探析10 kV電力電纜的狀態(tài)評(píng)估方法

林淑藝

摘 要：電力資源是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要能源，在電力系統(tǒng)中10 kV電力電纜的使用范圍越來(lái)越廣了，而且電力電纜的質(zhì)量直接影響到了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，因此，對(duì)電力電纜狀態(tài)評(píng)估無(wú)論理論意義還是實(shí)用價(jià)值都較高。10 kV配電線路是電力系統(tǒng)中的主要線路，電纜在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中遇到的問(wèn)題極大地影響了正常的供電工作。文章從10 kV電壓等級(jí)常見(jiàn)的電力電纜事故類型入手，分析10 kV電力電纜狀態(tài)評(píng)估試驗(yàn)方法，然后系統(tǒng)分析10 kV電力電纜狀態(tài)評(píng)估的方法，希望本文的研究能對(duì)相關(guān)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：10 kV電力電纜；狀態(tài)評(píng)估；事故

中圖分類號(hào)：TM726.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）24-0107-02

在電力系統(tǒng)中，電力電纜是電力傳輸?shù)闹饕绞?，電力電纜本身占地較少，而且電力傳輸也比較安全可靠，電纜一般都鋪設(shè)在地下，長(zhǎng)時(shí)間的使用、環(huán)境的影響會(huì)造成電纜受損并且老化，進(jìn)而留下許多的安全隱患，嚴(yán)重的影響到了電力運(yùn)輸和供電安全。目前我國(guó)的電力資源的需求越來(lái)越大，電纜的利用率也在不斷增加，如果電纜的狀態(tài)異常，就非常容易發(fā)生安全事故，因此，10 kV電力電纜狀態(tài)評(píng)估就顯得非常的重要，我們通過(guò)對(duì)電纜狀態(tài)的評(píng)估，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜中的異常情況，并且及時(shí)的解決問(wèn)題，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

1 10 kV電力電纜容易出現(xiàn)的事故

一般來(lái)說(shuō)，10 kV電力電纜比較常見(jiàn)的電力電纜事故類型分為：短路事故、開(kāi)路事故、閃絡(luò)事故以及復(fù)合型事故。

1.1 短路事故

短路事故一般指的是電纜當(dāng)中的兩相導(dǎo)體或者是三相導(dǎo)體之間的貫穿性事故、單相導(dǎo)體或者是雙向?qū)w的接地事故，這幾種事故都屬于短路事故，短路事故也有高電阻事故和低電阻事故之分。

1.2 開(kāi)路事故

開(kāi)路事故主要說(shuō)的是在電力電纜的線路導(dǎo)體的內(nèi)部有的部位非常明顯的斷開(kāi)了，使得電壓無(wú)法按照原來(lái)的路線通過(guò)電力電纜來(lái)傳送出去，這就是開(kāi)路事故形成的主要原因。一般情況下，這個(gè)因素產(chǎn)生主要是由于電力電纜受到了外部的機(jī)械力，或電力電纜內(nèi)部的導(dǎo)體管連接不夠緊密。在實(shí)際的工作中，10 kV電力電纜開(kāi)路事故出現(xiàn)的次數(shù)并不是很多，相比起短路事故來(lái)說(shuō)要少的多，但是，如果發(fā)生了開(kāi)路事故，就會(huì)造成的非常嚴(yán)重的后果。

1.3 閃絡(luò)事故

閃絡(luò)事故主要講的是在高電壓作用下，電力電纜固體的絕緣表面出現(xiàn)了破壞性的放電，電力電纜的表面電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于周圍的電壓。電力電纜閃絡(luò)事故發(fā)生之后，電力電纜電極之間的電壓會(huì)在非常短的時(shí)間內(nèi)無(wú)限的接近于零，并且閃絡(luò)事故在發(fā)生的時(shí)候，出現(xiàn)的電弧往往會(huì)促使電力電纜的表面部分絕緣層出現(xiàn)熱炭化的情況，進(jìn)而破壞電力電纜表面的絕緣皮，閃絡(luò)事故在10 kV電力電纜事故中并不算少見(jiàn)，但是對(duì)電纜造成的影響并不是最直接的。

1.4 復(fù)合型事故

復(fù)合型事故是在10 kV電力電纜中發(fā)生的短路事故、開(kāi)路事故和閃絡(luò)事故結(jié)合在一起，并不是單一的電纜事故發(fā)生。復(fù)合型事故也是電纜事故常見(jiàn)的類型，一般來(lái)說(shuō)電纜事故并不是單一出現(xiàn)的，而是多種事故一起出現(xiàn)。

