李牧 牟棕楠 朱丹
【摘 ?要】經(jīng)濟的飛速發(fā)展也帶來了用電負荷的不斷增長,對用電的安全性和可靠性也日益提高,高壓電纜作為整個電力系統(tǒng)的重要組成部分,對電網(wǎng)安全運行起發(fā)揮著重要作用。高壓電纜一旦出現(xiàn)故障,直接影響電網(wǎng)的正常運行。加強高壓電纜常見故障的分析研究,做好預(yù)防措施,做到防患于未然,才能保障電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和可靠性。
【關(guān)鍵詞】110kV高壓電纜;常見故障;處理
一、高壓電纜故障危害
高壓電纜其外絕緣護套由于各種原因一旦發(fā)生破損等不利現(xiàn)象,一方面會在電纜金屬護套內(nèi)部形成對應(yīng)的接地回路,進而產(chǎn)生接地短路環(huán)流,使電纜金屬護套不斷發(fā)熱,從而降低高壓電纜的整體輸送容量和絕緣性能,給電纜埋下巨大的安全隱患;另一方面接地換流持續(xù)放電發(fā)熱,會使高壓電纜金屬護套受到電化作用不斷腐蝕,尤其在破損部位空氣及水分進入到電纜內(nèi)絕緣后,進而使電纜主絕緣發(fā)生水樹老化的概率大大增加,相應(yīng)電纜產(chǎn)生局部放電的概率大大增大,對高壓電纜長期安全穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟的高效運行造成巨大安全威脅,嚴重影響到高壓電纜的綜合使用壽命。在高壓電纜的交接及預(yù)防性試驗相關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)程中,明確要求單芯高壓電纜外護套必須做相應(yīng)的電氣試驗且必須滿足相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求,因此對高壓電纜產(chǎn)生故障的原因進行歸納總結(jié),并采取有針對性的技術(shù)措施提高高壓電纜綜合性能水平就顯得尤為重要。
二、110kV高壓電纜的常見故障及其成因
2.1絕緣偏心
造成110kV高壓電纜出現(xiàn)絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻,通常是生產(chǎn)制造過程中造成的,許多110kV高壓電纜的制造商,引起生產(chǎn)工藝存在問題,相關(guān)工作人員的水平不夠等原因,導(dǎo)致生產(chǎn)出的110kV高壓電纜產(chǎn)品不達標(biāo),使110kV高壓電纜絕緣內(nèi)層的存在雜質(zhì)、內(nèi)外屏蔽間出現(xiàn)凸起,這些問題都會影響110kV高壓電纜的使用性能,從而造成110kV高壓電纜絕緣偏心故障。此外,許多細小的不易察覺的問題,會在使用中被放大,因此很多時候,110kV高壓電纜的故障是不易察覺的,為了保證110kV高壓電纜的正常使用,相關(guān)工作人員要對110kV高壓電纜進行性能的檢驗,從而確保電力系統(tǒng)的正常運行。
2.2受潮腐蝕
受潮、腐蝕是110kV高壓電纜在使用當(dāng)中常見的問題,造成這種現(xiàn)象的成因時因為施工單位的規(guī)劃設(shè)計不合理,110kV高壓電纜容易受到外界影響,因此必須按照項目工程的要求以及當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境因素,對110kV高壓電纜進行選型。但在實際的工作中,施工單位都忽略了規(guī)劃設(shè)計的重要性,這導(dǎo)致110kV高壓電纜設(shè)計深度和精細度不足,從而導(dǎo)致110kV高壓電纜在使用當(dāng)中受潮腐蝕,甚至造成110kV高壓電纜的安全事故,因此可以說我國在110kV高壓電纜規(guī)劃設(shè)計上,還需要加深認識,要根據(jù)高壓輸配電工程的要求,結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、氣象等條件,對110kV高壓電纜設(shè)計進一步優(yōu)化。
2.3擊穿故障
除了生產(chǎn)制造、規(guī)劃設(shè)計、安裝方法產(chǎn)生的故障問題,110kV高壓電纜還會因為外力的因素被破壞,從而發(fā)生擊穿故障。110kV高壓電纜的工作環(huán)境比較惡劣,容易受到當(dāng)?shù)貧夂?、地質(zhì)條件的影響,尤其在較為偏遠的地區(qū),缺少防范的措施,因此110kV高壓電纜擊穿故障時有發(fā)生。即使在在市中心,破壞110kV高壓電纜的情況也是有發(fā)生,隨著城市化的進程加深,工程項目的數(shù)量與規(guī)模都在增加,因此在動工時,容易破壞隧道內(nèi)的110kV高壓電纜,從而影響電力系統(tǒng)的正常工作。
三、110kV高壓電纜常見故障的處理措施
3.1監(jiān)督電纜質(zhì)量
