黃守劍
摘要:電力系統(tǒng)是國(guó)家建設(shè)發(fā)展中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施,在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,高壓電力電纜的價(jià)值是顯而易見的。高壓電力電纜承擔(dān)著電力能源傳輸?shù)谋U希请娏W(wǎng)絡(luò)發(fā)揮作用的重要基礎(chǔ)。高壓電力電纜的維護(hù)工作受到行業(yè)、企業(yè)的全面關(guān)注,提高電力電纜運(yùn)行維護(hù)能力也是現(xiàn)代電力系統(tǒng)完善發(fā)展的必然要求。運(yùn)用先進(jìn)的試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù),可以對(duì)電力電纜運(yùn)行故障進(jìn)行有效判斷,從而提高電力系統(tǒng)維護(hù)效率,強(qiáng)化維護(hù)效果。
關(guān)鍵詞:高壓;電力電纜;試驗(yàn);檢測(cè)
高壓電力電纜試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù)包括了不同的類型,需要電力維護(hù)技術(shù)人員依據(jù)電力電纜問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。通過運(yùn)用試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù),可以構(gòu)建起完善的預(yù)防與解決框架,對(duì)存在的隱患和發(fā)生的故障進(jìn)行全面分析,并對(duì)電力系統(tǒng)維護(hù)提供準(zhǔn)確有效的依據(jù),增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)健發(fā)展的動(dòng)力。
一、高壓電力電纜試驗(yàn)檢測(cè)的價(jià)值
高壓電力電纜是電力運(yùn)行中的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在高壓電力電纜的運(yùn)行當(dāng)中,為了保證良好的秩序和穩(wěn)定的狀態(tài),需要對(duì)電力電纜進(jìn)行有效的試驗(yàn)與檢測(cè),進(jìn)而才能夠及時(shí)準(zhǔn)確地判斷電力電纜運(yùn)行中是否存在故障隱患。電力電纜運(yùn)行過程中,電力單位要全面做好維護(hù)工作。由于國(guó)家建設(shè)發(fā)展的需求,電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋至全國(guó)范圍之內(nèi),如果對(duì)高壓電力電纜維護(hù)能力不足,將會(huì)造成電力傳輸中斷等嚴(yán)重事故,會(huì)造成大面積的停電,給社會(huì)生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重影響[1]。隨著國(guó)家建設(shè)對(duì)電力能源供應(yīng)服務(wù)要求的不斷提升,用電規(guī)模和用電量急劇增加,給電力電纜運(yùn)行帶來非常大的壓力,在這種壓力之下需要加強(qiáng)高壓電力電纜的試驗(yàn)與檢測(cè),強(qiáng)化電力網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行能力,避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題。高壓電力電纜的試驗(yàn)檢測(cè),需要結(jié)合科學(xué)的理念和先進(jìn)的技術(shù),將故障防范作為首要目標(biāo)來抓。
二、高壓電力電纜運(yùn)行問題分析
(一)電力電纜質(zhì)量分析
高壓電力電纜的質(zhì)量情況直接關(guān)系到運(yùn)行階段是否能夠良好地完成電力輸送目標(biāo)。高壓電力電纜主要處于室外環(huán)境當(dāng)中,通過高壓電纜鐵塔搭建連通。由于電力電纜長(zhǎng)時(shí)間處于室外環(huán)境,必然會(huì)受到陽(yáng)光照射、風(fēng)雪雷電等自然因素的影響。電力電纜使用時(shí),為了避免發(fā)生斷路或者短路問題,會(huì)在電纜芯外部設(shè)計(jì)一層防護(hù)層,既能夠起到對(duì)電纜芯的保護(hù)作用,又可以起到絕緣作用。但高壓電力電纜絕緣層會(huì)在外界環(huán)境當(dāng)中被侵蝕,進(jìn)而出現(xiàn)破損或者老化情況。一旦保護(hù)層出現(xiàn)問題,將對(duì)電力電纜產(chǎn)生直接的危害,如電流會(huì)形成交聯(lián)斷路或者擊穿等,給電力電纜正常運(yùn)行帶來安全風(fēng)險(xiǎn)[2]。電力電纜的這種質(zhì)量方面的問題,需要在故障發(fā)生前通過有效的試驗(yàn)檢測(cè)進(jìn)行檢查,以提高電力電纜的維護(hù)水平,及時(shí)更換維修保護(hù)層受損的纜線。
(二)電力電纜運(yùn)行分析
電力電纜安全運(yùn)行是保證民用以及工業(yè)用電的基礎(chǔ),在用電量增加的情況下,電力電纜負(fù)荷也在不斷增加。電力電纜處于一種連續(xù)的工作狀態(tài)之下,電力負(fù)荷的壓力也容易造成電力電纜運(yùn)行問題。當(dāng)電纜始終處于大功率運(yùn)行時(shí),電流和電壓會(huì)造成電力電纜發(fā)熱,進(jìn)而對(duì)電力電纜的內(nèi)部纜芯和外部絕緣層都會(huì)有不良影響[3]。當(dāng)負(fù)荷造成的熱量累積到一定程度后,電纜過度發(fā)燙還會(huì)影響到電纜的電力傳輸性能,很多電力能源都在傳輸中被損耗掉了。
(三)電力電纜施工分析