2 10 kV電力電纜狀態(tài)評(píng)估的方法

我們?cè)趯?duì)電力電纜的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候，為了確保其評(píng)估結(jié)果更加的與電力電纜老化狀態(tài)相符，往往需要使用許多不一樣的辦法來(lái)得到電力電纜基本的數(shù)據(jù)信息，并且對(duì)電力電纜的許多種不一樣的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。

2.1 對(duì)電力電纜進(jìn)程預(yù)防檢測(cè)

2.1.1 電力電纜絕緣電阻的檢測(cè)

在對(duì)電力電纜進(jìn)行檢測(cè)的工作中，電力電纜絕緣電阻的檢測(cè)是我們平時(shí)比較常見(jiàn)的一種檢測(cè)方法，通過(guò)對(duì)電力電纜的絕緣電阻變化來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而找出絕緣電阻的問(wèn)題所在，但是，用這種方法進(jìn)行檢測(cè)往往沒(méi)有辦法找出電力電纜潛在的一些問(wèn)題，一般需要與其他的方法相結(jié)合才能夠?qū)δ切撛诘膯?wèn)題進(jìn)行正確的判斷。

2.1.2 電力電纜耐壓的檢測(cè)

我們?cè)趯?duì)電力電纜進(jìn)行耐壓檢測(cè)的方法一般主要包括：直流耐壓檢測(cè)，交流耐壓檢測(cè)和超低頻耐壓檢測(cè)。這些都是評(píng)估電力電纜的絕緣狀態(tài)最為簡(jiǎn)單一些檢測(cè)方法。但是，在實(shí)際的工作中，電力電纜在交流電壓與直流電壓相互的影響下其電場(chǎng)的分布往往有很多不同之處，所以，沒(méi)有辦法正確反應(yīng)電力電纜真實(shí)的狀態(tài)。交流耐壓檢測(cè)可以檢測(cè)出來(lái)電力電纜內(nèi)部所存在的一些問(wèn)題，同時(shí)也是電力電纜進(jìn)行有效檢測(cè)的一個(gè)很好的方法，一般用的是諧振電壓測(cè)試。超低頻耐壓測(cè)試一般選用頻率是0.1 Hz，交流耐壓測(cè)試的設(shè)備比較大，操作起來(lái)也不方便，因此，選超低頻耐壓進(jìn)行，可以對(duì)電力電纜介質(zhì)損耗與局部放電來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。

2.1.3 電力電壓脈沖電流檢測(cè)

在實(shí)際的電力電纜的電壓脈沖檢測(cè)的工作中，電力電壓的脈沖電流一般主要用來(lái)測(cè)量電力電纜中電纜絕緣系統(tǒng)局部的放電，主要是對(duì)電力電纜的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)進(jìn)行評(píng)估，用這種檢測(cè)方法可以在發(fā)現(xiàn)電力電纜早期的絕緣缺陷，盡量避免安全事故出現(xiàn)。

2.2 電力電纜紫外成像技術(shù)的檢測(cè)

電力電纜的紫外線成像技術(shù)一般可以分為：近紫外線，遠(yuǎn)紫外線與超短紫外線這三個(gè)波段，這些波段用肉眼是看不見(jiàn)的。紫外成像技術(shù)我國(guó)最近幾年才興起來(lái)的一種檢測(cè)手段，主要是對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。紫外成像儀可以檢測(cè)到電力設(shè)備放電的情況，并能夠準(zhǔn)確的確定放電的位置。電力輸電線路在運(yùn)輸過(guò)程中，常常會(huì)因?yàn)闀r(shí)間與環(huán)境的原因的影響，而出現(xiàn)電力電纜的絕緣系統(tǒng)出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，這個(gè)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致電力電纜發(fā)生放電現(xiàn)象，紫外線的成像技術(shù)一般主要是輻射接收器來(lái)對(duì)電力電纜的整個(gè)放電過(guò)程中，敷設(shè)的紫外線來(lái)進(jìn)行處理與分析，用這種方法進(jìn)行檢測(cè)其靈敏度比較高，抗干擾能力比較強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益比較有優(yōu)勢(shì)。

2.3 電力電纜紅外線成像技術(shù)的檢測(cè)

