白盛偉
摘要:提升供電可靠性的有效措施之一,在于通過各種方法實現(xiàn)對電網(wǎng)故障率的有效控制,因此這也成為現(xiàn)下電力事業(yè)工作的重點內(nèi)容。當前我國電網(wǎng)正處在向電纜化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵過程中,不斷探究更新穎、更有效、性價比更高的電纜檢修方法成為推動國家供電系統(tǒng)進一步發(fā)展的重中之重?;诖吮疚膶@電纜檢修新方法的探究與應用展開研究。
關(guān)鍵詞:電纜;檢修方法;電力事業(yè)
引言:盡管電纜線路存在不同的規(guī)格,但絕大多數(shù)電纜及相關(guān)附屬設(shè)備的運檢需要在相應設(shè)備的支持下才能有效進行,這其中也包括故障測距及故障定位相關(guān)設(shè)備。在缺乏這些設(shè)備的情況下,電纜故障的出現(xiàn)不僅會影響到供電的可靠性,其障礙檢測的過程也會消耗大量時間,從而導致電力公司乃至局部地區(qū)承受重大損失。然而先進的運檢設(shè)備并不能起到?jīng)Q定性的效果,更重要的是與全新的方法相配合,從而確保電纜檢修工作成果的最大化。
1.電纜檢修的必要性
當今社會逐步攀升的經(jīng)濟發(fā)展水平對供電可靠性與安全性提出了更高要求,而這種要求意味著電力公司除了要重視管理上的革新之外,更需要重視先進、性價比更高的技術(shù)措施的應用。通常情況下以電纜為首的電氣設(shè)備在運行過程中,會因為外部環(huán)境因素、長時間運行、制造缺陷等原因產(chǎn)生絕緣缺陷,而這種絕緣缺陷可能會造成絕緣事故的發(fā)生,所以在電氣設(shè)備投入運營之后,需要按照規(guī)程中的試驗周期與方法對電氣設(shè)備進行停電檢修,彌補設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷,這種方式被稱作計劃檢修。
電纜作為輸配電網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備,常被應用在變電站的出線端,其運行的穩(wěn)定性與可靠性是電網(wǎng)安全的基礎(chǔ)。由于電纜的構(gòu)成較為復雜,在運行過程中更容易受到各種因素的影響,并因此產(chǎn)生各種不同程度的運行事故,安全事故也時有發(fā)生,嚴重影響了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性[1]。因此針對電纜進行的運維檢修是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié),然而電力系統(tǒng)龐大的規(guī)模與數(shù)量使得檢修工作大多面臨著較高的難度與較大的工作量,這就使得審慎選用電纜檢修方法變得至關(guān)重要。
2.當前電纜檢修工作面臨的問題
在社會經(jīng)濟建設(shè)水平不斷提升的影響下,我國的電力事業(yè)發(fā)展到一個全新的階段,該階段的重要表現(xiàn)之一就是電纜線路需求量的快速增長,電纜線路的安全穩(wěn)定運行也由此得到高度重視。在電纜化改造工程逐步推進的過程中,電纜的數(shù)量與長度不斷增加,整體規(guī)模也處在持續(xù)上升的狀態(tài)。但這種規(guī)模上的增長使得電纜線路日常運檢工作面臨著以下幾方面問題:首先電纜運維檢修缺乏能有效測距、定位電纜故障的設(shè)備,這使得電纜故障位置的確定需要花費大量時間;其次即使是在故障類型確定之后,受電纜敷設(shè)方式的影響,其故障位置確定及排除工作大多需要將電纜拖出電纜溝,這一過程需要耗費大量的時間,也會對供電的可靠性造成影響;最后由于所選方式方法上存在一定局限性,電纜中的故障很難得到及時且有效的排除,故障處理的效率與結(jié)果從整體上并不理想,供電的恢復也會受到負面影響[2]。簡單來說,電纜檢修工作面臨的問題主要表現(xiàn)在難以有效確定故障位置、故障排除過程繁雜及最終呈現(xiàn)出的效率與結(jié)果均不理想幾方面。
