当前位置: 首页 精选范文 高压电力技术

高压电力技术范文

发布时间:2023-09-28 08:54:50

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇高压电力技术范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

高压电力技术

篇1

电力电缆在城市电网中的应用越来越广泛,对城市的电力发展具有重要的作用。但是由于制造缺陷、机械损伤、安装质量、雷击现象、绝缘老化等原因,电缆故障时有发生,给社会的经济和生活造成了重要的影响。当电力电缆发生故障后,如何有效的分析电缆故障,根据电缆敷设的参数和环境,通过有效的探测方法,准确的判定故障的位置与原因,并进行快速的处理,提高电能恢复的速度。

一、电力电缆常见的故障

高压电缆或低压电缆在运行的过程中,由于施工安装、过负荷运行、外力作用、绝缘老化、环境变化等原因造成电力故障,影响电力的正常供应,主要的故障如下:

1.机械损伤:在施工安装的过程中,没有按照操作规程进行施工,造成电力电缆的机械损伤。

2.绝缘故障:由于环境的变化引起电缆的绝缘受潮、绝缘老化变质。

3.过电压:电路长期处于过电压的影响,容易造成电缆的老化。

4.质量不合格:电缆出厂时不能够满足要求,存在工艺、材料的缺陷。

5.运行维护不当:电缆护层的腐蚀、电缆的绝缘物流失,引起电缆故障。

二、高压电缆故障的探测的步骤

对于高压电缆常见的故障,一般的方法很难进行诊断,需要采用专门的仪器和方法进行测试和判定。

1.高压电缆故障性质诊断与测试

高压电缆故障性质的判断,首先根据故障的性质进行分析:故障电阻是高阻还是低阻、是闪络还是封闭性故障、是接地、短路、断线或者它们的混合、是单相、两相或者三相故障,通过分析之后,确定故障的性质,能够方便检修人员在较短的时间内确定电缆故障测距与定点方法。

2.高压电缆故障测距

高压电缆故障测距首先要进行简单的估计,便于进行下一步测试,在电缆的一端使用对应的测试仪器对故障进行分析,初步确定故障距离,有利于缩短故障点的范围,节省检修的时间。

3.故障点精确定位测定

按照故障测距所估算的结果,初步估算出故障点的位置和故障的类型,就可以对故障进行精确的测试,可以采用对应的故障测试方法确定故障点的准确位置。

三、高压电缆故障的定位测试

电缆故障的测试在经过估算之后,需要对关键点进行测试,故障测距是否精确直接影响故障点距离的判断。

1.高压电缆故障测距的方法

故障测距常用的测试方法是电桥法(有电阻电桥法,电容电桥法)。它的优点是简单,方便,精度高,能够快速的定位,缺点是不适于高阻或闪络性故障。但是在实际的电缆故障一般是高阻与闪络性故障,采用电桥法比较困难。近年来,在现代电力电子技术快速发展的情况下,电缆故障测试技术有了新的发展,如脉冲电流法、路径探测法、路径探测的脉冲磁场法,以及利用计算机技术对磁场与声音信号时间差寻找故障位置的方法等,将故障测试方法引入智能化阶段。对于故障检测的方法很多,但是在实际的测试过程中,要考虑故障的类型选择合适的测试方法进行测试,常见的电力电缆具体故障类型及对应采用的检测方法详见表1所示。

2.电桥法

电桥法就是用双臂电桥的方法,测出电缆芯线的直流电阻值,根据电缆长度与电阻自己的正比例关系,计算出电缆的故障点,这种方法简便,容易操作,这种测距方法的原理是将被测电缆故障相与非故障相短接,电桥两臂分别接故障相与非故障相,调节电桥两臂上的一个可调电阻器,使电桥平衡,通过测量实际的电阻值,计算故障点。电桥法工作原理如图1所示,即被测电缆末端无故障相与故障相短接,电桥两输出臂接无故障相与故障相,形成一个完整的桥接回路。

在图1中:R1为已知测量电阻;R2为精密电阻箱;R3为故障点通过跨接线到另一端的电阻;通过测量电阻,就可以计算L为电缆长度;Lx为电缆一端至故障点的距离。

3.高压电缆故障测距的试验分析

在某段电缆型号为ZQ20-3×240+1×120的输电段线路,长度约为200m。在运行过程中中控室收到电缆故障信号,产生故障,自动装置自动跳闸。运用上面讲述的方法和电缆探测步骤的方法,经初步判断为断线故障,可以采用电桥法进行粗测,最后通过准确的计算机,可以求出故障的关键点。利用电缆故障测试仪可以测出相应的策略数据:

