護(hù)層感應(yīng)電流檢測(cè)技術(shù)在高壓電纜運(yùn)行中的應(yīng)用

沈其龍

摘 要：本文結(jié)合實(shí)際案例對(duì)護(hù)層感應(yīng)電流檢測(cè)技術(shù)在高壓電纜運(yùn)行中的應(yīng)用進(jìn)行分析，分析電纜護(hù)層的感應(yīng)電流異常增加情況，通過(guò)計(jì)算統(tǒng)計(jì)方式分析故障類型以及誘發(fā)原因，根據(jù)實(shí)際情況提出避免感應(yīng)電流異常增加的控制對(duì)策。

關(guān)鍵詞：高壓電纜、感應(yīng)電流;護(hù)層

在高壓電纜線路中因?yàn)殡娎|導(dǎo)體和護(hù)層間存在電磁感應(yīng)，護(hù)層存在感應(yīng)電壓。通常情況下高壓電纜線路的感應(yīng)電壓需要低于50v，為有效控制感應(yīng)電壓，現(xiàn)階段，較為常用的方式包括基層單點(diǎn)帶閥、護(hù)層交叉換位接地等，有效降低感應(yīng)電壓。

一、換位排接反

電纜路線改接項(xiàng)目中，極有可能由于施工時(shí)或者改造完成后沒(méi)有進(jìn)行仔細(xì)地檢查，導(dǎo)致相同換位段換位排的接法出現(xiàn)相反情況，接反情況的發(fā)生將導(dǎo)致電纜護(hù)套未完全換位，通過(guò)相關(guān)工作對(duì)高壓電纜循環(huán)電流進(jìn)行計(jì)算，如果電纜護(hù)套存在未完全換位情況時(shí)，護(hù)套上合成電壓的矢量≠0，循環(huán)電流加大，分析護(hù)套中感應(yīng)電流矢量形式[1]。

在高壓電纜運(yùn)行中存在接反情況，例如某220kV的電纜線路，對(duì)電纜線路護(hù)層感應(yīng)電流進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，第一換位段的感應(yīng)電流較大。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，第一換位段的護(hù)層電流數(shù)值較大，初步分析故障情況，判斷電纜線路中存在同軸相位錯(cuò)誤情況，在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展檢查工作，觀察到10#換位箱中綠黃同軸相位存在錯(cuò)誤故障，對(duì)故障展開(kāi)進(jìn)一步分析，10#換位箱之前安裝與電桿之上，之后因?yàn)榫S護(hù)需要將換位箱改接在人行道旁，相關(guān)人員在進(jìn)行改接時(shí)沒(méi)有對(duì)同軸相位進(jìn)行認(rèn)真核對(duì)，導(dǎo)致綠黃同軸線纜接反，導(dǎo)致保護(hù)層的感應(yīng)電流較大。通過(guò)檢修對(duì)接反同軸線纜進(jìn)行接正，對(duì)感應(yīng)電流進(jìn)行檢測(cè)，約為10A，高壓電纜正常運(yùn)行狀態(tài)。

二、同軸電纜內(nèi)外芯短路

在進(jìn)行高壓電纜施工、檢修和運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)內(nèi)外芯短路情況，例如，帶電施工時(shí)，金屬器械導(dǎo)致內(nèi)外芯出現(xiàn)短接情況。例如某高壓電纜線路終端站存在接地排過(guò)熱情況。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)A相溫度為140℃，B相溫度為49℃，C相溫度為141℃，對(duì)同軸電纜的相位和換位排進(jìn)行檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常情況，同時(shí)電纜負(fù)荷也沒(méi)有超過(guò)多點(diǎn)接地允許負(fù)荷。

