高压电缆绝缘完整性控制技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-03
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高压电缆绝缘完整性控制技术研究

李华

广西电网有限责任公司柳州供电局 广西 柳州 545000

摘要:随着中国经济的发展和科技的进步,用电需求也在不断增大,相应的电力供应能力、电能质量及运行安全引起人们重视,因为电力系统的安全稳定运行会影响社会的稳定和发展。经调查,电缆故障是导致电力系统故障的主要原因,而电缆故障主要是由绝缘损坏引起的,因此电缆在线绝缘完整性控制在整个电力系统的智能调控中占有重要地位。

关键词:高压电缆;绝缘完整性;控制技术

1高压电缆绝缘完整性控制技术的作用

   由于高压电缆在实际的应用过程中需要传送高压的电能,因而具有一定的危险性。绝缘材料的应用不仅能够防止漏电等因素对周围环境造成的影响,还能够尽量减少维修工人在对高压电缆进行维修时受到的伤害。而高压电缆绝缘完整性控制技术从根本上来说,就是一种能够防止高压电缆因各种原因导致的绝缘老化对整个电网运行造成影响的技术。

   2高压电缆绝缘完整性控制技术的分析

   在电网的运行过程中,高压电力的运输分配主要是以高压电缆作为主要的工具的,而高压电缆在实际的运行过程中,会因为与外界的接触以及自身的运行缺陷而产生绝缘老化以及破损的现象。这种现象一旦发生,不仅会对整个电网的安全运行造成影响,还会严重阻碍社会的正常发展。在对高压电缆的绝缘完整性控制技术进行分析时,主要可以从以下几个方面来着手。

   2.1对高压电缆绝缘完整性进行控制的必要性

   高压电缆所应用的绝缘材料主要是为了防止其包裹下的金属护套对高压电缆产生的影响。在高压电缆的实际应用过程中,如果不能及时对绝缘材料的老化以及破损现象进行处理,就会使得高压电缆的金属护套发挥其拥有的作用。当高压电缆的绝缘材料老化和损坏时,金属护套的环流就会增大进而引起发热的现象,而这种发热的现象在高压电缆的不断应用过程中又会加速绝缘材料的老化程度,而当高压电缆的绝缘老化持续到一定程度时,不仅会阻碍高压电路的正常运行,还会在严重时引发爆炸事故的发生。在这种情况下,为了有效保证高压电路的正常运行,同时也为了保障工作人员的生命安全,就需要对高压电缆的绝缘完整性进行控制。

   2.2检测与控制高压电缆绝缘完整性的技术

   (1)火花法。火花法是应用于橡皮、塑料绝缘高压电线绝缘检测的一种方法,现阶段,这种方法主要是通过火花检测设备来实现检测目的的。与以往的浸水电压实验检测方法不同,火花法在实际的应用过程中只需要借助火花检测设备就可以完成检测工作,而且检测的速度也比较快,因而在高压电缆的绝缘检测中有着非常广泛的应用。在应用火花法对高压电缆的绝缘性进行检测时,其主要的工作原理是借助导电线芯来让高压电缆经过高压电极,在这个过程中对高压电缆的绝缘层进行高压试验。现阶段应用于高压电缆绝缘检测的火花法主要包括工频电压、高频电压以及直流电压三种形式。(2)脉冲电流检测法。科学技术水平的不断提高为我国电力行业的发展也起到的一定的促进作用。现阶段,电缆检测仪已经成为应用于高压电缆的绝缘检测和绝缘完整性控制的主要仪器设备。在应用电缆检测仪对高压电缆的绝缘完整性进行控制时,脉冲电流检测法主要应用于高压电缆因局部放电而引起的绝缘老化以及破损的情况。这种检测方法主要是借助电缆在发生故障时内部产生的高频脉冲电流信号的分析来对高压电缆的绝缘完整性进行检测的。在检测完成之后,根据信号分析的结果来采取适当的控制技术,能够有效保证高压电缆的绝缘性能。(3)超声波检测法。超声波检测法也是目前在我国的高压电缆绝缘检测中比较常用的一种方法。这种检测方法主要是借助高压电缆在发生局部放电的过程中引起的超声波来实现高压电缆的绝缘检测的。在应用这种方法对高压电缆的绝缘性能进行检测时,通过超声波传感器将因高压电缆故障而引起的超声波转化为电信号达到方便分析和检查的目的。现阶段,超声波检测法主要应用于高压电缆的接头管件以及相邻位置的检测中。

