发布时间:2023-10-07 15:42:28
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13篇电力电缆培训范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
行业:酒店
人才培养特色:为培养一批合格的训导师(有资格进行内部分享或授课的中高管),格兰云天酒店管理有限公司开发了线上“发表技巧”(侧重于商务授课技巧)课程,通过课程开发、首次推送、督导跟进等5个步骤,以e-Learning形式完成了训导师培养。
针对酒店人才流动性大的行业特点,格兰云天将“把公司所有中、高层管理者都转变为训导师”作为年度工作重点,以满足人才培养需求。由于各分店中、高管人员分散,培训部开发了线上“发表技巧”课程,希望通过视频学习、游戏互动、及时评估等学习方式,帮助管理者掌握有效的授课技巧。
重视学习体验的课程设计
遵循“随时随地学习”理念以及各层级员工的课程体系搭建战略,格兰云天经过需求调研、与内容专家合作,锁定了“发表技巧”课程的学习模块,并对教学体验进行深入设计。
授课技巧“四步走”
格兰云天急需改进导师讲授内容的技能,而不仅是正确的授课形式(如何开场、介绍内容、总结等)与台风。
通过借鉴ATD“授课预先准备:授课风采=7:2”的权重,“发表技巧”首先重点关注“以学员为中心”与“控制信息加工”,而后导入“发表结构”以及“台风”两个层面,来提升训导师整体的内容讲授技能(见图表1)。
学习体验先行
学习体验是e-Learning尤其要注意的方面,否则会影响学习效果。与内容专家沟通后,培训部在设计课程时融入了5个元素,确保学员获得最佳学习状态(见图表2):
互动性质高。在课件中设置一系列互动来加强学员的参与感和体验式学习。
培训师的存在。让学员感觉到有培训师陪他一起学习,而不只是电脑。
多媒体。音频与视频可以增强学员对内容的印象。
形成性评估环节。在课程中加入反思空间,强化学员对所学内容的记忆。
游戏化。在课程中体现游戏化元素,以此作为学习驱动。
视频讲解 自主学习
培训部在月度运营分析会上得到了领导层的认可,并向首批学员们介绍了“发表技巧”课程的概况与步骤。学员只需进入公司的e-Learning平台,用自己的账号与密码登录后,即可开启学习。
一键点击,开启自主学习
“发表技巧”的全部内容被制作成e-Learning的标准形式,学员只需点击进入即可观看。学员不仅可以通过进度条自主控制学习进度,还能在信息密集处自由游览相关页面。例如,在呈现“授课开场”时,我们设置了“WISE”菜单。WISE指的是Welcome(欢迎)、Introduce(介绍)、Say the Topic(陈述主题)和Explain the Importance(说明重要性),学员通过点击菜单就可以看到相应的“授课开场”技巧(见图表3)。
“线上”培训师
“督促”可以增强学员学习的动力,因此我们在关键节点设置“线上”培训师,让学员感觉到有培训师陪伴他共同学习(见图表4)。
首先,在课程开始,“线上”培训师进行自我介绍、致欢迎词。
其次,在互动学习时,学员点击活动页面,“线上”培训师就会及时给予学员指示,帮助完成作业。例如在复习知识点时,培训师会在屏幕上展示题目,要求他将答案填入空格中,并为学员讲解相关知识点。
最后,培训师还会出现在每一章结尾,鼓励学员完成下一个测试环节。
应用多媒体游戏互动
巧用多媒体能够增加e-Learning学习的深度,同时让电子化课程富于变化。格兰云天在“发表技巧”中应用了电影等一系列多媒体元素,并通过游戏学习增强课程的趣味性。
看电影,学知识点
在讲授“以学员为中心的重要性”中的“通信标准模型”原理时,我们插入了《银河护卫队》的电影片段(见图表5)。在这个片段里,“彼得”做了一个具有比喻性的手势,但是他的受众――“毁灭者”却直译了“彼得”的动作,由此产生了沟通失误。
我们希望通过视频让学员懂得“要把授课内容的背景说清楚”的重要性,同时,让学员拥有亲身的虚拟体验,加深其记}乙。
听案例,学开场
在讲解开场形式时(见图表6),我们先在屏幕上展现了三个发表人的图像。学员可以点击每个图像依次听三位发表人的开场,进而思考三个开场案例的优劣得失。“听案例”使得学员在真正进入学习之前,就已经掌握了开场的关键技巧。
游戏闯关。驱动学习
为驱动学员积极性,我们在课程中设置了“闯关”“徽章”“学习进度排行榜”等激励环节,提升学习体验。
首先,在课程中设置“闯关”,学员必须在每一个章节的最终考核里拿到指定分数才能打开接下来的学习内容;其次,学员在成功提交并通过课程中每一章节的作业后,能获得徽章奖励(见图表7);最后,培训部还会将学员的学习进度进行排名,并在酒店月度会议上展示数据,培养学员的竞争意识,驱动其完成课程。
督导跟进培训师进阶
格兰云天重视对学员进行线上、线下混合式培养,以便及时督导、跟进,并尽可能多地为学员提供机会练习所学技能。同时,及时开展评估,让学员进阶。
线下练习。微信解答
在讲授PPT的编排时,我们会发送“简陋版”PPT到每位学员邮箱,要求其进行修改,并在规定时间内提交。在讲授台风时,则要求学员不仅要针对某一主题制作PPT,还要录制一段个人授课视频提交至系统,不断提升实际应用水平。此外,我们还专门创建了微信群,由课题专员与内容专家共同维护,学员可随时在群中讨论、发表疑问,内容专家会及时为学员答疑解惑。
形成性评估,即时反馈
形成性评估环节类似培训师在课堂上所问的:“大家对这个有问题吗?”所以,我们在每章结尾加入考核或小练习(见图表8),将评估贯穿整个学习过程。例如在讲完“内容整合”后,测试学员能否从一段案例台词中快速、准确地识别出“主题”“案例”“论据”“推荐”等内容。
1、引言
随着中国经济的腾飞,国内城市建设的步伐不断加大。随之而来的是城市生产和生活对电力需求的增加。早期城市架设的配电架空线路和柱上供电设备已经不能完全满足城市建设的需要。因此,采用地下敷设形式的地下电力电缆已经成为国内城市配电网建设的主要供电产品。在地下敷设电缆有很多优点,例如安全可靠、美化城市,方便城市产业布局等。但是也有缺点,例如成本高、投资较大;线路接头施工工艺要求高;故障点难以确定,不利于的故障及时处理等。鉴于存在以上诸多问题,城市电力电缆的故障排查、检测以及日常维护等工作越来越受到电力电缆运行维护人员的关注。
2、故障原因及故障类型
2.1电力电缆的故障原因
引起电力电缆的故障因素很多,可以概括为机械损坏和绝缘损伤两大原因。下面简单分析故障产生的原因。
(1)机械损坏。近年来,电力电缆的生产工艺和加工技术不断提高,因此,因制造技术造成的电缆缺陷并不常见。电力电缆的运行故障主要是因为机械损坏引起的,一旦电缆外层破裂或内部损伤,随着时间推移和环境变化,电缆就可能出现运行故障。机械损坏主要可能是在电缆安装施工时,由于施工设备或工具划伤电缆、拉伸或弯曲直径较大的电缆造成机械损伤;有些工程进行地面施工作业不当,也有可能造成电力电缆的损伤;如果电缆敷设在地质条件较差地区时,地基、地面可能出现沉降,产生地面冲击性负荷会造成电缆机械损坏。
(2)绝缘损伤。电力电缆的绝缘一般包括电缆外护套的绝缘和电缆接头的绝缘。引起电缆的绝缘受损主要是两大原因,一是电力电缆受潮;二是电缆的绝缘层老化。铺设在地下的电力电缆如果受潮,很容易发生电缆故障。从受潮的部位来看,主要发生在电缆接头。首先,一般电缆的分支接头采用接头盒,一旦接头盒密封不严就有可能致使盒内受潮或进水,发生电缆故障。电缆的中间或终端接头的处理也比较重要,如果采用的接头封装方法不合理,也会造成电力电缆受潮。其次,电缆受潮也会出现在电缆外护套部位。如果电缆生产制造或安装铺设过程中电缆的金属外护套出现缝隙、小孔等损伤,很容易进水受潮。另外,电缆绝缘层会老化,绝缘性能也会随之下降。绝缘层的老化是不可避免的,但是如果铺设或使用不当也会加速老化。例如,在温度比较低的环境中铺设电缆,电缆的绝缘层脆性增加,电缆的绝缘层老化自然加速;电力电缆的埋设地点如果存在酸碱气体或液体以及其它腐蚀性物质也会造成绝缘层老化;电力电缆在运行时,出现过流、过载、铺设密度过大、通风不良等现象,也会使绝缘层变脆、老化。通过上述分析可知,造成电力电缆损伤的因素很多,应该在电力电缆施工和平时的运行时规范操作,尽量避免对电力电缆的损伤,从而降低电力电缆的运行故障率。
2.2电力电缆的故障类型
目前,电力电缆的故障按照绝缘电阻划分高阻故障、低阻故障、开路故障;按照电源相数划分为单相故障、双相故障、三相故障。另外,还有闪络性故障、封闭性故障或者短路故障、接地故障等。从发生故障的比例情况看,采用故障点的绝缘电阻值来判定故障情况的方法比较常用。例如,测量点的电阻值为无穷大时,即表明电缆该处为开路故障;低阻故障就是电力电缆某部位绝缘电阻小于一定的阻抗值。例如,故障点的电阻为零,即为低阻故障;高阻故障可分为泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障,高阻故障的“高阻泄漏电阻”的阻值直接决定了高阻故障的特性。
3、故障检测及日常维护
3.1故障检测过程
电力电缆的故障检测方法很多,但是从检测的原理和检测的过程基本上都是一样的。一般分为三步:首先,确定故障电缆的故障类型和性质,据此选择检测方法;其次,粗略测量故障点的位置和方向;最后,精确定位故障点。因此,电力电缆的检测需要故障测距和定点精确测量相结合才能实现。目前,比较常用的测距方法为电桥法。电桥法的优点是简单、方便、精确度高;常用的电力电缆定点探测的方法是声磁同步法。该方法的
主要利用高压设备在电缆故障点击穿放电,利用接收器记录放电声音,并用磁场信号对其进行同步。通过分析声音波形及测试人员通过耳机听声进行故障定点,它是目前最理想的精确定位方法。
3.2日常维护
电力电缆具有施工方便、安全可靠的优势,在现代电网尤其是城市电网中得到了日益广泛的应用。但是,电力电缆一般都铺设在地下管道中,一旦出现故障查找和确定故障点位十分不便。当前经常使用的离线定位技术虽然比较成熟,然而故障定位比较费时,往往会给给用户造成很大的不便。随着技术的不断发展,各种在线故障定位技术逐步趋于成熟,而合理选择故障探测方法也就备受电缆运行人员的关注。
一、电力电缆故障分类
要想在电力电缆发生故障时迅速找到故障位置,快速进行抢修,保障对电力用户的供电,首先要清楚电力电缆常见的故障类型。现阶段,电力电缆的常见故障类型主要包括以下几种:
1.机械性损伤
根据多年的经验,这种故障在电力电缆故障中所占的比例最大,一般会占到故障总量的半数以上。此类故障主要是由于电缆受外力作用产生损伤继而引发的故障。特别是某些机械性损伤比较轻微,并不会立即发生故障反应,但是在数月或数年之后才逐步发展为故障。