按照电桥平衡原理,对线路进行测试,通过计算分析可以得数据结果如表2所示。

对表2的数据进行分析,采取平均值的计算方法,可以测距结果为故障点距配电屏172米左右,这样就可以确定线路的故障点。

四、结论

随着对电缆应用的广泛应用,可以将多种测量方法混合使用来测量线路的故障点,就故障的具体问题进行具体分析,根据电缆的故障类型,电缆的敷设特点以及电缆所处的环境等因素综合考虑,选择合适的测量方法,采用合适的方法来进行故障的测距和定点工作,缩减电力电缆故障处理时间,提高用电可靠性,大大减少了停电的损失。

参考文献

[1]李国信,张晓滨,高永涛.电力电缆测试方法与波形分析[J].中原工学院学报,2010(6).

篇2

电力工业技术的发展与应用,传统的架空线路逐渐被电力电缆取代,并成为我国电力供电的表现形式。尤其是近年来,随着城市化进程的脚步加快,为了使用城乡规划与城市美化的需求,在城乡结合与城市地区,220kV及以下的电力传输均采用电力电缆进行供电。由于电力电缆的敷设都是使用直埋与穿管方法,在地下进行敷设,不利于有关人员的检修与巡视,一旦出现故障问题,势必增加电力电缆故障查找的力度。因此在高压电力电缆故障查找过程中,采用何种方式、手段以及技术进行查找,做好高压电力电缆查找工作是当前急需解决的问题。

1 电力电缆故障的基本概述

1.1 电力电缆故障原因

按照电学形式,可将高压电力电缆故障的原因分成5类,具体可从以下几方面来分析:

1.1.1 外力破坏

是指高压电力电缆在地下敷设后,受施工或者是其他外力的破坏,导致高压电力电缆运行出现故障问题,无法正常运行。

1.1.2 生产质量问题

即是电缆本身存在的质量问题,导致投入电力系统使用后出现故障。

1.1.3 电缆接头的制作问题

有关人员在安装电力电缆过程中,没有严格按照规定要求来接电缆接头,更改电缆接头的尺寸与技术具有随意性,给电力传输带来安全隐患。

1.1.4 电力电缆施工质量问题

在电力电缆的施工过程中,部分施工人员没有根据电缆施工要求来敷设,降低了施工效率。

1.2 故障性质分类

在高压电力电缆运行过程中,出现的故障问题主要包括3大类:高阻故障、低阻故障以及开路故障灯。其中开路故障是指高压电力电缆内部一芯或者是多芯被断开,导致电力传输出现故障;常见于电力电缆被不法分子盗取与铝芯电缆上。在进行故障检测时,有关人员可通过冲闪法、二次脉冲法或者是低压脉冲法进行测量。高阻故障是指电力电缆一芯或者是多芯对地绝缘电阻值小于正常值,但高于几百欧姆的故障问题。高阻故障与开路故障存在明显差异,开路故障的绝缘对地电阻值高达千欧,甚至是兆欧。而低阻故障则是电力电缆一芯或者是多芯对地绝缘电阻小于几百欧姆的故障问题,可采用低压脉冲法进行测量。

2 高压电力电缆接地故障查找技术

2.1 电缆故障测距技术

2.1.1 低压脉冲发射法

该电缆接地故障方法是一种无损的查找技术,是指在进行检测过程中,将低压电流窄脉冲信号发送到电力电缆中,信号断路点、接头以及短路点在遇到发送的信号后,会将不同类型的波形反馈回来,然后借助微机计算机反射的时间差来测量反射波形的点,对反射脉冲的极性进行识别后既可判断出故障的具体性质。若反射的是正波形表明是断路点;反射的是负波形表明是断路点;反射的是相对比较平缓的真负波形则是电缆的中间接头,常用于低阻故障。低压脉冲反射法在电缆短路、断路和低阻故障测量中应用较广,此外还可用于测量电缆长度、电磁波传播速度以及区分T型接头和终端头等。

