李晨
【摘要】:電力企業(yè)在發(fā)展過程中,應(yīng)提高對電纜及電纜附件使用質(zhì)量的重視,加大對電網(wǎng)的研究,制定相應(yīng)的預(yù)處理措施,加強對電網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)督,做好相應(yīng)的防護工作,并在電網(wǎng)纜出現(xiàn)故障時,及時進行處理,提高電纜及電纜附件的可靠性。
【關(guān)鍵詞】:電纜;電纜附件;運行可靠性
引言
隨著城市經(jīng)濟的高速發(fā)展以及架空線路慢慢朝著埋地式升級,城市供電網(wǎng)逐漸提升了關(guān)于電力線路可靠性以及安全性的要求。高壓電纜處于埋地環(huán)境,往往容易出現(xiàn)各種故障,對供電線路的安全性以及可靠性產(chǎn)生著極大的不良影響。
1、電纜及電纜附件運行可靠性的影響因素
1.1電纜載流量對電纜運行可靠性的影響分析
一般情況下,當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)單相接地故障或者不同地點兩相同時發(fā)生故障的情況時,金屬屏蔽層的截面應(yīng)滿足短路容量的要求。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)單相或三相短路故障的情況下,徑向防水層的截面也要滿足短路容量的要求。另外,由于廠商制造工藝的差異導(dǎo)致的電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計的不同也不容忽視。而以上結(jié)構(gòu)和參數(shù)的變化,在電纜載流量上面就會出現(xiàn)差異。廠商所提供的電纜載流量I在設(shè)計前期只是作為參考。實際當(dāng)中應(yīng)將電纜載流量I的計算條件提前提供給廠商,使其正式提出計算書,同時也有必要考慮進行校核計算。
電纜絕緣的最高允許工作溫度決定了電力電纜的額定載流量。當(dāng)電纜正常工作時,電纜所帶負荷電流的大小,電纜絕緣中的損耗、電纜中的徑向熱傳遞特性以及電纜運行時的環(huán)境溫度都會對其導(dǎo)電線芯外表面的溫度產(chǎn)生影響。
當(dāng)電纜并沒有出現(xiàn)絕緣故障時,或者其絕緣劣化現(xiàn)象較輕的情況下,導(dǎo)電線芯上表面溫度受電纜絕緣中的損耗的影響較小,同時在正常運行過程中,電纜的運行電壓變動較小,所以電纜絕緣中的損耗也不會發(fā)生較大的變動。當(dāng)電纜被設(shè)計制造完后,正常運行過程中其幅向熱傳遞特性是不發(fā)生變化的,這是因為電纜內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和材料已經(jīng)是確定的??偟膩碚f,對電纜導(dǎo)電線芯外表面的溫度造成主要影響的因素是實際負荷電流和運行環(huán)境溫度,同時它們也在不斷的發(fā)生變化變化。如果電纜的電流過大,會令電纜絕緣層溫度快速升高,最終超過額定工作溫度使得電纜發(fā)生熱劣化,甚至有熱擊穿發(fā)生;但如果使用很小的電流量,又會需要很大的投資,造成很大浪費。
1.2環(huán)境溫度對電纜運行可靠性的影響分析
環(huán)境溫度對電纜運行可靠性的影響同載流量對電纜運行可靠性的影響機理大體相同,主要表現(xiàn)在對絕緣介質(zhì)的影響。負荷電流以及周圍環(huán)境溫度都會不斷的發(fā)生變化,所以在正常運行時電纜都會發(fā)生一定程度的熱伸縮,所產(chǎn)生的熱伸縮會帶來不利后果,影響電力電纜的正常運行,所以大截面電纜的熱伸縮必須受到重視。
環(huán)境溫度影響載流量的大小,進而影響到在不同環(huán)境溫度下電纜的安全運行性。電纜容許載流量I是當(dāng)環(huán)境溫度為25℃時的載流量。電纜周圍環(huán)境熱阻越大,散熱越慢,載流量越小,環(huán)境溫度對電纜容許載流量影響較大,所以應(yīng)該多加強周圍環(huán)境的通風(fēng)效果。環(huán)境溫度影響電纜的溫升,進而影響電纜的運行情況。
1)水底敷設(shè)時,由于水的散熱很好,所以熱阻很小,可以忽略不計,若電纜敷設(shè)于水底淤泥中,則可仿照土地中敷設(shè)計算,不過熱阻系數(shù)應(yīng)取較小。
2)敷設(shè)在土地中時,因為電纜在正常運行時會將熱量不斷的向周圍土地散發(fā),進而降低了土地中的含水分,這種情況下其熱阻就會隨著不斷升高。另外,通過降低大地泥土的熱阻系數(shù)可有效提高電纜導(dǎo)體的載流量I。泥土的熱阻在通常情況下波動比較小,但是當(dāng)電纜過熱時,會令大地溫度高于50℃,這時泥土中的水分擴散速度更快,泥土熱阻迅速升高,這樣就會導(dǎo)致電纜線嚴重受損,造成很大的損失。
3)敷設(shè)于空氣中時,電纜正常運行時,其表面散發(fā)熱量會擴散到空氣中去,主要是靠輻射及對流作用,而并非熱傳導(dǎo)。
2、提高電纜及電纜附件運行可靠性的措施