2.绝缘受潮
由于城市的电力电缆多布设于地下管道中,由于受到长时间潮湿环境的作用,易使电缆的绝缘度降低,进而引发故障。
3.绝缘老化
电缆的绝缘材料老化一直是电缆制造领域的难题。特别是在恶劣自然环境中的电缆,其绝缘老化速度会明显加快。由于绝缘老化引发的故障多见于长时间使用后的电力电缆线路中。
4.设计或制作工艺不良
由于电力电缆的质量低劣或实际施工中偷工减料造成电力电缆达不到设计标准而诱发的故障。
二、电力电缆故障的探测方法
依据上述电缆故障的类型,国内外形成了各种不同的故障探测与测试方法。但是这些方法的基本步骤是大致相同的。一般来说,首先要进行故障诊断,初步确定故障的类型;然后根据诊断结果,进故障定位,初步确定故障发生的大致部位;最后,再进行故障点的精确定位。具体而言,电力电缆的故障探测方法主要由以下几种:
1.电桥法及低压脉冲反射法
这种方法曾经是电力电缆故障探测的重要方法。这两种探测方法的优势在于对低阻线路故障的探测较为准确,但是对高阻电路就不太适合了。有部分技术人员用这两种方法进行高阻故障探测时,通过加大电流的方式烧穿绝缘,以实现降低线路电阻的目的。这样做的弊端在于对电力电缆的完好部分也会产生不利影响。因此,为了解决电缆线路的高阻故障,技术人员提出了高压电流闪测法,并在实际探测中得到了广泛应用,但是这种方法需要技术人员的经验辅助,降低误差一直是这种方法技术革新的关键点。
2.二次脉冲法
二次脉冲法的原理是通过低压脉冲和高压发生器,在故障电缆线路中发射冲击脉冲并在故障处产生一个电弧。在电弧产生的瞬间,会在仪器内部发射出一个低压脉冲,这个脉冲到达电缆故障处时会造成短路,短路产生的反射波会被记忆在仪器中。在电弧过后,在发射一个低压测量脉冲,这个脉冲会通过故障点到达电缆末端,并诱发一次开路反射。最后,将上述两次低压脉冲的波形进行对比即可准确获知故障点的部位。电缆故障探测仪会根据上述原理自动匹配,然后判断和计算出故障点的距离。二次脉冲法在电缆故障探测领域的应用使高阻故障判断与低阻故障判断同样简单,因此得到了广泛应用。
3.基于零序直流原理的电力电缆故障检测
此故障检测方法的基本原理是,当电网正常工作时各分支线路的零序直流的数值极小,一般不超过0.5mA,如果电网运行中发生单相接地故障,该分支线路中的零序直流将迅速增大,一般可达到50mA左右。因此,零序直流的迅速增大可以作为电缆线路接地故障的重要判断指标。基于上述原理,我们可以在电缆线路各个支路的出线短监测零序直流的大小,一旦电网出现故障就可循序锁定故障支路,然后再利用上节提到的二次脉冲法对故障点位进行精确定位,并迅速排除故障。
三、电力电缆故障的预防
电力电缆是城市电网的重要组成部分,其完全运行对电网的正常工作具有重要意义。因此,电网管理和维护人员不仅要能够迅速进行故障定位和排除故障,还要积极进行电力电缆故障的预防,其具体措施包括以下点:
1.加强电力电缆的反外损失工作。
由第一节的分析可知,电力电缆故障中由一半以上是由于机械外力损伤造成的。因此,一定要加大巡查力度,将电力电缆的外损几率降到最低。具体而言,电力公司要制定和完善地下管线的巡查制度;加强对监护员的培训和考核制度;在巡查过程中发现有违章情况应及时整改。
2.做好日常维护
电力公司要加大电力电缆的日常维护工作,保证电缆线路经常处于最佳工作状态,此外,很多电力电缆的故障都是人为操作因素引发的,因此要加强操作人员的培训,提高他们的责任心和专业技术水平,避免在工作的不规范操作和误操作,提高电网运行的可靠性。
3.重视电力电缆的通道选择
城市的电力电缆均布设于地下管道之中,通道选择是否合理是影响电缆安全运行的重要因素。由于土壤的成分、酸碱度和含水度对电力电缆的影响极大,因此施工前必须对通道所处的土壤环境进行分析,尽量避开对电力电缆有较强腐蚀作用的土壤环境。
4.积极进行电力电缆新材料的开发和利用
在以前,电力电缆主要采用油质绝缘。其优势是制作工艺简单、成本低、寿命长,因此曾经占据了电缆市场的主要份额。但是这种电缆的缺点也十分明显:绝缘油容易流通,并对电缆的安全运行构成潜在威胁。随着交联聚乙烯电缆的出现,油质绝缘迅速被淘汰。因此,我们必须重视电力电缆制造领域的新材料研发和应用,通过供给性能更优越的电力电缆,提高电网的安全系数。
四、结语
电力电缆故障的种类繁多,原因复杂多样,探测和故障定位极为困难。因此,在电网运行过程中,要从更新故障探测方法和加大故障预防力度两方面同时发力,依靠高素质巡查人员的努力工作,方可将电力电缆的故障率降到最低水平。
参考文献:
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中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)26-0107-01
近年来,随着经济发展的加快,由此带来了大范围的用电量激增,主要用于城市基础设施建设、企业生产等。电力电缆作为传输电能非常重要的载体,引起人们越来越多的关注和重视。一般来说,电力电缆经主要用做动力引入或引出线,用做电厂、工矿企业以及一些电力输送企业等。除此之外,在跨越高山、雪原、河流、铁路、大桥、公路等时也经常会用到很多的电力电缆。另外,随着城镇化加快,新农村建设的不断推进,用电量发生了激增的情况,而且政府和企业又希望少占用土地,很多国家和企业都选取电缆作为城乡电网输配电的线路,也有的作为支撑工矿企业发展的内部主干线路。在很多情况下,用架空线传输电能具有传输成本低等特点,但随着制造电缆技术和工艺的发展,电缆用量已经发生了巨大变化,在传输线路中占有的比重也在逐年提高。与架空线路对比来讲,电缆线路存在很多优点:不易受到环境和周围污染等的影响,送电的可靠性比较高;线间的绝缘距离很小,占地的面积也小,没有电波的干扰;可在地下进行敷设,节省空间,安全稳定、可靠。
因此,随着社会的全面进步和经济的快速发展,如何提高电力电缆的生产制造、设备安装、试验、维护保养和运行水平,将是每一个电力相关企业面临的一项非常重要的研究课题。
一、高压电力电缆故障的危害性
在供电和配电的整个过程中,电力电缆在一定程度上起到了非常重要的作用和功能。随着电网企业和电力行业的不断发展与快速进步,橡塑绝缘高压电力电缆也受到了很多企业和用户的青睐,使用量和销售量不断增多,一旦发生故障或者事故,很有可能造成短时供电障碍甚至造成短时难以恢复的停电和大面积停电。除此之外,在敷设方式上,高压电力电缆多采用直埋的形式,因此,当高压电缆发生故障或者事故时,发生的原因和具置都很难查找,造成巡检、抢修、恢复等十分困难,还会耗费和浪费不必要的大量人力、物力、财力以及时间。而有的企业使用劣质的电缆,结果造成电缆发生火灾等事故,给用户和企业都造成了巨大损失。
二、高压电力电缆试验存在的问题
在现场的交接试验过程中,橡塑绝缘高压电力电缆试验必须要进行,直流耐压是有缺陷和问题存在的,主要体现在以下内容:
在交流和直流电压的作用下,橡塑绝缘高压电力电缆的绝缘层内部存在一定的电场分布,电场分布情况是完全不同的。在交流电压的直接作用和影响下,橡塑绝缘高压电力电缆的绝缘内部也存在电场分布,而且这样的电场是保持稳定的。在这样的交流工作电压和影响下进行直流试验时,有缺陷的部位或者单元不会被交流电压所击穿,相反,在直流试验的作用和影响下,有交流工作电压存在的条件下,被击穿的部位却不会有任何问题产生。[1]
如果橡塑绝缘高压电力电缆的绝缘内部有很多的水树枝存在,直流试验就会发生积累效应,一旦发生上述现象还会导致绝缘老化现象的加剧,造成橡塑绝缘高压电力电缆的使用年限不断缩短。电缆的质量问题主要是由生产设备不良、质量管理和生产管理不善等原因造成的。因此,在选择电缆时应对电缆的生产工艺、管理等有一定了解,以便能买到质量好的电缆,为减少故障奠定基础。
针对高压电力电缆试验存在的问题以及电力电缆行业的运行和维护经验可以看出,目前电力电缆主要存在的问题是:直流试验电压不能有效发现橡塑绝缘高压电力电缆的绝缘缺陷。
三、国内采用的交流耐压方法
1.振荡电压试验
振荡电压试验是用直流电源给电缆充电,当达到试验电压后使放电间隙击穿而通过电感线圈放电,对电缆施加一定电压幅位、频率为kHz级的衰减振荡波电压作为挤包绝缘电缆线路的竣工试验方法的另一种途径。
2.谐振耐压试验
电压谐振也叫串联谐振。该试验方法适用于当被试品的试验电压较高,试验变压器的额定电压不能满足试验电压要求,但电流容量能满足,且被试品电容量较小的情况;谐振耐压试验方法是通过改变试验系统的电感量和试验频率,使回路处于谐振状态,具有体积小、重量轻、携带方便、理论成熟、价格较低、适用范围广等优点,缺点是试验仪器较多。通过对其优缺点的分析,在电力电缆交接试验中优先选用谐振耐压试验方法。
四、做好高压电力电缆试验的有效措施
1.加强高压电力电缆的管理
高压电力电缆在供电过程中具有重要的作用,对保持供电的稳定性和持续性等具有关键的决定意义,因此,当高压电缆发生故障或者事故时,发生的原因和具置都很难查找,造成巡检、抢修、恢复等十分困难,还会耗费和浪费不必要的大量人力、物力、财力以及时间。当电缆发生故障后,故障点很难被发现,这主要是高压电力电缆的基础资料不全和不详细等造成的。因此,应该全面提高思想认识,加强人员对高压电力电缆基础数据和材料等的有效管理和监管,建立详细的内业和档案资料,设置清晰的标识和标记来方便巡检与巡视人员进行有效的巡查工作。加强对电缆施工企业的监督和管理,防止施工企业对成本的虚报。
2.强化分析高压电力电缆试验的资料
高压电力电缆试验包含了很多方面的工作。在这些工作中,资料和数据分析、研究是非常关键与最重要的,因此,实验工作人员要各自分好工,对高压电力电缆试验资料进行细致认真的编辑和整理,严肃认真地完成好分析工作,为确保电力电缆安全、可靠地投入运行打下坚实的基础。
3.全面提高试验人员的专业素质
高压电力电缆试验工作需要掌握一定的专业知识和技术,高压电力电缆试验人员必须具备过硬的专业素质和水平,因此,还要对高压电力电缆试验人员进行专业的技术培训工作,全面提高试验人员的专业素质,从而能够适应高压电力电缆试验工作发展的要求。除此之外,要全面了解高压电力电缆试验的方法,寻找各种规律,分析试验数据。
4.试验人员要保持责任意识
要做好高压电力电缆试验工作,实现高压电力电缆试验工作的高效、稳定而持续发展,提高试验的能力和水平,就需要电缆试验人员保持责任意识,珍爱自己的工作岗位,立足于工作岗位,发挥自己的主观的能动性,做到吃苦耐劳,树立服务意识,提高试验的水平和能力,这样才可以扎实有效地完成好高压电力电缆试验工作。也只有做到这些,才能推动高压电力电缆试验工作的健康、可持续发展。