2.1.2 电桥法

电桥法的应用在低阻接地故障较为常见,是指借助电桥的运行原理,对电力电缆外部可调电阻阻值进行调节,让电桥两端处在平衡状态,然后利用对其进行计算,从而确定电力电缆故障点的位置。

2.2 电缆精确定位技术

2.2.1 声波法

声波法是指通过高压脉冲发生器,将高压脉冲发射到电力电缆中,达到故障位置,释放能量击穿接地点,并发生短暂的响声,然后通过拾音器扩大声响,从而准确判断出接地故障位置。声波法的应用,在高阻接地故障与闪络形故障较为常见。

2.2.2 声磁同步法

常用于低阻接地故障以及高阻接地故障;主要是通过高压脉冲发生器,将高压脉冲发送到电力电缆中,到_故障位置,然后将故障点的电磁信号与击穿接地瞬间的声音信号通过电磁探测仪或者是高频拾音器反馈到检测人员手中,为有关人员决策提供参考。

2.2.3 电缆烧穿法

在电力电缆运行过程中,如果使用声波法以及声磁同步法进行检测时,不能瞬间击穿接地点,应通过电缆烧穿法来降低电缆节点电阻,然后再采用声波法或者是声磁同步法对故障位置进行查找。工作原理:通过电缆烧穿仪器向故障电缆发射高压小电流,让电力电缆不间断短路发热,加快外部绝缘热老化与碳化,从而精确判断电缆故障位置。例如某高压电力电缆于2015年故障跳闸,故障位置在C相。为了查找、确定故障性质与故障点位置,首选采用低压脉冲法对电力电缆进行测试,电力电缆总长1754m,与电缆资料吻合。基于本次故障问题属于高阻故障,使用冲闪法与二次脉冲法不能准确查找故障位置,这时应采用电缆烧穿法烧穿故障电缆C相,将残压值控制在预定位的范围内,并详细观察电压泄露和残压电流值,从而确定该电缆C相是泄漏型高阻故障。

3 结束语

综上所述,高压电力电缆故障查找是一件非常棘手的问题,要做到准确、快速查找故障位置,除了需要具备丰富的工作经验外,还需配备先进的故障查找技术。因此在电力传输过程中,有关人员必须严格按照规定要求做好日常巡视与维修工作,并加大高压电力电缆故障查找技术的研究,按照电力电缆故障原因与故障性质,选择相应的电缆故障测距技术与电缆精确定位技术来查找,以提升电缆故障查找的精确度,确保供电稳定可靠。

参考文献

[1]温俊鸿.高压电力电缆接地故障查找技术[J].工程技术:全文版,2016(03):112-112.

[2]王陆炜,赵玉霞,熊丽文,等.10kV电缆接地故障的查找方法[J].工程技术(全文版),2017(01):222-222.

[3]赵建刚,黄剑凯.高压电缆护层接地故障查找技术的探讨与应用[J].冶金动力,2016(01):10-14.

[4]于张,高海.高压电缆护层接地故障查找技术的探讨与应用[J].工程技术:引文版,2016(08):246-247.

篇3

1 引言

高压电力设施在我国各项建设中具有非常重要的意义。随着各项生产建设对于电力的依赖性增强,电缆已经广泛应用于居民生产生活、农业设施建设、水利工程、市政设施以及工矿企业等。但是,在高压电力传输过程中,电缆难免会发生故障,这样不仅会中断各项生产建设,还有可能引发一系列的安全事故,比如设备损坏、火灾等。所以迅速、准确地确定电缆故障点,能够提高供电可靠性,减少故障修复费用及停电损失,因此研究高压电力电缆故障和探测技术问题具有非常重要的意义。

2高压电力电缆故障类型及探测技术

2.1高压电力电缆故障类型

高压电力电缆主要是承载高压电力进行传输的载体,由于敷设环境恶劣、外力作用以及自身因素的影响,会导致电力传输的不稳定性增强,从而使电缆出现故障,致使高压电力传输存在安全隐患。

(1) 电缆短路

短路问题是高压电力电缆非常常见的一类故障,是由于电路间未经过其他电阻直接形成了闭合回路。短路会造成非常严重的后果,高压电缆短路会产生大电流,产生大量的热量,直至损毁设备,甚至可能会引起重大火灾,使大面积的电力供应中断,造成巨大的经济损失。电缆短路的原因很多,有一部分是认为可以改变的,比如芯线质量,电缆外保护层的绝缘等,但是有一部分是认为不可预防的,例如外力、天气原因造成的高压电缆短路等。

