高压电力电缆故障诊断与检测.docVIP

精品论文 参考文献 高压电力电缆故障诊断与检测 (上海闸北发电厂 上海 200438) 摘要：随着我国城市建设快速发展，高压电力电缆在工业和生产生活中都得到了广泛的应用，其具有占地面积小、输电可靠性高、降低线路损耗、维护工作量少等优点，但是其故障率也在逐渐增加。因此分析高压电缆故障原因，并提出对应的维护措施，对提高供电网络可靠性具有十分重要的现实意义。基于此，文中对电力电缆故障诊断与检测进行了分析，仅供业内人士参考。 关键字：电力电缆；故障诊断；绝缘结构；电缆芯线 1 导言 随着电力系统更新及技术发展，传统的架空输电线路在建设过程中逐步被电力电缆所取代。但是在实际的应用过程中开始出现电缆事故增加，输电线路可靠性受到威胁等问题。由于高压电力电缆主要使用了交联聚乙烯电缆进行敷设，而且多采用电缆沟直埋、电缆隧道的敷设方式，导致高压电缆具有投资规模大、故障难检测、电缆容易遭外力破坏等问题，这给高压电缆的运行与维护提出了较高的要求。的因素进行因此准确的分析和诊断电缆的故障，对于提高电力系统安全运行是十分必要的。 2 高压电力电缆的故障原因 2.1 高压电力电缆制造质量 厂家制造原因根据发生部位不同，又分为电缆本体原因、电缆接头原因、电缆接地系统原因三类。①一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等，对电缆长期安全运行造成严重隐患。②高压电缆接头需要现场制作，因为现场条件的限制和制作工艺的原因，绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质，所以容易发生问题。③电缆接地系统包括电缆接地箱、接地保护箱、电缆交叉互联箱等部分。一般容易发生的问题主要是因为箱体密封不好进水导致多点接地，引起金属护层感应电流过大。 2.2电缆超负荷运行及机械损伤 高压电力电缆在运行中，如果长期处于超负荷运行，其发热量急剧增加，与电流的平方成正比，高温会损害电缆的绝缘，容易发生故障。特别是高温季节，高压电缆会产生更多的热量，降温或散热不及时会使高压电缆保护层加快老化，破坏其绝缘强度，增加高压电力电缆的运行风险。如果高压电缆邻近存在腐蚀气体或者高温的热源时，电缆的保护层将遭到的破坏，高压电缆也会发生运行故障。此外，由于机械损害造成高压电缆故障也是最为常见的因素之一，例如遭到外力破坏、车辆碾压等情况造成的高压电缆变形或，高压电缆的联接头损坏，使高压电力电缆的绝缘下降。 2.3 高压电力电缆的敷设不规范 安装和施工不规范是造成高压电力电缆故障最常见的一个因素，在电缆敷设过程中部分施工人员因为对高压电缆敷设技术没有充分掌握，导致高压电缆本体的绝缘层在施工的过程中被划伤，而环境中的半导电颗粒物质等在长期的使用过程中嵌入到绝缘层中，给后续电缆的正常使用造成影响。这种问题最为隐蔽，交接试验时不容易被发现，但是在长期的使用过程中却会给高压电缆的使用留下隐患。还有高压电力电缆线路敷设的长度比较长，在施工中需要联接两条电缆，如果两段电缆的导体联接处理不规范，在电缆联接处出现毛刺或者尖角，就会造成电缆联接接触不良的情况，也会影响电力电缆稳定和安全运行。 3 高压电力电缆的故障诊断分析 3.1 声音检测法 声音检测法是在高压电力电缆故障诊断上最简单的一个方法，其原理就是根据电力电缆线路故障放电过程中会发出的声音，通过声音进行检测，最终判断故障的位置，解决故障。对露天敷设的电力电缆线路，可以直接根据其放电声音，找出故障的具体位置，而对于一些地下敷设的高压电力电缆线路，由于其故障放电声音较小，很难直接的通过放电声音来判断其故障位置，这样就需要通过分析电缆线路的走向，然后利用扩音设备来判断故障声音的发生位置。 3.2 电桥检测法 电桥检测法的原理是利用双臂电桥来检测高压电力电缆线路的电阻值，根据电缆故障短路接地电阻值的不同，确定电缆线路的故障位置。电桥检测法主要用于电力电缆单相接地、相间短路或短路接地的故障距离测试，可分别选用高压电桥回线法和低压电桥回线法。这种测距方法是基于电缆沿线均匀，电缆长度与缆芯电阻成正比的特点。根据惠斯登电桥的原理，将电缆短路接地故障点两侧的环线电阻引入电桥回路，测量其比值。 3.3 脉冲检测法 脉冲检测法是电力电缆故障诊断上较为常用的一个方法，包括低压脉冲法、脉冲电压法、脉冲电流法和二次脉冲法四种方法。脉冲检测法原理就是用脉冲发生器发出脉冲波，利用脉冲信号在电缆线路中传播时遇到波阻抗不匹配点产生电磁波反射的原理，由示