3.電纜檢修新方法的探究應用
3.1測距模塊
當前國內(nèi)大量采用的高壓沖閃法以行波法為主,這類方法能夠有效用于電纜低阻、開路及短路故障的確定,但電纜面臨的故障大多以高阻故障為主。考慮到這方面因素,在測距模塊中嘗試應用了最先進的弧反射技術(shù)。該技術(shù)是通過在高壓電纜測試段施加一個適當?shù)母邏好}沖,以此擊穿電纜中的高阻故障點并產(chǎn)生燃弧,隨后再施加一個低壓脈沖用于測距及定位,用于測量的脈沖會在遭遇高阻故障點時在電弧表面產(chǎn)生反射。先前的燃弧會在故障點形成瞬間的短路故障,而低壓測量脈沖則能夠在短路故障點出現(xiàn)明顯變化,進而確定故障位置與距離。為驗證這種方法,人為嘗試在一條廢舊電纜某處制造高阻故障,故障位置與測試點的實際距離為180.50米,隨后應用該方式進行測試,測試出的距離為180.45米,出現(xiàn)了0.05米的偏差,充分滿足精確度±0.30米的要求。
3.2尋徑模塊
以下的實際情況來看,國內(nèi)在電纜上應用的尋徑定位方法主要是在停電情況下應用音頻信號,以模擬表頭顯示信號大小實現(xiàn)尋徑。但這種方法會在強磁場狀態(tài)下受到嚴重電磁干擾,具有明顯的局限性,因此嘗試用電磁偶合法代替這一方法。此方法的原理是在電纜帶電運行不能與待測電纜直接相連的情況下,以耦合夾鉗進行電磁耦合法探測,其頻率的選擇為一期內(nèi)所有頻率,但需確保地下電纜近端與遠端均處于接地狀態(tài)以形成回路。如此一來可對運行中的電纜施加探測信號以探測電纜路徑,也能保證供電的可靠性。在具體應用中發(fā)現(xiàn)以電磁耦合法進行電纜尋徑的速度表現(xiàn)為2.28km/h,其準確率接近98.7%,而傳統(tǒng)感應法的速度為1.02km/h,準確率不足75%,由此可見電磁耦合法表現(xiàn)出更快的速度與更高的準確度。
3.3定點模塊
原先應用的定點方法以聲測法為主,這種方法在遇到電纜埋設(shè)較深或是電纜保護層未被完全破壞的情況下,會因為聲波能量嚴重衰減影響準確性。在進行技術(shù)研究后采用了全新的聲磁同步聲測法來定點,其原理在于高壓脈沖信號在電纜故障點放電時會產(chǎn)生電磁波、振動聲波及漏電電流多種現(xiàn)象,在同時接收聲磁兩種信號的情況下,能實現(xiàn)故障點振動聲波高信噪比的高倍放大,進而準確定點故障位置。在以多達5條的實際電纜故障為樣本分別測試兩種方法之后,發(fā)現(xiàn)聲磁同步聲測法定點準確度達到100%,單個故障定點耗時為7.2分鐘,遠超傳統(tǒng)聲測法60%的準確度和11.6分鐘的時間。
結(jié)語:深入研究電纜檢修的全新方法,能使電纜故障排查工作得到快速響應,不僅提升了工作效率,也大幅縮短了停電時間和電纜故障排查成本。這種電纜故障檢修技術(shù)的創(chuàng)新毫無疑問能為電力公司帶來巨大的經(jīng)濟效益,同時也能推動電力公司的進一步發(fā)展,提升電力公司的管理運營水準,使之能充分滿足當今社會發(fā)展的需求。
參考文獻:
[1]許志松.電纜檢修新方法的探究與應用[J].云南電業(yè).2017,(2):42.
[2]田笑冬、聶赫、齊玉娟.關(guān)于電力電纜線路檢查與維護方法的探討[J].科技風.2019,(31):190.