(2) 电缆断路

断路也是高压电力电缆非常常见的电力故障,但是它与电缆短路有本质的区别。电缆断路是由于电缆在外力的左右下不能形成闭合回路,导致高压电缆电力传输不能正常进行。断路所产生的危害并不像短路那样剧烈,它只会使电力传输中断,造成生产建设停止。高压电力电缆出现断路的原因主要有两点,一是由于电缆在生产过程中的材料质量缺陷,二是由于电缆在外力作用下造成的断路。

(3) 电缆接地

高压电力电缆接地是短路和断路两种电缆故障结合的特殊情况。高压电力电缆接地故障分为三种情况,完全接地,低电阻接地和高电阻接地。完全接地和低电阻接地在本质上是一样的,即电力电缆直接形成了回路或者由于较高的电压击穿电阻形成回路导致整个电路形成闭合回路,高电阻接地,通常电阻在500k欧以上,使电路形成断路,造成电力传输故障。

2.2高压电力电缆故障探测技术

在高压电力电缆故障探测中,除对故障的类型进行分析外,更重要的是对故障点进行探测。国内外对于高压电力电缆故障探测技术研究较多,主要应用的方法包括下面几种。

(1) 电桥法

电桥法是应用较早,但是也较为经典和成熟的一种测试方法。它是借鉴物理学上电路测量电阻的原理,运用电桥方法来测试故障范围内的故障类型及位置,分为电阻电桥和电容电桥。电桥法的优点是简单、方便、精确度高。但是,由于电桥法对于高电阻故障,低灵敏度仪表很难探测,且不能将较高的电阻进行击穿,因此对于高电阻接地故障,电桥法是没有效果的。并且由于电桥法需要在较高电压的情况下进行测试,不能保证人员和设备的安全,所以没有得到很好的推广。

(2) 脉冲反射法

脉冲反射法起源于上世纪70年代,它的原理是利用脉冲信号发射之后经过故障处进行信号反射,根据反射波形确定故障的类型和位置。脉冲反射法分为低压脉冲反射法和脉冲电压法,两种方法的工作原理是相同的,但是对于不同类型的故障有各自的优点。低压脉冲反射法主要测定电缆中的低阻、短路与开路故障,据统计这类故障约占电缆故障的10%。另外还用于电缆全长的标准测量 ,测量准确率较高 ,还可用于区分电缆的中间头、T型接头与终端头等。缺点是仍不能测高阻故障与闪络性故障。而脉冲电压法的一个重要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿,直接利用故障击穿产生的瞬间脉冲信号,测试速度快,测量过程也得到简化,是电缆故障测试技术的重大进步。

(3) 二次脉冲法

二次脉冲法是在脉冲反射法的基础上开发和研制的,结合了低压脉冲反射法和脉冲电压法二者的优点,可以精确的测试到故障的类型和位置。测试时,首先发射一个低压脉冲,使电缆形成一个回路,然后释放一个高压脉冲,二者在故障点会各自形成反射脉冲,通过对脉冲信号的分析和计算,就可以准确的故障定位,在测试的过程中根据脉冲信号的特点而确定故障的类型。

(4)脉冲电流法

脉冲电流法是80年代初发展起来的一种测试方法,以安全、可靠、接线简单等优点显示了强大的生命力。它是将电缆故障点(高阻与闪络性故障)用高电压击穿,使用仪器采集并记录下故障点击穿时产生的电流行波信号,通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。脉冲电流法采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号。脉冲电流法分直流高压闪络与冲击高压闪络两种测试方法。直流高压闪络法用于测量闪络击穿性故障,此类故障约占电缆故障总数的20%,在预防性实验中出现的电缆故障多属于该类故障。在故障点电阻不是很高时,因直流泄漏电流较大,电压几乎全降到了高压实验设备的内阻上去了,电缆上电压很小,故障点形不成闪络,必须使用冲击高压闪络测试法,该方法亦适用于测试大部分闪络性故障。

3 洛阳市市政企业高压电力电缆故障测试

2010年七月份,洛阳市市政企业一变电所发生高压一次系统事故跳闸故障,检修人员通过对现场勘查,确定为一运行中10KV 级 3х185mm2电缆故障导致事故跳闸,并立即展开故障探测、定点、维修工作,消除电力传输安全隐患,以期尽早恢复供电,确保各项生产建设的顺利进行,。

