電力電纜技術(shù)的發(fā)展與動(dòng)向研究

聶軍

（南方電網(wǎng)貴陽(yáng)供電局 貴州貴陽(yáng) 550001）

在生產(chǎn)建設(shè)和百姓用電的過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際需求和增長(zhǎng)情況等，在電力系統(tǒng)發(fā)展中，需要明確電力電纜設(shè)備故障以及探測(cè)技術(shù)的問(wèn)題，關(guān)系到電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，在后續(xù)電纜故障分析的階段，科學(xué)合理實(shí)施預(yù)設(shè)。此外先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)有重要的作用，在電纜故障判斷的過(guò)程中，需要發(fā)揮良好的運(yùn)行性能，保證電力系統(tǒng)的正常供電。

1 電力電纜故障類型

電力電纜系統(tǒng)本身有重要的作用，在整個(gè)技術(shù)應(yīng)用階段，需要了解實(shí)際類型，凸顯出技術(shù)模式的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用。以下對(duì)類型分析：

1.1 操作方面造成的故障

當(dāng)前基礎(chǔ)工程建設(shè)的步伐逐漸加快，在電力系統(tǒng)運(yùn)行管理中，電力電纜的鋪設(shè)工作很重要，在日后電力電纜管理中，必須合理操作，減少異常影響。但是現(xiàn)階段電力電纜鋪設(shè)的過(guò)程中存在很多問(wèn)題和弊端，操作人員可能存在失誤，對(duì)各種問(wèn)題缺少了解。此外在責(zé)任和態(tài)度上，施工人員對(duì)電力電纜進(jìn)行預(yù)設(shè)的過(guò)程中，沒(méi)有對(duì)圖紙進(jìn)行認(rèn)真的分析和考量，僅是簡(jiǎn)單的進(jìn)行處理。施工現(xiàn)場(chǎng)可能存在不同程度的隱患。如果摩擦現(xiàn)象嚴(yán)重，不能盡快處理，可能存在摩擦性的異常影響。由于破損面的擴(kuò)散和物質(zhì)侵蝕后，對(duì)電力電纜本身容易造成腐蝕，如果系統(tǒng)存在故障或者崩潰等現(xiàn)象，直接對(duì)應(yīng)用效果，產(chǎn)生影響。

1.2 絕緣體方面造成的故障

絕緣體是電力電纜的重要保護(hù)層，發(fā)揮明顯的防護(hù)作用，在電纜整體工作和安全穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程中，考慮到絕緣體物質(zhì)的特殊性，要求對(duì)故障反映分析。高溫以及強(qiáng)電壓的作用下，容易存在絕緣體本身的電阻率改變的現(xiàn)象，由于本身存在突發(fā)性，需提前進(jìn)行效能分析，對(duì)介質(zhì)的消耗磨損程度分析。為了避免出現(xiàn)絕緣老化和崩潰等反應(yīng)，要求進(jìn)行電力電纜創(chuàng)新分析，減少故障。

2 電力電纜故障的診斷技術(shù)

結(jié)合電力電纜故障診斷的具體情況，需要對(duì)各種問(wèn)題進(jìn)行分析，電網(wǎng)本身不穩(wěn)定，為了保證供電的正常，需要做好故障診斷工作，盡快處理。電力電纜故障的診斷技術(shù)如下：

2.1 電橋檢測(cè)法

電橋檢測(cè)法方式的合理化應(yīng)用指的是電纜中利用雙臂電橋測(cè)量出流經(jīng)新線的電流值，對(duì)電纜的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，在整個(gè)階段需要了解電阻值以及電纜長(zhǎng)度的關(guān)系，此外故障點(diǎn)比較多，提前進(jìn)行計(jì)算。在電橋檢測(cè)法故障檢測(cè)的過(guò)程中，從多角度進(jìn)行分析，尤其是短路接觸點(diǎn)的診斷，對(duì)于小于1Ω的電纜線進(jìn)行計(jì)算，將故障的誤差保持在3m下。必須注意的是，對(duì)于超過(guò)一歐姆的故障處理時(shí)，采用高電壓燒穿技術(shù)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)預(yù)測(cè)，采用電橋檢測(cè)方式測(cè)量，從本質(zhì)上而言，利用電橋檢測(cè)方式進(jìn)行診斷和判斷，能提升精確測(cè)量值，減少連接異常的現(xiàn)象。

2.2 聲音測(cè)量方式

聲音測(cè)量本身優(yōu)勢(shì)明顯，在故障診斷和判斷的過(guò)程中，做好放電過(guò)程中的聲音分析。高壓電纜的線芯對(duì)絕緣層的放電量確定有嚴(yán)格的要求，要求注意的是直流耐壓試驗(yàn)測(cè)試，對(duì)電力故障系統(tǒng)進(jìn)行判斷和分析。電容量達(dá)到固定的電壓值后，結(jié)合聽覺(jué)對(duì)故障位置進(jìn)行判斷。更為重要的是敷設(shè)在地下電纜發(fā)生故障后，對(duì)電纜的走向進(jìn)行確定，在最大放電聲音區(qū)域放大設(shè)備，對(duì)故障位置查找，利用低音器進(jìn)行電纜走向分析，在各個(gè)區(qū)域進(jìn)行仔細(xì)的檢查。同步分析和檢查很重要，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，進(jìn)行同步設(shè)計(jì)，保證網(wǎng)絡(luò)靈活性符合要求[1]。