電纜生產(chǎn)的過程中,采取質(zhì)量監(jiān)督的方法,能夠在源頭上,降低110kV高壓電纜的故障發(fā)生機率。我國電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大,在110kV高壓電纜故障處理方面,采取生產(chǎn)監(jiān)督的方法,要求電纜的生產(chǎn),嚴格按照技術(shù)規(guī)范進行,以此來提高電纜的質(zhì)量水平。電力企業(yè)安排專業(yè)的人員,監(jiān)督110kV高壓電纜的生產(chǎn)過程,規(guī)避電纜根本上出現(xiàn)問題,采購電纜時,采取抽樣檢查的方式,保證電纜質(zhì)量達標(biāo)。110kV高壓電纜出廠前,執(zhí)行檢驗與試驗,找出不合格的電纜樣品,不能應(yīng)用到電力系統(tǒng)工程中,保證施工現(xiàn)場的110kV高壓電纜,均能達到質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),由此降低電纜故障的發(fā)生機率。
3.2規(guī)范電纜設(shè)計
110kV高壓電纜的設(shè)計,要注重規(guī)范性,尤其是圖紙設(shè)計,要做到規(guī)范設(shè)計,維護高壓電纜設(shè)計的高效性。110kV高壓電纜的規(guī)范設(shè)計,直接關(guān)系到施工工藝的穩(wěn)定性。例如:某110kV高壓電纜工程中,嚴格規(guī)劃了圖紙設(shè)計,規(guī)范110kV高壓電纜的施工設(shè)計,注重電纜接頭、轉(zhuǎn)角位置的規(guī)范設(shè)計,強調(diào)110kV高壓電纜與工程的相符性,電纜圖紙設(shè)計時,不僅要考慮電纜現(xiàn)場的施工技術(shù),更要注重110kV高壓電纜和周圍環(huán)境的融合性,確保電纜與城市市政項目的協(xié)調(diào)性,規(guī)范電纜設(shè)計方案,才能確保110kV高壓電纜在施工中,具備經(jīng)濟和技術(shù)效益。
3.3落實施工管理
施工管理在110kV高壓電纜常見故障處理項目上,發(fā)揮重要的作用,提高施工的管理水平,能夠最大程度的優(yōu)化110kV高壓電纜的使用環(huán)境,降低后期電纜的故障發(fā)生率,同時也能規(guī)避潛在的故障風(fēng)險。以某110kV高壓電纜常見故障處理方案為例,分析該方案中施工管理部分的措施。該方案中表明了故障處理與施工管理的關(guān)系,在110kV高壓電纜安裝時,配合相關(guān)的管理工作,首先管理電纜頭的密封,因為電纜頭位置,很容易發(fā)生密封問題,影響到電纜的運行,進而發(fā)生故障,所以電纜頭的連接工作中,必須強調(diào)電纜密封,不能出現(xiàn)銹蝕、受潮的情況,保護電纜絕緣體的質(zhì)量;然后是電纜轉(zhuǎn)彎位置的管理,該方案中采用自然彎曲的方法,保護高壓電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),以免在運行中發(fā)生電纜中斷的故障,施工時,電纜絕緣層、屏蔽層、護套的剝削要合理,打磨好電纜的絕緣表面,排除潛在的故障因素;最后是電纜的工藝管理,特別是電纜壓接,注意毛刺、尖角的處理,清潔電纜表層,維護電纜的安全可靠,防止電纜運行中發(fā)生故障。
3.4實行竣工驗收
110kV高壓電纜的竣工驗收,能夠及時發(fā)現(xiàn)電纜中存在的故障隱患??⒐を炇諘r,要結(jié)合高壓電纜的故障預(yù)防,合理安排故障處理的措施,分析如:①合理安排耐壓試驗,如串聯(lián)諧振,全面保護電纜結(jié)構(gòu),防止110kV高壓電纜發(fā)生電壓擊穿、過電流的故障;②電纜竣工驗收現(xiàn)場,如果不具備試驗條件,可以直接運行110kV高壓電纜,空載24小時,觀察電纜的狀態(tài),獲取電纜性能的檢測結(jié)果。
3.5日常運維工作
110kV高壓電纜日常使用中的運行維護,既可以有效的發(fā)現(xiàn)電纜故障,又可以在第一時間處理電纜運行的故障。110kV高壓電纜,具備防護屏蔽層結(jié)構(gòu),雖然能夠保護電纜,但是仍舊存在故障問題,因此要制定運維計劃,安排專業(yè)的工作人員,參與到110kV高壓電纜的運維中,全面的監(jiān)督高壓電纜的運行,及時發(fā)現(xiàn)電纜中發(fā)生的故障,明確電纜故障中的誘發(fā)原因,在此基礎(chǔ)上,落實運行維護,消除潛在的故障風(fēng)險,更重要的是全面保護高壓電纜的使用,處理好運維期間發(fā)生的故障。
結(jié)語
高壓電纜作為電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分,影響著高壓輸電線路的運行質(zhì)量和效率。要保證電纜采購的質(zhì)量,正確選擇電纜接地方式和電纜的敷設(shè)方式,最大程度的降低感應(yīng)電壓。電纜鋪設(shè)前要科學(xué)規(guī)劃,加強對電纜施工質(zhì)量的管控,加強對電纜故障的檢測監(jiān)督,用先進技術(shù)維護電纜的安全,提高高壓電纜線路的輸電的效率和質(zhì)量,確保高壓電纜線路安全穩(wěn)定和高效運行。
參考文獻:
[1]鄧曉陽.關(guān)于110kV高壓電纜端擊穿的故障原因分析及防治對策探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,(30):221.
[2]邵偉森.探析110kV高壓電纜端擊穿的故障原因及防治對策[J].建材與裝飾,2016,(25):228-229.