5.加强学习,与先进的高压电力电缆试验机构进行沟通联系
在高压电力电缆试验方面,很多西方国家和欧盟国家都进行了大量的研究与实践,比利时、法国、英国、美国等国家在技术和管理方面都很出色,也取得了先进的成果,非常值得发展中国家学习。而我国的高压电力电缆试验工作和研究工作还处于比较低的水平与阶段,在试验能力方面还有很大的提升和进步空间。因此,如何缩小与发达国家在这些方面的差距,使高压电力电缆试验工作取得新的进展和突破,促进电力行业可持续和稳定发展,就需要高压电力电缆试验人员全面提升自身的能力和专业水平,加强电缆试验专业知识的学习和创新,与这些国家的先进的试验机构保持高效合作,建立一个全新的创新和合作研究机制,借鉴其先进的试验和分析经验,根据自己的实际需要,进行一些实际的合作。主要是不断完善和总结经验,并对这些经验总结进行合理和有效的推广与应用,扎实有效地做好高压电力电缆试验工作。
五、结语
新形势下,应根据高压电力电缆试验工作中所存在的问题认真分析和研究,进而找出解决问题的有效措施。同时也要加强对高压电力电缆的管理,借助国外的经验,全面提高试验人员的专业素质,培养过硬的试验队伍。加速试验设备的研制开发,加强试验技术研究,以准确无误地检测电力电缆存在的隐蔽故障,确保电力系统安全、无误、稳定运行。
参考文献:
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中图分类号:TM246 文章编号:1009-2374(2016)02-0116-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.02.056
电力作为国民生产的基础建设项目,对我国经济的发展起着至关重要的保障作用。电力系统网络随着经济发展及城市化水平的提高已经形成了较为固定、复杂的网络,且不同时期的电力系统建设水平不同,对电力管理及维护形成了较大的阻碍。其中,施工环节的技术及管理缺陷是造成后期电缆事故的关键。因此,必须对电力电缆施工的发展现状以及常见问题进行总结和分析,并通过相关技术制定有效的防范策略,为人们的生活安全与保障以及社会的正常运作奠定基础及提供保障。
1 电力电缆施工中的常用技术分析
要提高供电质量,首先应从电力电缆的施工环节着手,其中在电缆施工过程中所涉及的专业技术是分析电缆施工质量的重中之重。笔者根据有关资料以及自身的工作经验,将电力电缆施工过程中所涉及的技术环节主要分为电缆沟挖掘技术及电缆敷设技术两方面,具体如下:
1.1 电缆沟挖掘技术分析
在电力电缆施工过程中,电缆沟的挖掘是电缆埋设的基础环节。电缆沟挖掘的规模、精度、牢固性、防水性、适应性等对电缆后期工作性能具有基础保障作用。因此,必须着重关注电缆沟挖掘技术的科学性以及合理性。笔者从实践经验出发,对电缆沟挖掘技术进行如下总结:
首先,设计环节作为电缆沟挖掘技术的首要步骤,需要以电缆沟挖掘的环境以及施工要求为基础,进行地质以及环境、气候等方面因素的详细勘察。在环境以及地质评估报告的基础上进行电缆沟挖掘的具体设计,保证挖掘的有关数据符合实际需求;其次,电缆沟的挖掘通常容易遇地下已有电力电缆或其他网络,易发生交叉重叠现象,对挖掘造成一定的障碍和困难,因此在进行电缆沟挖掘前应对城市的既有电缆埋设情况进行彻底调查,尽可能避免与既有电缆发生冲突,防止电缆施工事故的发生。另外,在确保电缆沟挖掘环境以及电缆网络情况后,应进行电缆沟的具体挖掘方案研讨,并制定出最终方案,其中挖掘方案的内容应包含电缆沟的高、宽、深等精确数据,并以所需埋设的电缆数量为基础进行合理设计,保证电缆埋设规模的质量与安全。
此外,在电缆沟挖掘的各个细节步骤中,为提高电缆埋设的安全防护效能,应在电缆沟中铺设细沙等软质土;在完成电缆埋设工作后,再次进行细沙埋设,通过软质土体对电缆进行实体保护。在电缆沟挖掘的过程中,还应十分注意控制电缆沟挖掘深度以及电缆与地表的距离差;既要保证电缆与地表有一定的安全间隔,又要为后期的维修与防护提供保障;一般情况下,非地表的电缆沟挖掘应保证电缆与地表的距离在1.3m以上,并在复杂的建筑地下构件环境中加以钢管防护;地表的电缆沟挖掘应保证电缆与地表的距离在0.8m以上。总之,只有提高电缆沟的挖掘合理性,才能为电缆施工质量提供安全保障。
1.2 电缆敷设技术分析
电缆敷设即将相应数量的电缆以一定的技术进行铺设,建立起安全、合理、有效的电力系统。在进行电力电缆敷设的过程中,首先要保证电力电缆的质量以及完整性,防止电缆在运输过程中或外力破坏下发生弯曲、缆线破损等情况,以高质量确保电缆敷设的有效性;其次,尽可能减轻电缆缆线与支架、地面等部分的麻擦程度,避免过度损耗破坏电缆性能。另外,在电缆敷设的施工过程中,可采用专业的电缆盘支架进行电缆防护,保证电缆在安全的固定架构内运行;在电缆敷设时,应尽可能避免缆线之间发生不规律交错的现象,保证缆线敷设的整齐度是提高缆线运行效率与管理的基础。此外,应根据实际的敷设情况安装滚轮,保证电缆线在直线或拐弯的线段减少损耗。在完成电缆敷设施工环节后,应进行电缆施工标记工作,以便于后期维修与管理。
2 目前电力电缆施工中的常见问题
电力电缆施工过程中,存在着许多潜在或外在的相关问题,这些问题均可对施工质量及施工效率产生不同程度的不良影响,不仅可造成电缆安全性的大幅度下降,同时也将对相关人员的生命安全及财产安全造成一定威胁,需引起足够的重视。因此,对于电力电缆施工中常见的问题,不仅应做到切实评估,同时还应根据评估结果提出相应的解决方案,以确保电缆安全性的进一步提升。
2.1 电力电缆施工中的常见问题总结
电力电缆敷设过程中的常见问题大致可分为以下三点:(1)断线故障;(2)高电阻短路故障;(3)低电阻短路故障。配电网运行过程中常见的问题为闪络故障。在电力电缆施工过程中,上述相关的常见问题均可对电力电缆的运行安全产生严重的威胁,因此,在电缆出现问题的情况下,应对电缆的故障原因进行细致的勘察,做到具体问题具体分析。
2.2 电力电缆施工中常见问题的诱发因素分析
2.2.1 电缆本身质量。在导致电缆出现故障的相关因素中,电缆本身的质量问题占据了较大比重。部分电缆生产商为盲目追求更高的利益,对于电缆的质量控制工作并未做到严格要求,导致许多劣质的电缆流入市场,造成电力电缆的施工质量随之受到影响。另外,施工方在进行电缆选择时,并未对其质量问题引起足够的重视,导致电缆在应用的过程中出现一系列相关的质量问题。
2.2.2 电缆施工质量。在电力电缆的施工过程中,时常存在着一系列不规范施工行为,例如施工过程中并未对施工技术、施工行为进行严格的检查或存在相关的野蛮施工现象,导致电缆在与地面摩擦的过程中,保护层出现破损,进而导致故障的发生,对施工的质量产生了不同程度的恶性影响。
2.2.3 外界损坏。在电缆自身质量与施工质量并未出现问题的情况下,如受到一定的外力损坏,同样可使电缆产生相应的故障,如电缆区并未设置相关标识、施工人员未按照规定随意开工动土等。
3 电力电缆施工中常见问题的防范策略
为针对电力电缆施工过程中存在的常见问题进行防范,从根本上提高电力电缆施工的安全性,特针对上述几点电力电缆施工过程中的常见问题,提出了关于如何对上述问题进行防范的相关策略,现概括如下:
3.1 从施工材料着手杜绝电力电缆的质量问题
在电力电缆的施工过程中,对电缆线进行科学合理的选取是一个重要的步骤,同时也是一项不容忽视的施工内容。因此,在进行电缆线的选择过程中,应当坚持遵循从实际出发的原则,对实际施工情况进行详细考查后,与实际施工需求相结合来进行电缆线的选择,以对电缆线的科学性及安全性形成足够的保障。进行电缆线的选择时,首先应当对供货商的信誉问题进行充分考虑,以信誉良好及缆线质量具有一定保障的商家为优选,并与其建立长期稳定的合作关系,为日后施工作业的开展提供相应的便利条件;其次,还应对电缆的型号、长度等相关因素进行结合考量,对施工现场的实际情况做出准确评估,并根据评估结果进行电缆型号、长度等因素的确定;最后,温度对电缆的影响也是一项引起足够重视的因素,在进行电缆选择时,为对其稳定性形成牢固的保障,应在实际所需的长度基础上,选择长度相对更长的缆线。
3.2 做好电缆敷设的环境准备工作
在进行电缆铺设之前,需对其作业环境准备工作引起足够的重视。一方面,应当由施工人员对施工现场的地形、地貌、纹理等环境问题进行实地勘察,尤其是土质的检测方面,需予以重点考量,并根据实地勘察的结果进行具体施工方案的确定。如检测结果显示施工现场的土质呈偏酸性或偏碱性,则意味着埋入地下的电缆线保护层将可能受到腐蚀而产生损坏,在缆线外露的情况,将直接导致各种故障问题随之出现,造成电缆安全性的大幅度下降;另一方面,在进行电缆敷设的过程中,需注意谨慎施工,避免以蛮力进行施工,以对电缆的安全性形成保障。
3.3 提高电力电缆施工质量的监察水平
电力电缆施工的质量监察水平是保障电缆施工质量的前提,在电缆质量没有得到良好管理与控制的情况下,便难以最大化地发挥电缆的作用,造成其应用价值的大幅度下降。因此,对于电力电缆施工质量的监察水平需引起足够的重视。首先,应当从施工监管的角度出发,采取相应的措施对相关施工人员进行有效的技术培训与技能考核,使施工人员的职业素养的施工技能可有效提高至一个新的层面,由此确保电缆施工质量的大幅度提升;其次,应当不断加强对施工现场的施工管理,以严格的态度及相关规范要求为参照,确保施工作业与实际施工要求相符,避免出现一味追求效率而忽视质量的施工行为;最后,进行工程验收时,如发现存在与相关要求不符的环节,应立即按照标准进行整改,将潜在的安全隐患进行消除,从根本上确保电缆施工的安全性。
3.4 做好电力电缆的后期防护措施
要使电缆工程的持久性与耐用性得到保障,电力电缆的后期防护措施便成为了一项不可或缺的重要环节。一方面,应在施工区域附近设置相应的危险标识,禁止无关人员随意靠近,对施工质量产生不同程度的不良影响;另一方面,应由工作人员对电缆的相关情况进行定期的巡视检查,如存在潜在的安全问题则立即采取相应的措施进行解决。
4 结语
电力电缆是配电网的重要组成部分,对供电企业长足稳定的发展起着决定性的作用,因此需要引起足够的重视。这便要求在进行电力电缆施工过程中,需对其存在的相关问题进行充分的评估与了解,并根据潜在的问题做好相应的故障防范准备,如存在相关问题则立即采取针对性的措施进行解决,以科学、优质的方法进行电缆施工,以确保电力电缆安全、稳定地运行。
参考文献
[1] 郭伟棠.10kV电力电缆施工故障分析及防范措施分析[J].民营科技,2015,(6).