   3故障的排除与恢复

   要想从根本上保证高压电缆绝缘电阻故障分析工作的水平,就要落实标准化工序,完成查找工作后,结合对应的问题开展相应排除和恢复工作,及时完成电缆设备的控制和修补工作,避免安全隐患问题的留存,大大提升工作效率和安全效益。本文中,技术人员在完成电缆结构故障点判定工作后,就需要落实完整的电缆故障处理和恢复方案。

   3.1断开接头

   在相关技术部门共同商讨后得出,因为是井下皮带机道区域故障问题,因此,需要对此处的高压电缆进行断开处理,去除故障电缆后重新连接。因为要尽量减少操作的难度和操作行为对周围区域产生的影响,相关部门在变电所和地面35kV变电站各指派1名工作人员对高压电缆两端进行观察和监督,然后完成高压电缆两端地线的封存,及时悬 “严禁送电”的警示牌,避免电缆送电对故障排除工作和人员安全产生影响。此时,技术员协同主管部门完成高压电缆的断开处理工作。需要注意的是,在电缆结构断开前,要对现场环境进行集中管理,确保安全措施满足要求,并且利用电缆故障定点设备进行故障点判定,且在故障点位置的附近楔入3根长钢钉,保证钢钉穿透电缆的芯线,钢钉处理完成后若是没有异常情况,就能完成地线一端的连接控制和处理,佩戴绝缘手套完成高压电缆的拆除。

   3.2连接接头

   在完成高压电缆断开处理工作后,要将断开的接头全部清除干净,然后剥离电缆接头,并且联系地面留守工作人员,拆除电缆两端的封地线,配合遥测工序以及获取的相关数据,评估断开位置到井下变电所电缆的绝缘数值,也要实际测量35kV站段电缆的绝缘数值,测定后可知:①对地A相1000兆欧、对地B相2000兆欧、对地C相1500兆欧;②对地A相1500兆欧、对地B相1500兆欧、对地C相1500兆欧。现场完成电缆接头的处理工作,此时,临时使用高压接线盒就能有效将断开的电缆结构连接在一起,维持良好的应用状态,并且实现高压电缆的地线引出模式,确保接线盒地线和临时性安装的局部接地线连接效果符合预期,从而有效完成排除工作。

   3.3空载试送电

   在完成以上一系列操作后,要求井下变电所修理人员利用遥测的方式对高压电缆的绝缘数值进行二次测量,获取绝缘数值为对地A相1000兆欧、对地B相2000兆欧、对地C相1500兆欧。相应的数值参数满足安全运行的基本标准,此时,联系地面35kV变电站对高压线路进行试送电操作,保证井下变电所2#高压隔爆开关处于开闸状态。需要注意的是,为了保证空载送电试验操作的规范性和科学性,电源线不能和高压隔爆开关接线腔中的接线柱连接,维持良好的应用独立状态,提升线路运行的稳定性和科学性,从根本上优化本次故障处理工作的效果。

   3.4恢复送电

   在操作工序中,因为高压电缆中间接头采取重组模式,所以,变电所内要对高压电缆三相电源的相位予以分析,并且对电缆三相芯予以标记,从而进行完整记录。并且,定期指派专业的技术人员予以监督,确保整体定相工作和供电恢复工作有序落实,才能完成本次监督工作。

结语:综上所述,将绝缘完整性控制技术应用到高压电缆的应用过程中,对保证整个电网的运行安全具有重要的作用。在对高压电缆的绝缘完整性检测技术进行分析之后可以得知,要想让高压电缆的绝缘材料能够发挥出更大的作用,最主要的就是要做好高压电缆的定期检修和维护工作,并借助现代化的先进仪器和技术来实现对高压电缆的绝缘检测和绝缘完整性控制。

   参考文献:

   [1]费雯丽. 基于运行数据分析的高压电缆绝缘老化状态评估平台[J].湖北电力,2020,44(05):59–64.

   [2]王力. 高压电缆绝缘完整性控制技术研究[D].华北电力大学(北京),2019.