2.3 零電位檢測(cè)法

零電位檢測(cè)法采用的是直接測(cè)量的方式，不需要精密的儀器進(jìn)行計(jì)算，將存在故障的電纜芯線連接后進(jìn)行應(yīng)用，采用相同的電壓值進(jìn)行處理，在整個(gè)過(guò)程中電阻絲任何一個(gè)故障點(diǎn)和電阻絲完好的任意一點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置預(yù)設(shè)后，能找到故障發(fā)生的位置，實(shí)現(xiàn)電纜技術(shù)的有效應(yīng)用[2]。

2.4 電容電流檢測(cè)法

電容電流檢測(cè)法在運(yùn)行中有重要的作用，結(jié)合分布情況和電容量值以及電纜長(zhǎng)度的參數(shù)值預(yù)設(shè)等可知，利用電容以及電流檢測(cè)方式進(jìn)行數(shù)值范圍的確定后，能符合電容量比例需求，在建設(shè)過(guò)程中，考慮到電力電纜故障分析的注意事項(xiàng)，需要增加關(guān)注度，對(duì)故障產(chǎn)生的原因和類型等進(jìn)行分析，采取有效的診斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)合理化檢測(cè)。

3 電力電纜技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向

電力電纜設(shè)備的運(yùn)行管理是個(gè)全面的過(guò)程，在整個(gè)過(guò)程中，需要注>意的是做好電纜以及附件的處理工作，在設(shè)備運(yùn)行管理中，成本管理是關(guān)鍵。尤其是敷設(shè)的電纜設(shè)備的管理中，提前實(shí)施檢測(cè)和管理。

3.1 實(shí)現(xiàn)溫度值精確化測(cè)定

結(jié)合電纜溫度變化可知，需要做好溫度值的測(cè)定工作，在整個(gè)測(cè)定階段，進(jìn)行負(fù)荷量管理，在檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)遠(yuǎn)距離的電纜線路值進(jìn)行分析，包括：表面溫度、負(fù)載以及周邊環(huán)境等，在參數(shù)設(shè)定過(guò)程中，實(shí)施局部放電處理，包括：隧道水位、有害氣體的檢測(cè)等，在線監(jiān)測(cè)方式模式有突出的作用，在電纜內(nèi)部預(yù)設(shè)的階段，對(duì)導(dǎo)體溫度進(jìn)行測(cè)量，結(jié)合歷史負(fù)荷情況和動(dòng)態(tài)檢測(cè)指標(biāo)等，進(jìn)行光纖電纜溫度值預(yù)設(shè)。在出發(fā)熱點(diǎn)計(jì)算的過(guò)程中，確定各項(xiàng)數(shù)值，進(jìn)行精確的測(cè)定。隨著設(shè)備管理水平的不斷提升，電力設(shè)備的現(xiàn)代化管理的階段，進(jìn)行電容量指標(biāo)值的確定，在快速發(fā)展的階段，確定計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的屬性[3]。

3.2 實(shí)現(xiàn)技術(shù)推廣

在實(shí)際工作中，對(duì)電纜模式的推廣和有效應(yīng)用有嚴(yán)格的要求，結(jié)合110kV以上電力電纜的預(yù)設(shè)要求可知，三芯電纜和單芯電纜對(duì)比，本身有價(jià)格低的作用，在敷設(shè)和工作量確定的過(guò)程中，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)值的測(cè)定和再分析是關(guān)鍵，在不同等級(jí)的電纜指標(biāo)預(yù)設(shè)過(guò)程中，實(shí)施等級(jí)分析，在整個(gè)預(yù)設(shè)的過(guò)程中，確定導(dǎo)體截面的實(shí)際位置。直流輸電行業(yè)的不要斷吧進(jìn)步，電纜開發(fā)和有效應(yīng)用提上日程，在電抗性補(bǔ)償裝置預(yù)設(shè)的過(guò)程中，需要對(duì)功率進(jìn)行調(diào)整，結(jié)合介質(zhì)和導(dǎo)體損耗等可知，由于截流量比較大，在預(yù)設(shè)階段，采用添加劑進(jìn)行處理，日本采用添加劑以減緩直流高壓電纜絕緣中空間電荷累積的方法研制出傳輸容量為2800MW的500kV，直流XLPE電纜及其附件，具有不易累積空間電荷。在各項(xiàng)問(wèn)題分析的過(guò)程中，空間電荷量的確定是重點(diǎn)，結(jié)合直流電壓下的絕緣老化作用，新開發(fā)的絕緣材料需要保證長(zhǎng)期穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)局部合理處理[4]。

3.3 高溫超導(dǎo)電纜的開發(fā)

高溫超導(dǎo)電纜的應(yīng)用前景比較可觀，在當(dāng)前超導(dǎo)體應(yīng)用的過(guò)程中，截流能力大，損耗低，在容量值分析中，要求確定實(shí)際傳輸能耗，最大程度降低損耗。在相同的規(guī)格下，傳輸?shù)娜萘刻嵘?～6倍左右，結(jié)合電磁場(chǎng)交流損失計(jì)算結(jié)果和電纜運(yùn)行可靠性指標(biāo)等，在計(jì)算中，進(jìn)行綜合性評(píng)估，在額定工況下，如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定是關(guān)鍵，在現(xiàn)有工況下，需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)合理化應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

電力電纜設(shè)備故障的類型比較多，在當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用中需要做好具體技術(shù)分析工作，結(jié)合系統(tǒng)本身流程要求和探測(cè)要求等，在故障分析的過(guò)程中采用循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行處理。最重要的是強(qiáng)化系統(tǒng)日常維護(hù)處理，保證電力電纜設(shè)備發(fā)揮穩(wěn)定性，為行業(yè)進(jìn)步奠定基礎(chǔ)。