電力電纜施工工程規(guī)模較大,施工技術(shù)和工藝較為復(fù)雜,在施工當(dāng)中的任何環(huán)節(jié)如果存在問題,都會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。電力電纜施工要保證施工順序與施工要求相符,還要避免施工所處環(huán)境對(duì)施工工程產(chǎn)生的影響。電力電纜施工對(duì)施工精確度和施工質(zhì)量要求較高,尤其是對(duì)具體的施工操作有著較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。施工過程中如果不夠認(rèn)真仔細(xì),造成電力電纜連接處松動(dòng)或者異常,會(huì)導(dǎo)致電纜運(yùn)行障礙[4]。另外,如果施工中不注重對(duì)電力電纜的保護(hù),將電纜外部保護(hù)層破壞,也會(huì)給后續(xù)的運(yùn)行帶來隱患。
三、高壓電力電纜試驗(yàn)方法
(一)震蕩電壓試驗(yàn)方法
在高壓電力電纜試驗(yàn)中,通過對(duì)電壓進(jìn)行試驗(yàn)觀察,可以直接獲取電力電纜系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),從而可以分析出電力電纜承載電壓的科學(xué)函數(shù),也能夠從有效的途徑去對(duì)比電力運(yùn)行數(shù)據(jù)體系。震蕩電壓試驗(yàn)方式,是通過對(duì)電力電纜進(jìn)行模擬充電試驗(yàn),然后再進(jìn)行放電操作,通過這樣的充電和放電循環(huán),可以為高壓電力電纜技術(shù)人員呈現(xiàn)直觀的電纜性能情況[5]。電力電纜的擊穿問題是較為嚴(yán)重的故障來源,震蕩電壓試驗(yàn)中借助電磁感應(yīng)線圈,可以形成一種模擬電流和電壓,在電感線圈構(gòu)建的電力運(yùn)行狀態(tài)下,瞬時(shí)電壓可以達(dá)到上千數(shù)值,在試驗(yàn)中可以觀測(cè)到在與實(shí)際運(yùn)行情況相接近的高電壓模式中,電力電纜的在整體運(yùn)行穩(wěn)定情況。通過震蕩電壓試驗(yàn),可以為電力電纜的運(yùn)行維護(hù)提供重要依據(jù)。
(二)諧振電壓試驗(yàn)方法
諧振電壓試驗(yàn)方法,通過對(duì)電力運(yùn)行的電容,將電纜運(yùn)行過程進(jìn)行分析。電容的容量決定了電流的大小,在試驗(yàn)中可以借助有效的電容控制,來觀測(cè)電力電纜的頻率穩(wěn)定性[6]。在諧振電壓試驗(yàn)中,為了提高試驗(yàn)效果,可以采用先進(jìn)的設(shè)備來獲取全面的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行總額和性的分析。諧振電壓試驗(yàn)可以構(gòu)建起不同電壓條件的電力電纜運(yùn)行環(huán)境,在改變電壓參數(shù)時(shí),保證電力電纜處于任何的高電壓環(huán)境時(shí)都能夠具備良好的承載能力。
四、高壓電力電纜檢測(cè)技術(shù)
(一)電橋檢測(cè)技術(shù)
高壓電力電纜檢測(cè)技術(shù),是應(yīng)對(duì)電力電纜運(yùn)行故障的有效方式,通過采用有效的檢測(cè),可以快速準(zhǔn)確地找到出現(xiàn)故障的電纜部位。使用電橋檢測(cè)技術(shù),要符合操作規(guī)范。通過將出現(xiàn)故障的電纜與正常的電纜共同構(gòu)建一個(gè)電力運(yùn)行環(huán)境,即搭接起電橋線路,再利用短接方式對(duì)電纜的不同區(qū)段進(jìn)行檢測(cè)。由于電纜故障會(huì)導(dǎo)致電橋檢測(cè)數(shù)值出現(xiàn)較大波動(dòng),進(jìn)而可以通過數(shù)據(jù)計(jì)算來準(zhǔn)確判斷故障出現(xiàn)的具體位置,這種檢測(cè)技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代大范圍的電纜故障排查和維修有著重要的實(shí)踐價(jià)值。
(二)脈沖檢測(cè)技術(shù)
1.低脈沖檢測(cè)
低脈沖檢測(cè)技術(shù)的原理,是在電纜運(yùn)行時(shí)加入低脈沖信號(hào)。低脈沖信號(hào)會(huì)與電纜運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電力信號(hào)發(fā)生作用。這時(shí)會(huì)出現(xiàn)電力信號(hào)的一個(gè)波動(dòng),同時(shí)低脈沖信號(hào)也會(huì)趨向于反射條件。電力電纜維護(hù)人員,就可以依據(jù)低脈沖信號(hào)的反射波形和頻率,來對(duì)故障位置和情況進(jìn)行有效的判斷。
2.二次脈沖檢測(cè)
二次脈沖檢測(cè)技術(shù),是在原有脈沖技術(shù)基礎(chǔ)上優(yōu)化而成的,能夠更好地應(yīng)對(duì)高電壓電力電纜運(yùn)行環(huán)境中出現(xiàn)的閃絡(luò)和高阻等疑難問題。二次脈沖檢測(cè)技術(shù),主要是采用電弧的觸發(fā)原理,在存在故障的電纜上,通過電弧的脈沖情況來判斷故障的準(zhǔn)確位置。
結(jié)束語(yǔ):
高壓電力電纜在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起到非常關(guān)鍵的作用。高壓電力電纜一旦出現(xiàn)故障隱患,就會(huì)嚴(yán)重影響到電力網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)也會(huì)給行業(yè)、企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。在維護(hù)高壓電力電纜時(shí),可以采用科學(xué)有效的試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù),對(duì)電力電纜運(yùn)行進(jìn)行全面的維護(hù)。電力電纜故障的預(yù)防和快速解決,可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)能力,為高壓電力傳輸提供有力的保障,也為健康穩(wěn)健的電力環(huán)境構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。
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