在自然界中紅外線還是廣泛的存在的，我們從光譜上看，紅外線熱效應(yīng)比較明顯，在對(duì)其溫度的檢測(cè)中，非常靈敏的近紅外線與遠(yuǎn)紅外線被吸收的效果與穿透效果區(qū)別并不大，并且每一種物體紅外線輻射的強(qiáng)度都不一樣，并且光也不會(huì)造成什么影響，這就是紅外線成像技術(shù)能夠很好的檢測(cè)電力電纜絕緣系統(tǒng)老化的一個(gè)主要的原因。實(shí)例圖，如圖1所示。

3 電力系統(tǒng)10 kV電力電纜狀態(tài)評(píng)估的主要內(nèi)容

在實(shí)際的工作中，10 kV電力電纜的絕緣系統(tǒng)老化的過(guò)程并不簡(jiǎn)單，往往會(huì)受到很多限制，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的日積月累后，電力電纜就會(huì)徹底的老化，10 kV電力電纜的評(píng)估方法我們可以選擇一個(gè)方面的評(píng)估程序，來(lái)對(duì)電力電纜中絕緣系統(tǒng)的雜質(zhì)與缺陷等這些因素來(lái)進(jìn)行評(píng)估分析，盡量減少評(píng)估中出現(xiàn)的誤差，在評(píng)估中一定要把所有絕緣系統(tǒng)老化有可能出現(xiàn)的情況都考慮在內(nèi)。我們?cè)趯?duì)10 kV電力電纜的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估之前，一定要對(duì)整個(gè)的狀態(tài)評(píng)估做一個(gè)系統(tǒng)的定義，還要找出造成電力電纜老化的機(jī)理。

3.1 電力系統(tǒng)10 kV電力電纜的狀態(tài)評(píng)估影響因素

我們?cè)趯?duì)10 kV電力電纜的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程中，所用的評(píng)估方法一定要把電力電纜自身的一些因素考慮在內(nèi)，比如：電力電纜自身的性質(zhì)，電力電纜的使用壽命以及電力電纜的模擬條件等等，這些因素都要我們?cè)跔顟B(tài)評(píng)估的過(guò)程中，對(duì)電力電纜已經(jīng)老化的絕緣系統(tǒng)的樣本進(jìn)行絕緣裕度檢測(cè)，來(lái)確定電力電纜絕緣系統(tǒng)自身的性質(zhì)。

3.2 10 kV電力電纜狀態(tài)評(píng)估的主要內(nèi)容

3.2.1 電力電纜絕緣系統(tǒng)的基礎(chǔ)性質(zhì)

在實(shí)際的檢測(cè)中，我們主要是以電力電纜的絕緣系統(tǒng)作為主要樣本，對(duì)其中的絕緣材料，電力電纜的附件等來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，然后根據(jù)這個(gè)評(píng)估就可以確定電力電纜系統(tǒng)基本的性質(zhì)與確定電力電纜的品質(zhì)。

3.2.2 電力電纜的絕緣裕度

在檢測(cè)中，我們要先確定好電力電纜的絕緣系統(tǒng)所預(yù)期的使用壽命，還要增加檢測(cè)的強(qiáng)度，以及變換各種方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)電力電纜絕緣系統(tǒng)的絕緣裕度來(lái)進(jìn)行評(píng)估檢測(cè)，進(jìn)而確定電力電纜絕緣系統(tǒng)的絕緣裕度、絕緣電氣的強(qiáng)度以及載流的能力。

3.2.3 電力電纜的老化檢測(cè)

我們?cè)趯?duì)電力電纜進(jìn)行老化檢測(cè)的時(shí)候，一般主要是選用不同的老化因子來(lái)對(duì)電力電纜的絕緣系統(tǒng)實(shí)施老化檢測(cè)，檢測(cè)后要根據(jù)所有老化因子組合來(lái)進(jìn)行分析研究每一個(gè)老化因子老化的速度與方法。

4 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，在電力系統(tǒng)中10 kV電力電纜所發(fā)揮的作用是極其重要的，其主要擔(dān)負(fù)了電力能源的傳播，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力電纜安全可靠的運(yùn)行也變得越來(lái)越重要，電力電纜在實(shí)際的電力能源傳輸?shù)倪^(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)許多的安全隱患，嚴(yán)重影響到人們的生產(chǎn)與生命的安全。

我們通過(guò)對(duì)10 kV電力電纜的狀態(tài)評(píng)估進(jìn)行分析研究，可以及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)電力電纜中的問(wèn)題，進(jìn)而及時(shí)的采取合理科學(xué)的措施解決問(wèn)題，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行和工作。

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