广东电网有限责任公司中山供电局输电管理所广东中山528400
摘要:电力电缆是输送电力能源必不可少的材料之一,在经济生产中的应用非常广泛,一旦电缆发生故障,不仅会威胁电网的安全稳定运行,还会给企业造成经济损失,严重时会引起连锁的破坏反应,因此如何快速的排查问题和解决故障、防范故障的发生就成为目前电力行业比较关注的重大问题,本文重点对电力电缆常见故障进行了分析,并且相应的提出预防措施。
关键词:电力电缆;绝缘老化;超负荷;电缆故障;预防措施
在当前的电力供给中,存在一些电缆老化严重、电缆隐患等问题,严重限制了电力供给的正常进行,存在一定的安全隐患。电缆故障不仅对电力供给的安全有很大的影响,另一方面也造成了电力企业的资源浪费。因此,掌握电力电缆常见故障的原因和防范措施,有利于及时发现和排除电力电缆隐患,预防停电事故的发生或电力电缆的损坏。
一、常见的电缆故障发生的主要原因
在电网正常运行过程中造成电缆故障发生的原因会有很多种,总结归纳后其主要原因有以下几种。
1过热过负荷
电力电缆因长期超过额定负荷运行,由于电流的热效应,负载电流通过电缆时,必然导致芯线发热,同时电荷集肤效应以及涡流损耗、绝缘介质损耗都会产生附加热量,从而使电缆温度升高。长期超负荷运行时,过高的温度会加速绝缘老化,以致绝缘被击穿。最终缩短了电缆本身的使用寿命对电网的安全运行造成影响。
2密封不良
目前,大部分的电力电缆都是埋在地下,密封不良易造成电缆附件绝缘损坏。电缆终端头和接头盒密封性差,容易受潮,极易导致绝缘损坏。这是由于户外终端头长期受大气、温度和干、湿气候等条件的影响,运行环境比电缆本身还恶劣,对密封性能尤为敏感。直埋或是隧道里的电缆长期被水浸,必将严重损害电缆的绝缘强度,特别是老电缆被水浸泡,会造成严重漏油,发生接地故障而被击穿。电缆头是电缆线路中最薄弱的环节,电缆头绝缘胶溶解、开裂,电缆的中接头压接不紧、焊接不牢等原因,都会导致电缆头绝缘降低,从而引发事故发生。
3腐蚀损坏
当电缆埋置的地点周边环境中有化学物质或者地下污水时,这些污水和化学物质就会对电缆进行腐蚀,使电缆护套、铠装等锈蚀,最终导致电力故障的发生。
4机械损害
人为造成的机械损害,如在铺设电力电缆的路面上堆置重物,或者实施挖掘工程都会对电缆的金属铠装或者电缆外皮造成损伤,电缆绝缘被破坏最终导致电力故障的发生。
5不良的电缆施工质量和不良电缆附件缺陷
由于电缆本身材料和铺设安装过程中存在的各种不可避免的因素,电缆施工人员的施工质量及不良电缆附件等会带来不同程度的电缆缺陷问题,进而导致电力故障的发生。
二、电力电缆故障的防护措施
1监视负荷电流
对于电缆过热过负荷问题我们可以采取监视负荷电流,预防过负荷产生绝缘击穿电力电缆运行规程规定:电缆线路原则上不允许过负荷运行、超负荷运行。因为电缆温升的增加会加快电缆绝缘的老化,使电缆的寿命大大降低,运行中使电缆绝缘薄弱处,如接头,发生击穿事故。所以,根据电缆敷设方式、运行条件、环境温度、并列条数对电缆的长期允许载流量进行校核并作出规定,运行、检修、专业点检定期应用红外线测温仪对电缆的接头测温,以防止电缆温度过高、过热,及时掌握电缆的运行情况。为防止绝缘老化,电缆回路电压一般不应比电缆额定电压高出15%。运行加强监视电缆系统电压、负荷情况,保持电缆线路在规定的允许持续载流量下运行,一旦发生电缆线路过负荷的现象,应立即与相关部门协调制定有效方案。以避免发生电缆长期过负荷、超温运行造成的电缆故障。
2改善电缆头的制作工艺及密封电缆头。
通常使用性能稳定、强度高、密封性较好的环氧树脂电缆终端可以有效地解决电缆漏油,极大地提高电缆的绝缘性能。制订电缆现场施工规定,严禁在雨天、湿度比较大、尘土飞扬、气候条件恶劣的状况下进行电缆终端、接头的施工,避免电缆施工不良引发的电缆故障。