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号2095―6363(2017)03―0037―02
随着科学技术的飞速发展,电力电缆应用越来越广,现在的电缆大多埋于地下,占用空间小,安全性高,但是一旦发生故障,就会给工作人员带来很大的麻烦,并且影响整个电网的运行,为了降低电力电缆故障发生率,分析电缆发生故障的主要原因,并且能够对这些故障做出有效地预防措施,对发现的问题进行及时地解决,有效预防意外事故的发生。所以,认清电缆故障发生的原因及防范措施对整个电力行业以及人们的生活具有迫切的现实意义。
1电力电缆发生故障原因
导致电力电缆出现故障的原因有很多,并且通常都是多个因素共同作用所导致的。如果不能够合理的处理,那么就可能会使得电气事故发生较为频繁,为企业以及人们的生活带来极大的损害。所以,对电缆事故产生的原因进行分析是必不可少的,通过对各种电缆故障的分析与总结,总的来讲导致故障的原因有以下的几种。
1)材料质量缺陷。电力电缆所采用的材料的质量将会对电缆的正常运行产生直接的影响,其材料质量缺陷主要分为3个方面:一是电缆材料缺陷主要是电缆本体产生的缺陷,如纸绝缘上的损坏裂纹、破口、损坏等,或者绝缘层内有气泡、杂质等;二是电缆附件工艺制作的缺陷,主要是电缆接头质量的缺陷,如制作不完美,组件质量差或组装不合格等;三是绝缘材料管理维护不善造成的缺陷。
2)机械损伤。57%的电力电缆故障来自机械损伤,常见的机械损伤主要有一下的4种:一是直接外力带来的损伤,例如当今城市建设相当频繁,在建设的过程中,挖土等各项操作都可能会导致电缆受到外力损伤;二是在敷设的过程中受到的损伤,例如电缆在敷设过程过度弯曲导致绝缘保护层受到损坏,过大的拉力也会导致中间接头被拉断等等;三是各种自然的原因导致的损伤,例如土地沉陷、滑坡等所产生的过大拉力都可能会导致中间接头或者是电缆的本体出现断裂,温度过低也会对导致电缆或附件冻裂等;四是安装过程造成的损伤,如安装过程中对电缆拉力过大造成的损伤。
3)过热。引起电缆过热的原因有很多,既有内因,又有外因。电缆长期在电和热的作用下负荷运行,从而导致其表面温度升高,引起绝缘层老化变质,从而出现故障。当电缆安装在比较密集区域或者隧道等通风不良处,都将导致电缆过热,从而电缆的整体绝缘强度下降,进而出现故障;电压不稳定也容易导致电缆局部过热,绝缘层碳化导致故障;油纸电缆因过热而引起绝缘干枯,甚至一碰就碎;高温天气导致电缆热量不能及时散放,从而增加电缆的安全隐患。
4)绝缘受潮。绝缘受潮这种情况通常都是发生在电缆的终端接头处,导致这种情况出现的原因主要有制作工艺不好,例如中间接头与终端接头的密闭性不足导致水分的侵入,使电缆护套被腐蚀等等。这些都会让电缆的绝缘强度明显下降,进而出现电缆故障。
5)绝缘老化变质。电力电缆的使用寿命是有限的,当绝缘材料使用一定年限后,会导致绝缘材料老化变质从而引发故障。电缆老化的原因是处于通电状态下的电缆内部气体出现游离,电缆内部的介质气体经过电解会产生臭氧,长时间工作会腐蚀电缆,导致电缆绝缘老化变质。目前有很多电力公司为节约成本,将多根电缆铺设在同一条电缆沟内,导致长时间工作产生大量的热量不能及时散失,从而导致电缆老化变质。特别是高湿高温的夏季,电缆很容易因为电缆超负荷运行温度过高而击穿电缆接头位置。
6)酸碱腐蚀。电缆长期存在有酸碱作业的区域,电缆铅铝和铠装会被酸碱物质腐蚀,从而导致电缆故障。2故障预防措施
1)选择合适的电缆种类。很多电力企业选择成本低、技术发达、使用寿命长的油纸绝缘电缆,但其特别容易流出绝缘油,对电缆的绝缘性能造成影响。而目前应用较为广泛的是交联聚乙烯电缆,其不仅能耐高温,允许较高场强,而且不受高落差限制。和油纸绝缘电缆相比,交联聚乙烯电缆允许长期载流量也较高,这完美的体现了它的优点,目前应用较为广泛。随着科技进步,不断有新型电缆出现,比如有一种特种抗压电缆,护层与金属缆芯之间填充有液态剂层,抗压性能很好,这样在施工工地,当汽车轧过电缆时,能够足够抗压而不被轧断。
2)改进电缆制作工艺。规范操作电缆终端头、中间接头的制作工艺,确保电缆中间接头、终端接头的密封良好,做到防潮工作。导致电缆漏油的一个关键因素是电缆终端制作工艺的不合格,而环氧树脂电缆终端具有密封性能好、耐压强度高、化学性能可靠、吸水率低、与金属粘结力强,采用这种电缆终端时,可以有效解决电缆接头密封性等问题,最终提高电缆的绝缘性能。
3)注重选择电缆通道。电缆通道周围的环境直接影响着电缆的运行状态,若电缆周围的环境中存在大量的酸碱溶液、氯化物等化学物质,这将严重威胁着电缆的安全,所以,在安装电缆选择电缆通道时,应对附近的环境和土壤做分析检测,选择正确的电缆通道才能减少电缆被腐蚀而导致的故障。
4)加强日常电缆维护。根据电缆导体的允许环境温度、敷设条件、各部分的损耗和热阻、并列回路数等条件计算出电缆线路的载流量,运行中对载流量进检查并记录,时刻掌握电缆的运行状况,以免造成电缆因过负荷而导致的电缆绝缘受损。此外,技术工作人员应定期检查地下的电缆并记录检查结果。
1 现状调查
自2012―2013年海东电力公司电缆班所辖区域因道路、桥梁、高铁修建、居民区改造等施工造成的直接外力事故、隐形外力事故的比例虽然在逐年下降,但所占比例依然高居不下。如:
2012年10kv及以上电缆故障为8起、高压电缆直接外力、隐形外力所造成的外力事故4起,占故障率50%。
2013年10kv及以上电缆故障为12起、高压电缆直接外力、隐形外力所造成的外力事故7起,占故障率58.3%。
纵观以上资料,外力破坏是造成电缆事故居高不下的主要原因。
2 原因分析
2.1 制度不完善
由于市政管理制度不完善,施工单位与电力电缆运行管理部门协调不好,致使电力电缆安全责任和保护措施无法落到实处。现海东市区110kv及以下电力电缆所辖四县局管理,在各负责区域的结合部存在死角,尤其拉管施工单位在不明电力电缆路径及深度的情况下盲目施工,最终导致施工中误伤电力电缆。
2.2 巡视人员短缺且老龄化
近几年海东市政府加快了城市基础建设的步伐,施工大面积铺开。且随着电网建设的不断完善,电力电缆的长度逐年增加。巡视、监护施工现场需要大量人员,但电缆巡视人员的数量并没有相应的增加,因退休或转岗近多年没有补充一线人员等原因,电缆运行人员反而在逐渐减少。现有人员根本不能满足各施工现场的监护和正常巡视的需要,这也是造成外力事故频发的主要原因。
2.3 资料不健全
海东市是一个老工业化城市,原供电以架空线路为主,电缆供电为辅的方式供电。现电力电缆为市内主要供电方式,架空线路市内也只有短短2年的时间。由于市政建设的需要,以前很多电力电缆工程是边设计、边拆迁、边施工的工作方式。因施工工期短、工作量大、技术人员少等原因,造成电缆竣工资料不健全,电缆路径、深度、参照物不准确,为电缆安全供电埋下隐患。
2.4 验收不仔细
(1)新设电力电缆施工时,监理、运行人员把关不严,验收不仔细,没有依照设计、验收标准验收,致使竣工后的运行电缆存在缺陷。(2)临近电缆的施工后,没按原电缆敷设标准恢复。为外力事故的发生创造了条件。
2.5 巡视不认真
电力电缆巡视是一件很重要的工作,它关系到运行电缆能否安全供电。个别运行员责任心不强、巡视不认真、走过场、宣传力度不够,没能及时发现施工动态造成外力事故的发生。
2.6 信息不通畅
各县供电公司电力电缆运行管理部门,未设专人负责对外联系工作。缺乏主动与各地下管线管理部门、施工审批部门、交管部门的沟通,不能及时了解动土信息,造成消息闭塞。这也是外力事故发生的主要原因。
2.7 野蛮施工
施工单位为了赶工期违章作业。不看标志、不听劝阻,不主动联系,在未进行人工试挖的情况下,抱着侥幸心里野蛮施工。采取“你来我停,你走”这同样是造成外力事故的原因。
3 安全管理
3.1 建立信息机制
设专人负责信息联络,加强与市政、交管、施工审批部门的联系,协助完善相应制度。在市政、交通、施工审批部门建立会签制度,与各地下管线部门建立互联关系,以便及时了解施工动态。组织相关人员参加各类市政建设工程管线协调会议,详尽介绍电力电缆在施工现场的位置情况及电缆数量,并强调这些电力电缆的重要性,以免施工方误伤电力电缆。
3.2 加强运行管理
(1)制定严格考核制度,强化内部考核,责任到岗到人,外力事故指标与奖罚挂钩;(2)将责任心不强,多次发生责任外力事故的人调离运行岗位;(3)科学、严谨、合理制定巡视路径,每天认真填报巡护指导书,增加外雇护线人员加大巡视密度,缩短巡视周期,对车辆加装GPS定位,;(4)施工繁忙季节增加特巡、夜巡次数,防止因临时夜间施工对电力电缆造成外力破坏;(5)重大施工现场安排护线员现场监护;(6)在各施工现场电缆保护区域内设防外力标识牌,标识牌和工井井盖随丢随补并照相上报;(7)施工临近运行电缆的,采取刨点凉线,设警示标志的方式提示施工方引起重视;(8)对施工危及电缆安全运行的,下发《隐患通知书》;(9)增加运行人员,减少现运行员负责巡视的电缆长度,保证巡视周期;(10)配备适合的交通工具,保证随时尽快到达现场。
3.3 加强技能培训
运检管理部门应经常组织运行人员进行法律、法规、技能的培训,使运行人员了解《电力法》《电力设施保护条例》等相关法律法规。对《安全规程》《运行规程》《工艺规程》《验收标准》《巡视标准》《防外力措施》等规章制度熟知。达到相关的法律法规会运用,相关的《规程》《标准》能掌握的程度。
3.4 加强工程管理
电力电缆工程是隐蔽工程,施工质量的好坏直接关系到投运电缆能否安全运行的问题。首先要求:(1)建设单位在新工程开工前必须通知运行部门由负责区域运行人员进行跟踪验收、阶段性验收,否则不与验收及签字;(2)监理单位必须保证施工质量按照设计、运行标准进行施工,并对该项工程质量负责;(3)验收人员必须保证经验收的工程达到设计要求,符合《验收标准》;(4)验收人员要不定时抽检工程质量,对发现的质量问题汇同监理人员及时通知建设方进行整改;