3.1高压电力电缆故障测试

由于该高压线路(10KV交联聚乙烯绝缘电缆)较长,并且对故障检测精度有很高的要求,因此,采用T-903系列电缆故障检测仪对高压电力电缆进行测试。该仪器具有低压脉冲反射和脉冲电流两种工作方式,最大测试距离为10km,最高分辨率设计为1m,测试盲区不大于10m,同时能够很好的储存数据和波形,便于分析。测试中,首先使用低压脉冲法测量电缆全长,精确为2780m,测出电缆波速度为184m/us,然后用冲闪法对其中一相测试,故障击穿电压6KV,使用2uf电力电容器。为方便快速的进行测试,在检测中实行主管领导责任制,保证检测工作的质量和效率。

3.2 测试结果及分析

经过检测,故障点是由球间隙放电的高压脉冲直接击穿的,仪器计算出故障点距离为670m,估计在电缆沟第四个人孔井内,打开井盖后听到故障点放电声,仔细听后,判断是从前方电缆管道里传来的,故障点距井盖约8m,电缆落在水中,拉开后发现电缆有一豆粒大的穿孔。通过这次检测,在定点过程中发现大量安全隐患,大多数来自外力的影响,电力传输环境很差,电缆放置没有支撑,散落在水中,电缆受酸、碱腐蚀,电缆沟长期漏水、积水等,这些隐患加速了电缆的老化和损坏。另外,电缆在制造过程中的工艺缺陷也是电缆故障的一个重要原因。在本次检查中未发现因人为原因造成的电缆故障。

3.3高压电力电缆整修措施

为了确保市政企业高压电力传输工作的顺畅,并且结合本次故障检测工作的故障分析,提出了以下几条整修措施:

(1) 对全所范围内老化严重的高压电力电缆进行更换,对电缆附近处树木进行移栽,并进行警示,对高压线路附近工程施工单位书面提示,并采取相应保护措施。

(2) 建立高压电力电缆保护措施,制定严格合理的保护条例,明确领导责任,并且定期进行高压电力电缆维护,确保电力传输安全。

4结语

高压电力电缆故障分析及其探测技术对保障电力系统供电安全具有重要的意义,在实际测试中,要选择合适的技术手段来确定故障的种类以及故障发生的具置。文中通过对洛阳市市政企业的高压电力电缆故障测试,仅从方法上对高压电力电缆故障测试进行了描述,并没有针对具体的技术进行细致的描述,但是从一定程度上对电缆故障的原因进行了全面分析,同时,所给出的整修措施对于高压电力电缆的安全工作具有比较实际的意义和价值。

参考文献

篇4

交联聚乙烯(XLPE)电力电缆自从上世纪60年代初问世以来,经历了50多年的迅速发展。特别是随着城市电网建设的不断扩大,交联电缆的使用也变得日益广泛。但交联电缆在长期的运行过程中也会有各种缺陷的产生,导致绝缘性能下降,从而可能引起局部放电,导致事故的发生。然而目前的检测手段是否能为电网的正常运行提供有效的保障呢?因此,为了更好更有效的检测电力电缆的状况,对电力电缆局部放电检测技术的研究和运用正在不断探索中。

电气设备检修技术的发展大致可以分为三个阶段:故障检修、定期检修、状态检修。故障检修,顾名思义是在设备发生故障时对故障部位进行检修。定期检修则是按规定的时间定期进行检查维修。状态检修是以可靠性为重点的检修,它是根据设备的状态而执行的预防性作业。状态检修可以在设备不停运的情况下进行状态评估,这种方法提高了检修的针对性和有效性,有效的延长了设备的使用寿命,合理降低设备运行的维护费用。

1 局部放电的基本原理及产生的原因

交联电缆的绝缘体内部在制造或施工过程中可能会残留一些气泡或渗入其他杂质,在这些有气泡或杂质的区域,它的击穿场强低于平均击穿场强,因此在这些区域首先有可能发生放电现象。在电场作用下,绝缘系统中只有部分区域发生放电现象,而没有贯穿在施加电压的导体之间,即尚未击穿的这种现象我们称之为局部放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短(路桥)接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响,轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小,绝缘强度的下降较慢;而强烈的局部放电,则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。