(1)使用环氧树脂电缆头。充胶漏斗型电缆头是大多数电力系统的电缆常使用的电缆头,这种电缆头的绝缘胶易溶解于电缆油中,而环氧树脂电缆头具有较高的机械强度、耐压强度、吸水率低、化学性能稳定、与金属粘结力强、密封性能好等优点。采用这种电缆头,基本上可解决电缆漏油等问题,从而提高电缆的绝缘性能。
(2)密封电缆头。在电缆中间接头和终端头的制作中应强调对密封和防潮的要求,防止由于密封不良造成绝缘受潮。对于有缝隙的某些电缆在防护层上,应增加防护层,防止水汽的进入。
3选择良好的电缆通道
选择电缆通道应避免因腐蚀引起电缆故障电缆的周围环境不良,附近土壤中含有酸、碱溶液,氯化物等化学物质,会使电缆受到腐蚀,邻近化工厂地区因地下水的污染,也会使电缆产生化学腐蚀,所以在选择电缆通道时,应详细调查或询问有关地质污染情况,特别在化工区,电缆通道选择应慎重并采取有效的防污染措施。
4加强电缆日常巡视力度,完善电缆走廊维护。
加强与当地有关政府部门的信息沟通及技术交流,建立施工开挖微信群,当电缆线路周围有道路施工、建筑物开挖等工程时,应要求施工单位到相关部门进行管线调查,有关部门亦应向土建施工单位对电缆线路进行交底。如电缆的埋深、敷设方式、电缆条数等,避免施工作业中的开挖、打桩等工作造成对电力电缆的损伤,使施工单位在制定施工方案的同时制定电缆线路的保护措施。加强电力电缆巡视检查,对电缆标示桩、护栏、接头等要定期进行巡查,完善电缆走廊路径标示牌清晰,落实好电缆护道保护宣传。
5规范安装,严格把控施工质量。
电缆工程施工质量的好坏、运行方式的妥当与否,直接关系到电缆线路能否长期安全运行。应加强对电缆施工、运行人员进行业务培训和考核,对于没有达到相应级别资质的人员,限制其进行电缆的施工。加强现场施工质量的监督和管理,及时制止不符合标准的施工作业,杜绝因为抢工程进度而牺牲工程质量的行为,确保电力电缆安装质量符合有关标准要求。严格按规程敷设电缆,应根据实际地面建筑情况及周围环境采用隧道敷设、电缆沟敷设、排管敷设、直埋敷设,并要严格按标准要求敷设;加强有关技术资料的管理,施工竣工图要与现场实际情况相符,且绘制规范并做到及时存档,中间接头要标明接头方式等,以便于日后对电缆进行有效及时的维护和检修。严把试验和验收关,严格按照有关标准要求对新装电力电缆进行试验、验收,发现问题应及时解决。杜绝由于不良施工质量或由于电缆附件质量问题引起后期的隐患故障。对各项技术指标试验不符合标准要求的严禁投入运行,严格按照电力设备预防性试验规程、有关方法、试验项目、试验标准、试验周期对电缆进行预防性试验。发现隐患及时处理,防止计划外停电或故障停电事故的发生。
三、结束语
电力电缆是电网运行的重点,电力电缆的好坏直接影响线路的运行安全,一旦线路无法安全的稳定运行,其故障造成的生活和经济上的损失是无法预估的,它的正常运行会直接关系到人们正常生产和生活。在实际工作中,电缆故障的原因是多种多样的,其根源一般是积患已久和管理不善。要做好电缆故障的预防工作需针对故障原因制定出一系列有效的防范措施,这是电缆施工、运行工作的一个重要内容,需相关人员在日常工作中进行积累。要进行调查、仔细观察、分析,并不断地加以总结,了解电缆发生故障的真正原因,掌握电力电缆故障的有效防范措施,对电缆故障的防范具有重要的指导意义;对电力运行、使用单位的设备维护都有积极的作用,对电力电缆进行故障诊断也具有重要的指导意义。
参考文献:
1GB26860-2011电力安全工作规程[S].
2GB50168-2006电气装置安装工程—电缆线路施工及验收规范[S].
3DL/T596-1996电力设备预防性试验规程[S].