3.5 加强资料管理
加强电缆资料、图纸管理,是保证电缆安全运行的必备条件。在保证新设电缆工程投入,绘制三维电子路径竣工图的基础上,同时对道路基本实施规划的区域,进行电缆路径电子图的测绘,争取用最短的时间完成测绘,实现电缆路径的三维化、电子化确保电缆路径图与实际情况相符。为运行人员及施工单位提供准确的电力电缆位置,为电缆安全运行提供保障。
3.6 完善提示标志
电力电缆路径提示标志,是给临时施工单位的重要提示。它提示施工单位注意沿线埋有电力电缆,施工时请与所属单位联系。各管线单位由其是供水、天然气发生事故都是紧急抢修,提示标志为防止外力事故的发生起了很大的作用。由于道路施工、拆迁、电缆切改、新设等原因,致使电缆路径上的提示标志残缺、不规范。应在短时间内尽快补齐,如暂时无法规范安装,应钉防外力木牌或粘牌。空旷地区、绿地应埋设防外力预制牌。保证电缆防护设施完整,这也是防止外力事故发生的关键。
4 存在的问题
(1)电缆运行管理部门只有维护所辖设备的义务,没有执法、罚款的权利。《电力法》只赋予电力主管部门有维护电力设施安全的义务,没有赋予执罚的权利。运行员不是执法者,对电力电缆产生的外力威胁现象也只能是劝阻和教育,起不到禁止的作用。虽然现在规定:“施工不听劝阻和野蛮施工的可以报警”。但实际情况却是公安人员来了,施工方表示不干了,可公安人员走后继续施工;
(2)外力破坏事故追赔难,近几年发生的外力事故大多是市重点工程。施工方与电力部门有着千丝万缕的联系,一但出现电缆外力破坏,施工方会想尽各种办法搪塞,找人说情最后造成不了了之。因为赔偿没有力度,施工方有恃无恐,造成个别施工现场不听劝阻连续发生电缆外力破坏事故。
中图分类号:TH165+.3 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)36-0035-01
近年来,随着我国对电力需求也日益激增,对电网的运行也提出了更高的标准要求。电力电缆作为当前我国电能传输和分配的重要载体,它的正常运行与否直接关系到当地经济甚至整个国民经济的建设。近年来,随着电力电缆快速发展,电缆线路的运行环境变得更为复杂,因此,加强对电力电缆故障排查和预防显得更加重要,这样才能够保障正常的生产活动。本文就对电力电缆故障以及预防进行了分析。
一、电力电缆故障的种类
1、三芯电缆一芯、两芯接地
一般接地电阻小于1000兆欧称为低阻接地故障,接地电阻大于1000兆欧称为高阻接地故障。
2、三相芯线完全短路
我们将短路电阻大于100兆欧称为高阻短路故障,短路电阻小于100兆欧称为低阻短路故障。
3、闪络故障
闪络故障通常是指,电缆绝缘出现了故障,但是出现故障的地方有较高阻值,因此,在电压高的环境下,很容易出现瞬时击穿的障碍。?
二、10kV配电线路电力电缆中的故障?
10kV配电线路的运行过程中,因为电力电缆线路比较长,电力设备比较繁琐,设置的保护措施相对比较少,很容易受到不同因素的影响,运行的安全性得不到保证。而且,10kV配电线路的系统本身的维护工作就比较困难,也会对运行的安全性造成一定的影响。10kV电力电缆线路中出现的故障,主要是速断跳闸、线路接地和过流跳闸等,
1、电力电缆中的速断跳闸
速断跳闸是10kV配电线路运行过程中的一种短路保护方法,具有接线简单和故障排除较快的特点,而且可靠性比较高。但是,这种保护方法也存在一定的缺点。例如,在10kV配电线路的运行过程中,这种方法不能实现对全部电力电缆线路的保护。而且,还很容易受到配电线路运行方式和外界环境因素的影响,造成误动作,不利于配电线路的安全运行。速断跳闸很容易受到周围环境的影响,例如受到外力的破坏、气体的腐蚀和鸟类的破坏。除此之外,恶劣的自然环境也是影响速断跳闸保护作用的一项重要因素,例如暴风雪等环境影响因素。
2、电缆线路接地
电缆接地应该是单相接地和多相接地(即相间短路),如保护不好,短路电流都将造成电缆线路及设备薄弱点受到损伤(如,电缆头、中间接头、设备连接点等)。如果配电线路的运行中出现线路接地故障,不仅会对配电线路和电力设备的运行情况造成影响,还会危机到人们的人身安全和经济财产。配电选路中出现杂散电容或者配电线路的运行过程中电流过大,都会对电力线路的运行造成影响,形成单相接地短路电流。相对于单相短路电流来说,三相短路电流造成的危害更加严重,造成三相短路电流的主要原因是配电线路中的导线老化或者烧断以及电力线路本身所存在的缺点等。?
3、线路过流跳闸
过流跳闸也是10kV配电线路运行过程中出现的一项故障,会对配电线路的使用时间造成一定的影响。在10kV配电线路的运行过程中,出现过流跳闸故障,造成的影响和电源直接接地相同,会造成过电流现象。虽然,10kV配电线路的运行过程中产生过电流跳闸故障很容易造成线路跳闸或者停电现象,造成这种现象的主要原因有,配电线路的负荷电流过大,配电线路老化、配电线路的保护装置中的保护数值过小和电力线路氧化等。在10kV配电线路的电力电缆故障排查中,应该重视对这些因素的排查。及时的解决这些故障,才能保证10kV配电线路的运行安全,发挥重要的作用。
三、电力电缆故障的排查和防范方法
综上所述,在10kV配电线路的运行过程中,还存在一定的故障,需要电力企业采取有效的措施,实现对电缆故障的排查和防范。电缆故障的原因主要是外力破坏、制作工艺和运行环境等因素的影响,针对这些因素,电力企业可以从以下方面入手:
1、提高工作人员综合能力
在10kV电力线路的巡检工作中,巡检工作人员是一项必不可少的因素。做好10kV电力电缆故障的排查和防范,电力企业还应该采取有效的措施,提高电力线路巡检工作人员的综合能力。例如,电力企业可以建立激励机制,保证电力线路巡检工作人员具有积极的工作思想,在落实电力线路的运行和维护工作的同时,不断的提高自己的技术水平和综合能力。电力线路巡检工作人员在工作的时候,要重视对电力设备质量的控制,保证应用的电力设备是符合国家电力设备检测标准的合格产品。除此之外,电力企业为了适应不断增长的电力需求,重视对电力先进技术的应用,不断的在提高电力设备装备的技术水平。针对这一现象,电力企业应该对线路施工技术进行定期的培训,让线路施工人员熟练的掌握施工技术和电气安全知识。
2、加强维护管理
加强对配电线路中电力线路和设备的维护和管理,是保证10kV配电线路安全运行的一项有效途径。首先,电力企业应该从根源上加强管理力度。例如,电力企业在实现对配电线路安全运行管理的过程中,应该保证电力设备安装的准确性,做好电力设备的质量检查工作,对配电线路中的线路调整负荷情况进行严格的控制,做好电力线路的巡检工作。在发现了电力线路的故障之后,巡检人员可以立即采取有效的措施及时解决。同时,配电线路相关管理部门应该定期的对工作人员进行培训,提高工作人员的专业能力和专业技能。工作人员在培训之后,还需要定期的进行专业考核,保证操作的标准化和规范化。电力企业还可以设立奖励机制,对配电线路的管理体系进行进一步的优化,激发工作人员的积极性等。
3、提高自动化监控水平
配电线路的监控系统,可以实现对10kV配电线路运行过程的有效监控,有利于提高配电线路供电的安全性和可靠性。所以,在实现对电力电缆线路故障的排查和防范的过程中,电力企业应该运用先进的信息技术,加强配电线路自动化监控的建设进程。建立配电线路自动化监控系统,工作人员可以应用不同的技术方法,实现对配电线路运行过程的全方位监控。10kV配电线路的运行过程中,如果出现故障,工作人员可以在第一时间发现,并且实现对故障的有效处理,最大化的减少了电力电缆故障造成的经济损失。配电线路的自动化监控系统,主要以包括综合信息层、分散过程控制层和集中操作层等,具有较高的可靠性和灵活性,便于实现维护和协调,而且功能齐全,可以实现对整个供配电系统的全方位监控,有效的实现了对电缆中出现故障的控制和处理。
四、总结
10 kV配网电力电缆线路已经成为当前联系电力系统与用户的重要环节,它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。在10kV配电线路的运行过程中,针对出现的电力电缆故障,做好排查和防范,采取有效的措施进行及时的处理,保证配电线路的正常运行,才能提高供配电的质量,适应人们新的供电要求。
参考文献
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近些年来,随着高铁建设的大力发展,电力电缆在铁路供电线路中的应用数量与日俱增,电力电缆的运行状态在一定程度上决定着铁路供电质量和供电的安全性。因此如何做好电力电缆故障预防性工作,减少供电故障发生概率,提高供电可靠性,一直是供电人员努力的目标。
1电力电缆故障原因
无论在生活还是生产中,电缆故障都具有很大的危害,轻则导致停电停产,重则导致触电造成人员伤亡,甚至还可以引起火灾,后果相当严重。因此,定期对电力电缆进行检查,及早发现电力电缆的运行隐患并加以消除是保证电力电缆安全运行、防止电缆故障发生的重要措施。电力电缆按照导致事故原因可以分为外部因素和内部因素。外部因素主要是机械损伤造成的,内部因素主要是由绝缘老化变质导致的。
1.1机械损伤
机械损伤主要是指电缆敷设过程中因拉力过大或弯曲过度而导致绝缘和护层的损坏,以及施工和交通运输中直接受外力作用而造成的误损伤等。从目前造成故障的原因来看,机械性损伤多数是由于工作人员在电缆安装过程中未能严格按标准施工,或安装后再次临近电缆施工时粗心大意引起的。主要由以下几种:
(1)直接外力破坏。如: 在城市建设、交通改造施工中,开挖敷设地下管线,打桩、顶管时误伤电力电缆。