局部放电产生的原因主要有以下三个方面:

(1)绝缘体中局部区域的电场强度达到击穿场强时,该区域就发生放电;

(2)导体表面的毛刺、导体尖端或导体直径太小,在导体附近的电场集中也会造成放电;

(3)浮动电位的金属体而出现感应放电,或有连接点接触不好而发生放电;

2 局部放电的检测方法

局部放电的检测是通过局部放电所产生的各种现象为依据。通常在绝缘内部发生局部放电时会伴随出现许多现象,如电脉冲、电磁波、超声波、光和热等。根据上述的特征,目前常用的检测方法主要有:脉冲电流法、高频电流法、超声波法、化学检测法、射频检测法、光测法等多种方法。

2.1 脉冲电流法

脉冲电流法是通过检测阻抗、检测变压器套管接地线、外壳接地线、铁心接地线以及绕组中由于局部放电引起的脉冲电流来获得实在放电量。是研究最早、应用最广泛的一种检测方法。该电流传感器通常按频带可分为窄带和宽带两种。窄带传感器一般在10KHZ左右,具有高灵敏度、抗干扰能力强等优点,但输出波形严重畸形。宽带传感器带宽为IOOKHZ左右,具有脉分辨率高的优点,但信噪比低。该方法的主要缺点一是由于检测阻抗和放大器对测量的灵敏度、准确度、分辨率以及动态范围等都有影响。因此,当试样的电容量比较大时,受耦合阻抗的限制,灵敏度也受到了一定的限制;二是测试频率低,一般小于1MHZ,因而包含的信息量少;三是在离线状态其灵敏度较高,而现场中易受外界干扰噪声的影响,抗干扰能力差;

2.2 高频电流法

高频电流法是较为常见的检测方法,但检测的话只能检测两个地方:电缆本体和电缆接地线。当电缆内部发生局部放电现象时,会有部分电流通过外屏蔽层接地线流入大地。因此可以在接地线上安置高频电流传感器,以此来感应接地线上的局部放电电流,判断局部放电的发生。由于电缆本体相当于一根感应天线,因此这种检测方法会受到大量的广播干扰,需要做一定的数据处理才能够分辨电缆中的局部放电脉冲。

2.3 超声波法

电力电缆内部发生局部放电的时候,同时会伴随有声波发射现象。所以我们用超声波传感器来探测电缆中的局部放电现象。这种方法避免了与高压电缆等的直接电气连接,适用于电缆无需断电的在线检测。但变压器内部绝缘结构复杂,各种声介质对声波的衰减及对声速的影响都不一样。目前使用的检测超声波传感器抗电磁干扰能力较差,灵敏度也不高,这就增加了检测难度。近年来,由于声电换能元件效率的提高和电子放大技术的发展,超声检测的灵敏度有了较大的提高,因而该方法的发展应用是非常有希望的。

2.4 化学检测法

当变压器中发生局部放电时,各种绝缘材料会发生分解破坏,产生新的生成物,通过检测生成物的组成和浓度,可以判断局部放电的状态。目前,该方法已广泛应用于变压器的在线故障诊断中。故障类型不同,故障程度也不同,气体的组成和浓度也不相同,由此建立起来的模式识别系统可实现故障的自动识别。但直到目前,仍然没有形成统一的判断标准。因为它对发现早期潜伏性故障较灵敏,但不能反映突发性故障。

2.5 射频检测法

它从变压器的中性点处测取信号。测量的信号频率可以达30MHZ,大大提高了局部放电的测量频率。同时测试系统安装方便,检测设备不改变电力系统的运行方式,对于三相局部放电信号的总合无法进行分辨,而且信号易受外界干扰。但随着数字化滤波技术的发展,射频检测法在局部放电在线检测中得到了广泛的应用。

2.6 光测法

它是用局部放电产生的光辐射进行的。在变压器油中,各种放电发出的光波长不同。研究表明,通常在500~700mm之间。光电转换后通过检测光电流特性,可以实现局部放电的识别。虽然,在实验室中利用光测法来分析局部放电特征及绝缘劣化机理等方面取得了很大进展,但由于光测法设备复杂昂贵,灵敏度低,且需要被检测物质对光来说是透明的,因而不可能在实际中得以广泛应用。