按照感應(yīng)電流數(shù)值，初步分析故障原因，排除故障樂(lè)行為同軸相位錯(cuò)誤和接反問(wèn)題，初步判斷故障誘發(fā)因素為地下的金屬層引發(fā)，測(cè)量護(hù)層絕緣電阻，其中A相的絕緣電阻是0.022MΩ、B相的絕緣電阻是0.013MΩ、C相的絕緣電阻是0MΩ，其中A相和B相的絕緣電阻比較小，C相互層存在金屬接地。通過(guò)電橋法判斷出故障點(diǎn)位于2#換位箱地附近，通過(guò)YJDT-2護(hù)層測(cè)試儀定點(diǎn)故障，電流信號(hào)在電纜C相內(nèi)芯時(shí)，C相既存在流進(jìn)電流也存在流出電流，同時(shí)信號(hào)電流流動(dòng)呈現(xiàn)為周期性。判斷電纜C相為短路故障。對(duì)2#換位箱線纜情況進(jìn)行實(shí)際勘察，對(duì)電纜埋線情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)內(nèi)外芯的絕緣存在擊穿情況。對(duì)導(dǎo)致和故障發(fā)生因素進(jìn)行分析，在附近道路擴(kuò)建時(shí)要求對(duì)換位箱的位置進(jìn)行調(diào)整，設(shè)置接頭延長(zhǎng)電纜，對(duì)于接頭的設(shè)置需要內(nèi)外芯的絕緣可以良好承受電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)或者電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)電壓情況時(shí)通過(guò)護(hù)層的過(guò)電流和過(guò)電壓，所以在實(shí)際施工中應(yīng)當(dāng)按照具體情況選用適配的接頭，簡(jiǎn)單的纏繞絕緣膠帶達(dá)不到絕緣強(qiáng)度需求[2]。

三、接地箱、換位箱偷竊

高壓電纜系統(tǒng)中存在接地箱、換位箱被盜竊情況，例如某高壓電纜線路，紅相出現(xiàn)故障跳閘，電流5.69kA。借助精確定位、故障測(cè)尋全面排查沿線的換位箱運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)存在5個(gè)換位箱接地線、接地銅排被盜竊。當(dāng)換位箱中接地線和換位排丟失后，電纜護(hù)層的懸浮電位逐漸升高，遠(yuǎn)大于電纜護(hù)層絕緣水平，護(hù)套存在多點(diǎn)接地，形成環(huán)流，導(dǎo)致護(hù)層燒損，當(dāng)環(huán)流過(guò)大所產(chǎn)生熱量損耗傳至絕緣，導(dǎo)致絕緣劣化，最終擊穿絕緣。

四、換位段長(zhǎng)度不均

高壓電纜線路架設(shè)時(shí)存在換位段的長(zhǎng)度不均勻情況，甚至存在因?yàn)閮蓚€(gè)換位箱隔出的換位段長(zhǎng)度存在偏差。設(shè)高壓電纜線路各個(gè)換位段為等比例縮放，換位段的相位差為120°感應(yīng)電壓，并幅值不等，感應(yīng)電壓的合成值≠0，按照交叉換位接線，如果換位段的長(zhǎng)度不等，按照相關(guān)公式對(duì)三相護(hù)套的環(huán)流值、感應(yīng)電壓進(jìn)行計(jì)算，分析環(huán)流矢量形式。通過(guò)矢量分析，換位段的長(zhǎng)度不等時(shí)，電流矢量≠0，線路中未實(shí)現(xiàn)有效交叉換位目的[3]。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，線路可能出現(xiàn)換位段不均情況。例如，某高壓電纜線路，對(duì)護(hù)層的感應(yīng)電流進(jìn)行檢測(cè)，全線的感應(yīng)電流數(shù)值較大。

對(duì)感應(yīng)電流數(shù)值進(jìn)行分析，并對(duì)同軸電纜相位、換位排進(jìn)行檢查，不存在異常情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行進(jìn)一步的查驗(yàn)，存在兩個(gè)換位箱距離較低，查閱資料數(shù)據(jù)在線路改造后，換位段存在長(zhǎng)度偏差比較大情況。

總結(jié)

綜上所述，在高壓線路鋪設(shè)和改造中應(yīng)當(dāng)確保護(hù)套可靠接地，當(dāng)出現(xiàn)懸空情況便會(huì)經(jīng)電容分壓至護(hù)層之上，產(chǎn)生工頻電壓，對(duì)電纜線路的安全、穩(wěn)定使用以及人身安全產(chǎn)生威脅。本文對(duì)護(hù)層感應(yīng)電流檢測(cè)技術(shù)在高壓電纜運(yùn)行中的實(shí)際應(yīng)用案例進(jìn)行分析，并針對(duì)存在情況提出相應(yīng)的處理措施。在實(shí)際的電壓線路建設(shè)中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)，積極制定并完善相關(guān)指導(dǎo)書(shū)，為有關(guān)工作的有效開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。另外，為避免盜竊情況發(fā)生應(yīng)當(dāng)裝設(shè)監(jiān)控裝置，并使用不銹鋼材質(zhì)的換位箱，做好基礎(chǔ)把關(guān)，積極應(yīng)用護(hù)層感應(yīng)電流檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)高壓電纜的實(shí)際運(yùn)行情況，確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[3]艾明.特高壓長(zhǎng)距離輸電線路換位問(wèn)題的分析[J].通訊世界，2018（12）：135-136.