(2)施工工艺拙劣和不按技术要求敷设电缆导致电缆故障。如电缆弯曲过度损伤绝缘层、屏蔽层;电缆剥切尺寸过大、刀痕过深。在潮湿的气候条件下做接头,使接头封装物内混入水蒸气,经过一段时间后形成闪络性故障。
(3)外部环境变化导致的损伤。因热胀冷缩使电缆管口、支架处的电缆外皮磨破。电缆穿越公路、铁路及高大建筑物时,由于地面的下沉而使电缆垂直受力形变,导致电缆铠装、铅包破裂甚至折断而造成故障。电缆固定不牢固或安装不规范,车辆通过有晃动导致电缆外皮与支撑或其他物体相互摩擦损坏形成故障。
(4)绝缘受潮。绝缘受潮是造成电缆故障的主要原因之一,通常表现为绝缘电阻低,泄漏电流大。造成绝缘受潮的原因有以下几方面:
①中间盒或终端盒的结构不严密,或密闭工艺不良,有缝隙会导致受潮,绝缘性能降低。
②电缆护套被异物刺穿,或被化学腐蚀,电解腐蚀等,导致保护层失效。
③电缆本身存在质量问题,制造电缆包铅(铝)时留下砂眼和裂纹等缺陷。
尤其是电缆夹层、电缆井、箱变基础中、桥梁段电缆槽排水不畅,中间头长期浸泡在水中,如果中间头制作工艺不良或外护套损伤,造成主绝缘下降并击穿。
1.2绝缘老化变质
电缆长期在电和热的作用下其物理性能会变化,导致绝缘性能下降。尤其是过负荷运行时,电缆的温度会随之升高,在炎热的夏季,电缆的温升常常导致电缆薄弱处或接头处被击穿。
2针对电力电缆故障的预防措施
2.1合理选择电缆路径
电缆敷设路径的选择是保证质量的关键,电缆路径的选择需要遵循如下的几项原则:一是要尽量避开城市建设、交通改造等需要经常动土容易受外力损伤的区域;二是要严格控制的电缆路径通过公路、桥梁的次数;三是要充分考虑电力电缆工程排水功能的需要,根据实际需要来选择合适的排水方式。
2.2加强施工管理
(1)电缆的敷设。电缆敷设质量不合格,敷设施工操作的不规范,会比较容易造成电缆保护层的破损以及电缆的机械损伤等。在铁路电力电缆工程的施工过程中,如果电力电缆的转弯角度过大,可能导致导体内部的机械受损,然而机械受损问题由于受到电缆绝缘层的掩盖而不能被发现,这样一来,内部发生机械损伤的导体,在运行的过程中会因温度增加而导致该处电缆绝缘层绝缘强度的削减,从而容易引发电缆故障。因此,在铁路电力电缆工程的施工过程中,要控制好电力电缆的转弯角度,尽量能够让电缆处于自然弯曲状态,杜绝因电力电缆的转弯而造成的机械性损伤问题的出现。
电缆敷设时一定要确保电缆敷设前后做好电缆外护套的检查工作,同时还要检验电缆两端是否受潮,另外还要对电缆导体的通断情况以及电缆相相、相地之间绝缘情况进行严格的检测。电缆的敷设要排列整齐,有必要的话需要进行加固操作,而且要求并列敷设的电缆之间的距离满足相应的规范要求。
(2)电缆终端头和中间接头的制作。电缆终端头和中间接头作为整条电缆绝缘强度最低的地方,是电缆故障最容易出现的地方,所以应在电缆终端头和中间接头的地方预留足够的电缆来预防电缆事故的发生。其次电缆终端头和中间接头处所选用的绝缘材料应满足相应的技术指标要求。再有电缆事故的发生多数是由于电缆终端头和中间接头处电缆因密封不良,随着潮气的侵入而造成该处电缆绝缘程度的降低而引发的。因此在电缆敷设的过程中一定要注意这些特殊位置以及其他相关设备的防潮问题。还有就是施工中剥电缆时,要小心仔细,特别是剥半导体层时,不得划伤主绝缘及半导体层,必须严格按照规程要求施工。电缆头的接地屏蔽线与电缆屏蔽层要采用锡焊焊接,不得使用缠绕压接方法,以保证电缆安装牢固,接触良好。在安装电缆头时,一定做好密封和防潮,防止雨水进入。最后,对于施工人员,要加强培训提高工艺水平和责任心,严格按照施工标准、要求施工。
(3)按标准试验电缆。在电力电缆工程施工后还需要按相关的规定进行交接试验及运行监督预防性试验。检查安装敷设过程中是否损伤了电缆;在电缆运行中定期进行试验,监视电缆运行中质量变化情况,以便及时维修、更换、保证正常供电。
2.3注重日常运行检查
直接外力破坏是造成近些年铁路电力电缆故障的主要原因,电力电缆运行质量受外力破坏的影响正在呈逐年上升的趋势。为了防止路外野蛮施工带来的危害,要加强电缆线路的运行管理。要求对电缆线路勤巡视,细检查,按时进行温度测量,防止因电缆头过热而引发电缆故障。
2.4充分利用电缆在线监测技术
目前对电力电缆的管理还处于计划检修阶段,一般采用定期巡视的方法对电缆的运行状况进行检查。从经济角度和技术角度来说,计划检修都有很大的局限性,例如定期试验和检修造成了很大的直接和间接经济浪费,许多绝缘缺陷和潜在的故障无法及时发现。如何保证电缆不因过载、过热等情况突发大的运行安全事故,仅靠大量增加运行人员数量来应对电力隧道的迅速增长和管理压力已经不现实,采用现代化的技术手段来提高电缆运行维护水平是当务之急。
(1)在线监测电缆负荷电流,防止过负荷运行。电缆超负荷运行,会导致温升增加,加快电缆绝缘老化,易使电缆绝缘薄弱处(如接头)发生击穿事故,大大降低电缆寿命。因此,应根据电缆敷设方式、运行条件、环境温度、并列条数对电缆长期允许载流量进行校核并作出规定。运行中对电缆载流量进行测量实时监测,确保其不超过规定值,避免长期过负荷运行造成的电缆故障。
(2)实时监测电缆温度,防止电缆过热。电缆故障发生常伴随着局部温度的升高。安装温度监测装置,实时反映电缆的温度状况,有利于了解电缆的运行状况,防止电缆过热,及时发现电缆隐患,避免故障发生。
(3)局部放电监测。交联聚乙烯电缆在故障前,有明显的局部放电特征信号。通过采集不同的局部放电特征信号,分析信号中携带的电缆老化信息,即可判断电缆老化状态。同时根据数据库,做出可靠地判断,达到评估电缆老化状态和剩余寿命的目的。
中图分类号:TM421 文献标识码:A 文章编号:
一、输电线路电力电缆的故障分析
1 电力电缆故障的发生原因主要包括以下几种:
1) 机械损伤。很多故障是由于电缆安装时不小心造成的机械损伤或安装后靠近电缆路径作业造成的机械损伤而直接引起的。有时如果损伤轻微,在几个月甚至几年后损伤部位才发展到铠装铅皮护套穿孔,潮气侵入而导致损伤部位彻底崩溃形成故障。
2)电缆外皮的腐蚀。电缆外皮腐蚀又分为电腐蚀和化学腐蚀两种。如果电力电缆埋设在附近有强力地下电场的地方,往往出现电缆外皮铅被腐蚀致穿的现象,导致潮气侵入,绝缘破坏。同样电缆路径有通过酸碱作业的地方或煤气站的苯蒸汽往往造成电缆铠装和铅包大面积长距离被腐蚀,使电缆出现故障。
3)绝缘老化与变质。由于电缆绝缘持续在电、热等环境下运行因此其物理性能也会随之发生改变,导致电缆绝缘老化。造成这一现象的主要原因是:电缆线长期处于过负荷运行条件下,电缆沟自身的通风条件有限,导致电缆本体出现了发热现象,长期以往变化迅速老化。
4)过电压。过电压主要是指大气过电压和电缆内部过电压。对实际故障进行的分析表明,许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的。电缆本身的缺陷也会导致在大气过电压的情况下发生故障。
二、故障探测
电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤。电缆故障性质的诊断,即确定故障的类型与严重程度,以便于测试人员对症下药,选择适当的电缆故障测距与定点方法。 电缆故障测距又叫粗测,在电缆的一端使用仪器确定故障距离。电缆故障定点又叫精测,即按照故障测距结果,根据电缆的路径走向,找出故障点的大体方位来,在一个很小的范围内,利用放电声测法或其它方法确定故障点的准确位置。
1 电缆故障性质的诊断。所谓诊断电缆故障的性质,就是指确定: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,还是它们的混合;是单相、两相,还是三相故障。可以根据故障发生时出现的现象,初步判断故障的性质。例如,运行中的电缆发生故障时,若只是给了接地信号,则有可能是单相接地的故障。继电保护过流继电器动作,出现跳闸现象,则此时可能发生了电缆两相或三相短路或接地故障,或者是发生了短路与接地混合故障。
2 电缆故障位置测距根据不同性质的故障,电缆故障的测距采用不同的方法。目前主要有电桥法和根据行波原理发展的低压脉冲反射法、脉冲电压法、脉冲电流法、二次脉冲法。电桥法测试电缆受条件限制较多,对于高阻故障无法进行测试。随着新技术的不断进步,现在现场上电桥法用得越来越少。
3 电缆故障定点分析。目前,常用的电缆精确定点的方法有声测法、音频感应法和声磁同步法。声测法主要用于高阻故障的精确定点。实际应用中,声测法常因受到电缆故障点环境因素的干扰,如振动噪声大,电缆埋设过深等,造成定点困难。电阻小于 10Zc 的低阻故障,传统的定点方法是音频感应法。音频感应法是通过人的耳朵对声音信号强弱的分辨来判断故障点的位置,对操作人员的经验要求较高。声磁同步法利用故障点放电同时产生的电磁波和声波确定故障点。通过监测接收到的磁声信号的时间差,可以估计故障点距离探头的位置,比较在电缆两侧接收到脉冲磁场的初始极性,亦可在进行故障定点的同时寻找电缆路径。
4电缆故障在线监测随着城网的发展,原有主要依靠定期停电后进行绝缘预防及检测电路的方法已难以满足现实的要求。近年来不少研究者提出了一些新的在线带电检测方法。
1)直流叠加法 在接地的电压互感器的中性点处加进低压直流电源(通常为 50V),使该直流电压与运行中电缆的交流电压叠加,检测通过电缆绝缘层的极微弱的直流电流,即可测得整条电缆的绝缘电阻,从而可对电缆的好坏进行判断。直流叠加法的特点是抗干扰能力较强,但难以仅靠测量电缆绝缘电阻值来预测其寿命。
2) 直流分量法 通过检测电缆芯线与屏蔽层电流中极微弱的直流成分,对电缆中某一点或某一局部存在的树枝化(水树枝、电树枝)绝缘缺陷进行劣化诊断。直流分量法测得的电流极微弱,有时也不大稳定,微小的干扰电流就会引起很大误差。可考虑采取旁路杂散电流或在杂散电流回路中串入电容将其 阻断等方法。