3 检测中的信号干扰问题

现在使用的交联电缆地方通常有数公里长,因此对于电缆的检测要进行定位。而电缆有其自身的阻抗,释放的高频信号到电缆两端碰到阻抗不匹配时会出现反射现象,有可能照成几个信号的叠加,这就需要我们正确的处理好信号。在现场的检测中,有时候大量的电磁干扰会把局部放电信号淹没,只有抑制这些背景干扰,提高信号的信噪比才能准确的识别出我们所需要的信号,为检测提供可靠的保障。

局部放电在线检测中的干扰主要可以分为三大类:连续性正弦干扰、白噪声干扰和脉冲干扰。这其中则主要以连续正弦干扰和白噪声干扰的强度最大、分布最广。而脉冲干扰与放电脉冲信号极为相似。因此,如何抑制这三种干扰就成为局部放电信号中的又一大难点问题了。

4 小结

目前,用于交联电缆的检测方法主要还是以脉冲电流法和高频电流法为主,现在的交联电缆局部放电检测和定位的效果还是不大理想,主要原因有:实际电缆连接复杂,局部放电脉冲电流在电缆内部结构中的传播路径不确定;局部放电脉冲信号在电缆中的传播与频率相关,受到衰减、反射等因素影响,检测灵敏度差;电缆的局部放电检测受窄带干扰等影响较大,一般的检测方法不能保证灵敏度。

高压电力电缆局部放电的检测还有许多的问题没有得到解决,还需要更多的现场检测经验和理论研究。

参考文献:

篇5

1.高压电缆的特点 

电力电缆按照绝缘材料分为油纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆三类。橡胶绝缘电缆主要用于6kV及以下输配电线路中,油纸绝缘电缆可用于高压输电线路中,但敷设时需要充油,安装较为复杂,目前多采用塑料绝缘电缆。按塑料材质,塑料绝缘电缆分为聚氯乙烯绝缘电缆、聚乙烯绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆,前两种电缆性能各有不足,所以高压线路多采用交联聚乙烯绝缘电缆。这种电缆电气性能好,并且对于敷设安装条件适应性强。交联聚乙烯绝缘电缆结构由里至外分别为铜导体、半导体带、挤出导体屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层、挤出屏蔽层、半导体带、铜网编织层、铝波纹套管、外护套和石墨层,总共10层,可见其结构还是相当复杂的。 

2.高压电缆的敷设施工方式 

电缆可以采用直埋、隧道、电缆沟、排管、桥架、吊架、竖井等多种方式敷设。直埋电缆具有投资省、施工简便、散热条件好等优点,但要求土壤不含腐蚀性介质,并且不能位于交通繁忙地区,较适合在人行道、绿地或者建筑边缘等地带敷设。一般情况下,可根据电缆敷设的数量、用途、地形与经济条件选择适合的敷设方式。实际应用中,超过4回的高压电缆可选用隧道敷设方式,4回以下可采用电缆沟或排管进行敷设。竖井敷设主要用于高层建筑、水电站等场合,桥架或吊架用于架空敷设。 

根据是否揭掉地面土层,电缆敷设分为明开挖和非开挖两种方式。明开挖是要揭掉地面土层的,而非开挖主要通过顶管或水平定向钻进方式铺设管道,再在管道内敷设电缆。非开挖方式尤其适合交通干线、河道、闹市区等地段敷设电缆,具有对地面环境影响小、社会效益好等特点。 

按照采用的动力方式,电缆敷设包括人工敷设、机械敷设以及人工机械结合敷设三种方式。机械敷设效率较高,但实际地形和环境因素难以保证全线实施,所以多采用人工机械结合敷设方式,也就是前后由机械操作,包括牵引和电缆输送,电缆的展放控制则由人工负责。 

二、高压电力电缆施工容易忽视的关键环节 

1.电力线缆安装前的线缆检验 

在线缆敷设进行前除却检查线缆本身绝缘性能以外,还要重点检查线缆头的相同色相排列分布情况,以有效避免对齐相序性质的三芯电缆头芯线出现交叉。同时,为了评价线缆质量是否达到作业技术规范要求,所以要针对于线缆本身进行直流耐压试验;已经检验合格的线缆头要确保密封,以防线缆受潮。 

