电容电流测定法就是根据这一原理进行测定的,对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。
2.4 零电位法:
零电位法也就是电位比较法,它适应于长度较短的电缆芯线对地故障,应用此方法测量简便精确,不需要精密仪器和复杂计算,测量原理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在两端加电压E时,相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源,此时,一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零。反之,电位差为零的两点必然是对应点。因为微伏表的负极接地,与电缆故障点等电位,所以,当微伏表的正极在比较导线上移动至指示值为零时的点与故障点等电位,即故障点的对应点。
3、 减少电缆故障的对策
在电缆设计选型时,应考虑一定的裕量,购买电缆时应选择市场信誉度比较高的厂家,确保电缆的质量。在电缆的敷设过程中要严格按照规范施工,加强对施工区域的巡检力度,电缆敷设时应避开酸碱土壤对电缆保护层的腐蚀,应远离热力源以及杂散电流区域,电缆沟尤其是靠近低洼路边的应该及时排水,避免电缆腐蚀或受潮。对于高负荷运行的电缆,要加强监视,避免长时间过负荷运行。此外,还要加强设备接地电阻的测量并根据设备运行的情况制定相应的电缆检修计划并按时检修,及时更换一些旧设备等这些都是避免电缆故障的有效办法。
4、 结语
电缆的故障出现是不可避免的,我们能够采用正确的测量方法和准确的判断,确定故障原因和故障点,采取相应的措施从而将电缆的故障率降低到最小,保障人们的正常用电。
【参考文献】
[1]电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范.GB50168-2006 中国计划出版社.
[2]建筑工程施工质量统一验收标准.GB50300-2001 中国建筑工业出版社.
[3]电气装置安装工程接地装置施工及验收规范.GB50169-2006 中国计划出版社.
[4] 《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)
【关键词】电力电缆;故障;对策
【分类号】:TM757
随着国民经济的发展和人们对居住环境要求的提高,电力电缆以其敷设方便、便于区域美化以及绝缘性好的优良性能被广泛应用于工厂以及居民区内。但由于电力电缆多为埋地敷设,也存在一些缺点如过负荷能力低、故障隐蔽性高、处理事故周期长等,分析电缆故障原因并在发生故障时及时有效的处理,就显得非常重要。
1、 电力电缆常见的故障类型
1.1机械损伤
机械损伤的原因主要包括外力的直接损坏、施工损坏以及自然损坏。其中直接外力损坏是指在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行或外力作用等原因造成的故障。如在电缆敷设的路径上方进行土方挖掘施工或巨大外力碾压使电缆直接损伤;施工损伤如电缆敷设过度弯曲造成损伤或者过路套管处理不当而使电缆受损等;自然损伤是指自然外力造成的电缆损坏等如冬季低温天气敷设电缆造成电缆防护层损伤或者山体滑坡、土地沉降等自然外力造成的电缆损伤等。,
1.2绝缘受潮和绝缘老化
由于电缆受潮造成电缆故障,一般发生在电缆中间头和终端头位置,主要是因为电缆运行环境恶劣,电缆头进水从而造成绝缘损伤,长期发展而形成的故障。绝缘受潮可以通过会在直流耐压和绝缘电阻实验中被发现,主要表现为泄漏电流增大,绝缘电阻降低。绝缘老化是指电缆长期在电和热的作用下,其自身的物理特性也会发生变化,从而导致介质损耗增大或绝缘强度增大而引起的絕缘老化,造成电缆绝缘老化的原因主要有:未按照电缆施工程序进行电缆施工或者电缆长时间过负荷,受外界环境影响,电缆的散热条件差,长时间过负荷使电缆温度升高,绝缘水平急剧下降,最终在电缆的正常寿命内造成电缆绝缘击穿。
1.3过热和过电压
电缆的过热主要由于长期过负荷工作以及长时间的热辐射等。过电压是指电缆存在缺陷时会使得电缆的绝缘被击穿,原因主要是电缆绝缘哼中含有杂质,电缆的屏蔽层中含有泄漏以及绝缘层的严重老化等。这类的故障发生几率一般比较低。
1.4电缆本身的质量缺陷
由于电缆在制作过程中由于本身设计不当,而导致材料的选取不当,防水不严以及机械强度不够在电缆绝缘层中存在的质量缺陷,导致电缆在正常寿命周期内绝缘击穿,从而形成故障。
2、 电力电缆故障的诊断方法
2.1测声法
测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。当电容器充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声,对于明敷设电缆凭听觉可直接查找,若为地埋电缆,则首先要确定并标明电缆走向,再在杂噪声音最小的时候,借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到“滋、滋 ”放电声最大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。
2.2 电桥法
电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算出故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触电阻大于1Ω的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下,再按此方法测量。
2.3电容电流测定法
电缆在运行中,芯线之间、芯线对地都存在电容,该电容是均匀分布的,电容量与电缆长度呈线性比例关系,电容电流测定法就是根据这一原理进行测定的,对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。
2.4 零电位法:
零电位法也就是电位比较法,它适应于长度较短的电缆芯线对地故障,应用此方法测量简便精确,不需要精密仪器和复杂计算,测量原理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在两端加电压E时,相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源,此时,一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零。反之,电位差为零的两点必然是对应点。因为微伏表的负极接地,与电缆故障点等电位,所以,当微伏表的正极在比较导线上移动至指示值为零时的点与故障点等电位,即故障点的对应点。
3、 减少电缆故障的对策
在电缆设计选型时,应考虑一定的裕量,购买电缆时应选择市场信誉度比较高的厂家,确保电缆的质量。在电缆的敷设过程中要严格按照规范施工,加强对施工区域的巡检力度,电缆敷设时应避开酸碱土壤对电缆保护层的腐蚀,应远离热力源以及杂散电流区域,电缆沟尤其是靠近低洼路边的应该及时排水,避免电缆腐蚀或受潮。对于高负荷运行的电缆,要加强监视,避免长时间过负荷运行。此外,还要加强设备接地电阻的测量并根据设备运行的情况制定相应的电缆检修计划并按时检修,及时更换一些旧设备等这些都是避免电缆故障的有效办法。
4、 结语
电缆的故障出现是不可避免的,我们能够采用正确的测量方法和准确的判断,确定故障原因和故障点,采取相应的措施从而将电缆的故障率降低到最小,保障人们的正常用电。
【参考文献】
[1]电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范.GB50168-2006 中国计划出版社.
[2]建筑工程施工质量统一验收标准.GB50300-2001 中国建筑工业出版社.
[3]电气装置安装工程接地装置施工及验收规范.GB50169-2006 中国计划出版社.
[4] 《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)