3) 介质损耗因数法 将加于电缆上的电压用电压互感器或分压器取出,将流过绝缘中的工频电流用电流互感器取出,然后在自动平衡回路中检测上述信号的相位差,即可测出电缆绝缘的介质损耗因数。
4)分布式光纤温度传感器 利用分布式光纤温度传感器,通过检测故障点附近温度变化情况来实现电缆故障定位。 这种检测技术成本较高,主要应用于新敷设的重要电缆。
三、改进措施
1 电力电缆设计、采购管理根据负荷情况和使用环境,严格按照规定的允许载流量进行电力电缆设计选型。电缆通道设计时,要详细勘察周围环境(包括地质污染状况),尽可能避开因为腐蚀或者别的原因所造成故障的地方,确实避不开,应强化防范措施。同时尽可能选择资信、品牌好,质量管控到位的生产厂家,充分考虑电力电缆包装、运输、装卸和仓储符合要求。
2 电力电缆施工、验收管理在电力电缆敷设前应充分做好准备工作,避免在敷设过程中发生如外护套或绝缘损伤、电缆线芯进水以及拉断线芯等情况,同时电力电缆的弯曲半径应符合规定,需注意与管道、道路、建筑物之间平行和交叉时的最小允许净距保持在规定范围内。要对施工人员加强技术培训,严格按照电缆附件施工质量要求和施工质检要求,避免因施工工艺不到位,影响电力电缆安全可靠运行。要强化电力电缆的竣工验收管理,竣工验收包括土建验收、电气验收、竣工资料和技术文件的验收三部分。其中竣工资料和技术文件的验收非常重要,原始资料的收集是将来电力电缆运行管理的必要保证。
3 电力电缆运行管理日常维护工作的重点在于提高线路供电可靠性、降低电缆事故率、缩短停电维修时间和减少维修费用支出等。
1) 加强电力电缆的巡视工作。应制定相应的监视、巡视制度,定期对电力电缆的运行进行巡视,及时发现线路故障,对于已经存在安全隐患的线路要加强巡视次数,并认真填写巡视记录。
2)防止外力对电缆造成破坏。据调查可以看到铁路、公路以及河道等位置架设的电缆线路较容易到外力的损伤,对此应加强重视。首先要要加大宣教育力度,呼吁自觉保护电网运行环境,对电力设施的破坏分子进行严厉的打击,为电力电缆的安全运行营造一个良好的环境。再次应根据需要,设置相对完善的电缆标识,减少电缆意外损坏。
3) 加强电力电缆的绝缘监督。目前电力电缆绝缘监督主要通过高压电气设备的交接试验和预防性试验以及运行情况综合分析,若发现绝缘缺陷,先摸清绝缘老化规律和发展趋势以利于及时消除存在的缺陷,保持设备良好的绝缘水平。
中图分类号:TM726 文献标识码:A
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,本文针对这一问题对故障发生的原因进行具体的分析并阐述了相应的防范措施。
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 电力电缆因长期超过额定负荷运行,导致电缆本身温度过高加速外部绝缘层老化,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 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。
3 油纸电缆的高落差敷设,油纸电缆如果有绝缘油从上部向下低落的现象发生,就会造成该电缆的高处绝缘水平低。
4 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、铠装等别锈蚀,最终导致电力故障的发生。
5 由于电缆本身材料和铺设过程中存在的各种不可避免的缺陷,当电路运行时由于周围环境的影响,会发生不同程度的电缆老化现象,进而导致电力故障的发生。
二、电力电缆故障的防护措施
1 加强线路的巡视
针对线路长出故障和易出故障的地点进行有计划有重点的巡视,一旦发现线路故障要及时处理防止出现跳闸事件影响电力的稳定运行。一般来说电路巡线人员要具备以下几点要求:首先,要具有良好的身体素质,因为无论酷暑还是严寒甚至台风、暴雨天气,巡线人员都需要对供电线路进行安全巡视,所以身体素质的好坏直接影响巡查的质量;其次,巡线人员要具有高度的责任心,只有巡线工作保质保量进行,才能确保故障的及时发现并处理;再次,要敢于直面问题,当供电现场发生临时故障,有时是可以直接指出并加以制止,使故障可以在第一时间被排除。总之,无论在任何情况下都要随机应变,要把尽快解决故障确保供电线路安全稳定运行放到第一位。线路发生故障的原因有很多种,有环境因素导致的、有不可避免的工程遗留问题导致的,因为故障原因的多样化,所以电力巡线人员在巡视中就更要认真仔细,尽最大力量排除电力隐患。
2 输电线路跳闸故障的防范措施
线路跳闸是输电线路中频繁发生的故障之一,这种故障一般是由设备自身原因、外部环境因素或者工作人员人为因素等原因造成的。一旦线路出现跳闸故障就会导致整条输电线路的瘫痪,而这种故障如不能及时发现并解决将会对人民的正常生活带来不便甚至会给企业造成不同程度经济损失。因此在日常巡线时都要仔细排查,尽量避免跳闸事故的发生,我们还要对线路运行和易出故障的位置详细的分析,总结其发生的规律,有依据地采取适当防护措施,保证线路的安全稳定运行。
3 针对不同的输电线路选择适合的电缆
在铺设输电线路时,电力工作人员应该根据铺设线路的周边环境选择最经济实用的电缆。例如油纸电缆其起源比较早制作工艺比较完善,结构简单制作工艺也比较简单,但它有一个缺陷就是熔点低绝缘油容易受热流淌,在进行高压差敷设时,电缆的绝缘油就会从高处流往低处,从而导致高处的绝缘绝缘层干枯降低了其自身的绝缘性能,低处由于油压的增多会引起铅包龟裂最终导致故障的发生。因此铺设输电线路时电缆的选择就显得尤为重要,现在电力系统一般均使用交联聚乙烯绝缘电缆,这样既可以避免高落差影响下的故障发生又扩大了电缆的输送容量。
4 铺设电缆时要对不利环境进行躲避或防护
如果将铺设电缆线路的周边环境中含有酸碱等腐蚀性物质或存在地下污水,我们在铺设前就要考虑可否更换位置铺设或者采取有效的防污措施。针对这一问题就要求我们的电力设计人员在勘察铺设线路时一点要仔细调查并认真询问当地的地址污染情况。
5 针对不清楚的电缆标示进行修复完善
一般在电缆铺设完毕后都会在铺设地点设置标示牌,以避免其他施工人员因不知道地下铺设电缆而造成电缆的挖掘损坏或者在此处堆砌重物。随着时间的推移,有些标示牌会出现标示不清楚的问题,这就要求我们巡线人员及时发现并处理,以确保线路的安全运行。
6 增强工作人员的专业技术,减少人为造成的故障
一个输电线路能否正常运行完全由电缆工程施工的质量决定,如果施工时质量达标、运行方式妥当就可以保障电路安全持久稳定的运行。我们在日常工作中一定要对电缆的施工和运行人员进行技术培训,用以提高他们的技术水平,最终减少人为造成的故障发生。
7 对电缆的绝缘性能进行监督,争取在第一时间发现电缆潜在的闪络性故障
电缆的闪络性故障一般发生在预防性试验时。因此有计划的做电缆预防性试验,增强对电缆绝缘性能的监控,我们就会在预防性试验中发现故障进而减少故障的发生。
8 增强对负荷电流的监督
根据电力电缆运行规程所述,线路运行时不允许有过负荷电流产生从而过负荷运行,一旦过负荷运行就会导致电缆线温度升高,这样电缆线就会老化从而影响其的使用寿命,降低了本身的绝缘性能。线路中一旦有绝缘性能薄弱的地方就有可能发生击穿事故。因此我们一定要加强电流的监控,避免因过负荷造成的击穿事故的发生。
结语
前言
近几年来,随着技术水平的提高,电力电缆在电力系统当中的地位也不断增高。但是,在电力电缆的实际运行当中,因为自然界力量、人为力量以及电缆自身所存在的缺陷,常常导致各种故障的发生。如果不能针对该种故障做出相应的解决措施,势必会造成巨大的财产损失。因此,我们要掌握电力电缆常会出现的几种故障,知道其出现的原因,并对其进行防范。
1 电缆故障分类
根据故障责任可以将故障划分为:人员的失误、设备自身的缺陷、自然灾害、电缆的正常老化、外力破坏等等。
根据故障的性质也可以将其进行分类:
(1)低阻故障:电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间绝缘电阻低于10ZC(ZC为电缆特性阻抗,一般不超过40?)时,对于具有良好的连续性能的导体,通常称作低阻故障。10ZC并不是一个确定的值,只是在脉冲反射技术在应用过程中的一般经验值;
(2)高阻故障:电缆数芯或者一芯对地绝缘电阻或者芯和芯之间的绝缘电阻比正常值低了很多,但是也比10ZC高,而且导体有良好的连续性的称作高祖故障;
(3)断线故障:电缆的各个芯的绝缘都比较好,但是因为有一芯或者几个芯出现不连续,称为断线故障;
(4)泄露性故障:此种故障是高阻故障的一种极端表现。在对电缆进行预测试的时候,泄露的电路会根据电压的增高而升高,直到其值超过了允许值,此时的测试电压还与额定的电压有一定的距离,就将这种高阻故障称为泄露性故障。
2 电力电缆故障发生的原因
电力电缆的生产、铺设以及附件、运行的环境和电缆的运行状态有着密切的联系,在任何一个细节上面出现了疏漏,都会为电缆的正常运行买下一个安全隐患。在此,总结出几个电缆发生故障的原因。
2.1 机械损伤
故障当中,机械损伤的故常是最常见的,所占故障的比重也是最大的,这种故障容易被分别,而且绝大多数会造成停电。引起机械损伤的原因有如下几种:
(1)因为受到了外界力量比如地下管线的施工、打桩等误伤了电缆,造成其被破坏。
(2)施工的损伤,比如机械的牵引力太大,从而拉断了电缆,电缆因为弯曲程度过大而破坏了其绝缘侧;电缆的刀痕过程等损害。
(3)自然损伤,比如在电缆两头的绝缘胶因为膨胀而导致外壳被胀裂,或者电缆的保护套被撑坏;因为土地的沉降导致电缆被拉断;大量的汽车或者其它设备的频繁的振动,造成了电缆被破坏。
2.2 绝缘受潮