2.电缆输送方向 

首先,施工场地的平均温度不能低于零摄氏度,保证温度达到施工的标准;其次,为了使敷设过程的时间尽量达到最少,应该选择电缆排管的顺方向作为电缆的主要输送方向;最后,在进行输送机的配置时,要结合实际的施工安排合理的安排输送机的地点,尽量减少输送机的搬运次数。 

3.电缆敷设的注意事项 

在电缆施工过程中,需要注意以下几点。一是,确保电缆的完好性。一般情况下,铺设电缆时不可避免要电缆和支架、地面发生摩擦,对电缆的完好性产生影响。为了避免电缆的损害,电缆要从盘上部引出,对其进行固定并使他们排列整齐,接头还要相互错开。二是,对于出地的电缆要安装保护管。如果和地面上的其他建筑物有交叉,则要安装钢管进行保护。三是,保证敷设的电缆整齐。一层桥架内铺设的电缆一定要整齐,接头外不能出现打弯现象,同时预留的电缆还要足够长使其自然放置。四是,做好防火工作。完成电缆的敷设之后,要根据敷设地点的实际情况,采取相应的措施,做好防火封堵工作,并在电缆敷设路径外做好相应标记。 

4.电力电缆敷环境与条件 

线缆敷设应处于环境温度0℃以上的24h以后进行作业。如果线缆温度未能达到0℃以上,应采取必要的电缆防护保温措施。特别是针对PVC塑料建材,这种材料一旦处于低温状态,由于其物理特性原因则会变硬变脆。也就是说,这种PVC材料在0℃以下弯曲变形较快或者经过外力冲击而弯曲变形,从而造成PVC塑料破裂。另外,在线缆安装开工阶段,应能依照严格的技术规程要求完成有关作业内容,并尽可能地控制线缆弯曲半径。此外,如果线缆敷设安装前必须要进行电气试验,则需要在安装好线缆组件的前提下及时进行电气试验;在线缆搬运或敷设环节中应设置好线缆防护与防潮防湿措施。 

5.电缆轴失控处理 

实际施工当中由于电缆本身较重,而且施工场地处于地下,与地面之间的落差可以达到十几米,所以极易发生电缆溜放的现象,导致电缆失控。而对于这个问题的处理办法是在施工地面留出较大的位置放置电缆轴,同时使用大功率的输送机,再配上专门的监管人员。 

6.防止电缆损伤 

电缆在敷设过程当中是容易受到局部损伤的,而为了保证施工的正常进行,就要采取一定的措施防止电缆的损伤。在电缆的敷设过程中,应控制好电缆的牵引力的最大值,这样可以有效预防电缆的局部受伤。电缆在进行转弯的时候,其弯曲的半径是不能低于 20d 的,如果低于这个值的时候说明电缆已经受到损伤。 

7.敷设后的处理与试验 

电缆敷设后,需要对电缆进行整体的绝缘检查,测其绝缘电阻,确保电缆在敷设的过程中没有损伤,并最终对电缆整体做耐压试验,确保电力电缆敷设完毕后能够在正常的工作电压或一定程度的冲击电压下正常工作。此外,电缆敷设后,要对电缆进行后期防护,并给每根电缆做好标记,地表也要留有一定的识别标记,以便后期检查维护。 

8.强化安全施工管理 

对于线缆加工生产所用的台钻、无齿锯、切割机等作业设施工具的调度或使用前,应能事先装设漏电保护装置;同时,这些工具设施在使用前应做好设备临检或操作检测,以确保设备工具无故障问题,包括设备或工具操作人员应配有防护眼镜。对于焊锡机的使用应设有防雨盖及防潮垫;对于一些一二次电源接头要设置好防护装置。比如二次线宜使用接线柱,并且要控制长度不超过30m;一次线则需要橡胶套装线缆,抑或采用塑料软管套装,长度不宜超过3m;对于焊把线的使用应以铜芯橡皮绝缘线为主,确保安全绝缘防护工作贯彻到位。

结束语 

高压电力电缆的敷设施工是一个系统的项目性工作,要有一定的组织和管理措施,施工前期的准备工作是关键,尤其是施工工器具的选用,选择合适的工器具,是电缆施工工程的质量保证和效率保证。输电线路的电缆施工管理,直接关系到电缆的投运质量和使用寿命,一定要将安全和质量的控制放在工程施工的首要位置,确保电缆地埋敷设工程的标准性和可控性。 

友情链接