2.1做好對電力電纜故障探測工作
常用的電力電纜故障探測工作方法有兩種,第一種為電橋法,這是最早的一種故障探測方法,適用于較短電纜的故障中,有著很高的探測準確性。這種方法在使用中與儀器精度等級、測量方法、原始數(shù)據(jù)正確性有著很大的關(guān)系。由電壓互感器存在角差,可利用RC移相電路方式予以校正。但角差會受負載大小等因素,對產(chǎn)生一定的變動,使得校正結(jié)果并不能達到理想的效果。在電橋中R3和C4的調(diào)動方式,既可以是手動,也可以是自動。同時由于是有觸頭的調(diào)節(jié),為提高使用的年限,要注意選擇適合的R3和C4可調(diào)節(jié)元件;另一種是低壓脈沖法,這種方法在應(yīng)用中,利用儀器脈沖發(fā)生器制造一個脈沖波,然后使用將脈沖波引線送入到故障電纜上,通過脈沖波對電纜線芯進行監(jiān)測,然后通過對比測量,此來監(jiān)測出存在問題的位置。
2.2對各種影響因素的控制措施
第一,做好對線路電纜的巡視和檢查工作,加強對設(shè)備的預(yù)控,具體來說,就是對電網(wǎng)電纜線路附近的施工項目進行監(jiān)督,適當(dāng)對電纜線路進行巡視,尤其是對存在空間交叉施工行為的項目,要加強關(guān)注力度,避免對電網(wǎng)電纜造成影響,確保電纜線路的質(zhì)量,如果在巡視監(jiān)督中發(fā)現(xiàn)存在問題,需要及時進行處理,避免對線路造成嚴重影響,必要時應(yīng)考慮兩者共同的情況,兼顧雙方,實現(xiàn)對施工問題的有效處理。同時,地區(qū)供電所要加強對施工方的聯(lián)系,兩者做好信息溝通,減少施工問題,并對存在的違章施工行為,及時進行警告,實施法規(guī)整改,加強對電力設(shè)備和電力電網(wǎng)運行狀態(tài)跟蹤和監(jiān)控。
第二,取得政府部門的支持,加強線路維護力度,突出重點,實現(xiàn)多方對線路的聯(lián)合控制,提高對線路的管理效果。
第三,加強對施工期間對電源的管理,尤其是施工區(qū)域,如果存在影響或違規(guī)的電力供應(yīng)施工作業(yè),要及時停止施工電源供電,進行施工整改。
第四,加強惡劣環(huán)境中,電纜線路設(shè)備的預(yù)防工作,尤其是冬、春季節(jié),要及時對線路的風(fēng)偏和馳度進行監(jiān)測,采取相應(yīng)的風(fēng)力問題預(yù)防措施。在雨季時,還要做好對線路支架的防護措施,降低雨水和積水對電力支架的沖刷,提高線路的保護力度。
第五,重視施工中對各項技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用,提高施工的質(zhì)量。一方面,可以加強對先進監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用,提高檢查的全面性,找出電網(wǎng)電纜中存在的各種隱蔽問題,提高問題檢測的效率;另一方面,建立智能電網(wǎng),調(diào)高配網(wǎng)的自動化水平,借助網(wǎng)絡(luò)手段,實現(xiàn)對線路的監(jiān)控和日常管理工作,提高對電網(wǎng)電纜的監(jiān)控效果。
第六,做好對標志和規(guī)范的安排處理工作,加強對保護電力系統(tǒng)的宣傳工作。
第七,實現(xiàn)對工程的合理驗收工作,將相關(guān)的竣工資料移交相關(guān)部門或人員,及時對竣工資料進行驗收。
2.3電網(wǎng)電纜管理措施
首先,加強對施工工藝的嚴格把關(guān),加強巡視和監(jiān)督,減少接觸電網(wǎng)電纜線路接觸不良問題;其次,提高對線路負荷情況的關(guān)注,如果出現(xiàn)超負荷及時進行處理和調(diào)整;再次,做好日常的負荷測量工作,制定相應(yīng)的預(yù)處理措施,一旦出現(xiàn)問題及時進行處理,加強對負荷平衡和增容的調(diào)整;最后,在電纜線路上安置短路故障指標器,加強對故障的監(jiān)督,減少故障的影響。
結(jié)語
總而言之,電網(wǎng)電纜作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備,其使用質(zhì)量關(guān)系著人們的用電質(zhì)量,這就需要在發(fā)展電力事業(yè)的過程中,提高對電網(wǎng)電纜運行狀況的重視,通過相應(yīng)的防范措施和技術(shù)手段,提高電纜及電纜附件的可靠性,不斷滿足工業(yè)企業(yè)和人們?nèi)粘I钪袑﹄娏Φ男枨蟆?/p>
參考文獻
【1】袁剛,戴勇.當(dāng)前電力電纜故障探測及運行維護的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(2): 132-132.
【2】杜林,李欣,占靜,等.電力電纜分布式測溫系統(tǒng)取能電源研究[J].儀器儀表學(xué)報,2013(2):383-390.