绝缘受潮也是电缆经常发生事故的原因所在,其占故障率的百分之十三。该种故障会在滞留耐压和绝缘电阻的测试当中被检查出来,其表现形式是绝缘电阻的降低,泄露电流的增加。绝缘受潮产生的原因有几下几种:
(1)因为电缆的两端或者中间部分的密封不严。
(2)电缆的制造工艺不精,电缆的保护层出现了裂缝。
(3)电缆的保护层被硬的物体所刺穿。
2.3 绝缘的老化
因为电缆的绝缘层在长期的热量和电力的影响下,其物理属性也会发生变化,从而导致其绝缘的强度和介质的损耗也会增大,从而导致绝缘的老化,其在故障率百分之二十。引起绝缘老化的原因有如下一些:
(1)对电缆的选择不正确,导致电缆不能长期在一定的电压下工作。
(2)电缆因为靠近热源,导致电缆整体和局部都会因为长期受到热量的影响,出现了老化。
2.4 过电压
理论上来说,电力电缆不会因为受到雷击或者其他的冲击而导致过电压,对其造成破坏,但是在电缆出线了一下集中比较严重的缺陷的时候,就会因为过电压的激发而导致电缆的绝缘层遭到破坏。
(1)绝缘层内部有气泡、杂志或者绝缘油干枯了。
(2)电缆的内屏蔽层有结巴
(3)电缆的绝缘层已经出现了严重的老化现象。
2.5 电缆运行环境过热,超载运行
造成电缆过热过载的原因有如下的集中:
(1)电缆长期在超负荷的条件下工作。
(2)火灾对电缆造成了烧伤。
(3)附近有其它的热源,长期受到热量辐射。
2.6 产品自身存在缺陷
电缆是由电缆以及电缆附近所组成的,它们质量的好坏,直接影响电缆能否正常的运行。但是,因为一些施工单位缺乏专业的技能,在制作电缆的三头的时候,会出现一些质量问题。这些产品缺陷可以表现为以下几种:
(1)电缆本身的质量问题。比如保护层当中有杂质或者因为外力作用,存在裂缝;绝缘层里面有气泡或者杂质。这些缺陷一般很难被发现,通常是要通过对其检测或者试验,比如耐压击穿试验,才可以发现。
(2)电缆附件有缺陷。其具体表现在绝缘管里面有杂质或者气泡,绝缘管的厚度不均匀,密封层不密封等等。
(3)三头制作的质量问题。热缩管收缩出现的不均匀,地线的安装不牢等等。在预制电缆三头安装中也会出现质量问题,通常表现为绝缘套在安装的时候,剩余应力太大。
与此同时,在电缆线路当中还会有一些利用旧的电缆和附件的情况,虽然节省了资源,但是设备的正常安全运行却失去了保障。
3 对电力电缆的故障防范
通过对故障电缆的各种分析研究,总结出了如下的几种故障防范。
3.1 预防措施
在使用电缆之前,要对电缆做好各项的防范工作。在剥电缆的时候,一定要小心。尤其是在剥半导体层的时候,一定要注意不要破坏绝缘以及半导体层,一定要按照严格的程序和规范来施工;对电缆头的接地屏蔽线和电缆屏蔽层一定不能用缠绕压接的方法,该种方法的牢固性不强,接触也不好,所以应当用锡焊的方法焊接;在进行电缆头的安装工作的时候,一定要做好密封和防潮的措施,不能留下过长的导体,以免雨水进去;对电缆线路要将强日常的管理。要经常巡视电缆线路,检查电缆的每一个细节,按时对其温度进行测量,防止因为电缆头过度发热而引起一系列的电缆故障。
3.2 提高设计的要求
在对电力电缆进行设计的时候,一定要按照本地的电压来设计,在设计工作开展之前,设计人员应该多次测定本地的电压,保证测出来的数值准确,然后挑选超过了测试电压的电力电缆,这样次才可以保证电缆在超负荷的情况下,仍然可以正常工作,保证供电的安全。
3.3 对电缆材料的选择
用电的安全直接影响到了人们的生活质量和财产的安全,所以不能贪小失大,所以所挑选的电缆一定要符合国家规定的标准,在对电缆的和电缆头的材料挑选的时候,一定要和该地区的气候、空气质量相匹配,经过各方面的测试,才可以保证其运行的时间得到提高,运行的效率能够增加,确保可以安全用电。
3.4 对施工人员进行业务培训,提高他们技术水平
对敷设电缆的施工人员,一定要对其进行技能的培训,提高他们的业务素质,没有相应资质的施工人员不能参与电缆的施工,同时在施工现场,一定要对施工的质量进行监督和管理,对于不符合施工规范的行为要及时制止与纠正,杜绝因为要赶工期而造成施工质量下降,确保电缆的施工符合质量的要求。
3.5 试验和验收要严格把关
对新装的电缆的试验和测试一定要严格,如果发现了问题,一定要及时地解决,对于不符合各项技术指标的电缆一定不能让其投入运行。
有管辖权的各部门之间一定要相互交流与沟通,对建设单位的审批程序一定要有严格的规范,对施工现场的监管要加强,避免在施工过程中因为打桩等工作破坏了电缆。
4 结束语
一、做好电力电缆施工之前的图纸审查工作
(一)确定电缆线路路径
电力电缆施工之前,首先,需要结合实际工程要求,确定电缆线路路径,主要是指电源点到受电点之间的通道,也就是电缆线路路径。在电缆线路路径选择过程中,应对众多线路进行多次比较,选择一条合理的路径,这条路径无论从经济角度还是技术角度都必须符合工程建设需求。在城市电网建设中,电缆线路路径选择需要遵循相应原则,即统一规划原则、安全运行原则,其中统一规划原则是指在电缆线路路径选择时,其他土建设施均需要符合城市建设规划路线,由专门的管理部门统一规划,电力电缆线路路径选择多是在城市道路东侧或者南侧人行道下方。而相应的电缆线路铺设施工图纸,则需要交由上级主管部门以及市政规划部门审核通过方可实行;安全运行原则,也就是在电缆线路路径选择时,需要充分考虑到施工的安全性以及后续维修和保养工作的便利,尤其是电缆线路需要同城市地下其他管道保持合理的距离,为了防止受到其他管道的影响,需要做好必要的安全防护措施。
(二)选择电缆铺设方式
电力工程电缆铺设方式需要结合实际情况,选择合理的电缆线路路径,电缆之间排列的密集程度,还包括道路结构等众多因素,综合考量各方面影响因素选择合理的电缆线路铺设方式,同时根据所选择的电缆线路铺设情况勘察施工现场情况,对于需要调整或存在不合理的地方,应提出合理的改善意见。
二、结合电力工程特性,建立相应监理机构
在电力工程电路线路施工中,监理工作所产生的影响十分巨大,同时也是保证施工质量的一项重要工作内容,所以电力工程监理工作需要结合实际情况,对其中可能影响施工质量和进度的因素进行综合考量,明晰重点和难点环节,提出合理的质量控制手段,提出监理工程的具体工作内容。电力电缆工程监理工作大多是在施工前做好保障工作,主要包括召开监理工作会议,对工程施工活动的相关事宜交代清楚,明晰各方面影响因素,并对施工中需要重点控制的环节交代清楚,做好相应预防措施,并健全和完善专门的监理机构,做好质量建立体系,对各项计量工具进行检验,检查是否正常使用。
三、审核施工技术材料,提出审核意见
电力工程施工前需要准备好施工技术材料,其中主要包括工程的组织设计、施工流程、电气设备调试要求、安全管理规章制度、电缆沟和电缆线路的建设要求、电缆铺设以及最终的设备安装方法。在这些资料中,应重点检查的是电力电缆工程的质量安全管理体系是否健全,施工技术人员以及管理人员是否到位,相关施工工种是否配置合理,加之对整体电力电缆工程施工方案进行分析,是否符合实际需求,以确保工程施工方案更具针对性,保证后续施工活动有序开展。与此同时,施工中可能遇到一系列不可抗力的天气因素,在这些不可预计的突发因素影响下,是否能够具备完善的应急预案,切实保证施工质量,维护施工安全。
四、电力电缆线路工程监理工作应对措施
为了确保电力电缆工程施工质量,强化工程监理工作是十分有必要的,具体包括以下几个方面内容:(1)对电力电缆工程施工现场进行监督和验收;(2)对施工现场所使用的机械设备以及其他工具进行控制,检验设备是否正常使用,有无故障问题;(3)定期对相关技术人员的专业素质以及责任意识进行培训和考核,只有通过考核的人员方可持证上岗;(4)检查施工现场环境是否存在安全隐患,一旦发现可能影响工程施工活动有序开展的问题,需要及时上报进行处理;(5)对电力电缆施工现场材料以及半成品等进行检查,严格做好施工现场的情况记录工作,并健全施工现场材料检验制度,对于材料使用情况做好监督工作,跟踪记录材料使用情况;(6)严格遵循国家电网对电力工程建设设立的质量标准,严格监督施工流程,落实见证点以及停工待检查点制度,做好质量控制工作,同时加强施工现场的检查和巡视,对于违规操作的人员需要及时叫停进行纠正,落实惩处制度,有助于充分调动员工工作积极性,全身心投入其中,填写完整旁站检查记录;(7)对于施工相关机械设备的使用做好开盘记录;(8)严格记录日常监理工作记录,落实监理工作制度;(9)对于执行设计出现变更情况及时做好材料记录工作,并注重同施工单位的协调沟通,发出监理通告,采取合理的措施对施工活动进行整改;(10)一旦施工现场出现安全问题或者质量问题,及时同施工单位进行协商,沟通质量问题,切实把控电力电缆工程施工质量,做好监理工作。
五、施工中需要注意的问题
(一)施工机械工具的选择
在电力电缆敷设施工过程中,需要选择合理的机械设备和机具辅助作业,只有这样才能保证电缆线路敷设有序开展,否则就会造成大量人力、物力和财力的浪费,严重情况下可能造成重大安全事故以及人员伤亡。一般情况下,施工中所选择的常用机具主要包括以下几个方面:(1)电缆盘支撑架。它是电力电缆敷设施工中重要的机具之一,功能齐全的支撑架是电缆敷设施工有序开展的前提,加之近年来电力电缆截面和长度等尺寸的增加,多数单位采用大型机械设备来辅助电缆敷设施工,这样做不仅能够大大降低施工强度,同时能够节省大量的人力、物力和财力,规避不必要的麻烦,消除施工中潜在的安全风险,保证施工质量。(2)电缆传送机。电缆传送机在大尺寸的电缆敷设中具有较为突出的作用,较之钢绳牵引而言,钢绳牵引电缆端头较重,在拉拽的时候会逐渐加重,承受的摩擦力和牵引力较大,有的时候甚至无法继续施工,影响施工效率。而电缆传送机则是逐步推进电缆,由专门的人员进行统一指挥,这样由于多台传送机来推进电缆敷设,电缆承受力均摊,能够有效保护电缆外部不会磨损。
(二)注意电缆外部保护