摘 要 隨著電氣設(shè)備使用不斷增加和人們對(duì)電力需求的日益增長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)電力電纜絕緣狀況和運(yùn)行環(huán)境狀況的監(jiān)測(cè),成為了一項(xiàng)艱巨而重要的任務(wù)。因此,本文研究分析了幾種電力電纜監(jiān)測(cè)技術(shù)的工作原理,并分析了其特點(diǎn),試圖能夠?qū)﹄娏﹄娎|運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)、維護(hù)與檢修提供借鑒,以達(dá)到降低檢修成本,適應(yīng)電力企業(yè)發(fā)展需求的目的。
【關(guān)鍵詞】電力電纜 運(yùn)行狀態(tài) 檢測(cè) 技術(shù)
1 引言
電力電纜在使用過(guò)程中,長(zhǎng)期受到機(jī)械應(yīng)力、化學(xué)腐蝕等惡劣條件的影響,導(dǎo)致其絕緣系統(tǒng)遭到破壞。電力電纜同許多電力設(shè)備一樣,具有較高的故障率,主要原因包括:電纜質(zhì)量和安裝質(zhì)量、電力電纜絕緣系統(tǒng)因外力受損而造成的受潮、局部放電問(wèn)題、電力電纜本體絕緣材料老化加劇等問(wèn)題,上述問(wèn)題,都會(huì)造成電力電纜的故障率上升。為防止上述問(wèn)題對(duì)電力電纜造成損害,可采用電力電纜運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。該監(jiān)測(cè)技術(shù)指的是一種通過(guò)運(yùn)行電壓對(duì)電力電纜的絕緣狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法,該技術(shù)有利于提高試驗(yàn)的可靠性與靈敏度,便于找到絕緣缺陷。電力電纜運(yùn)行監(jiān)測(cè)技術(shù)主要包括:定期絕緣監(jiān)測(cè)、在線溫度監(jiān)測(cè)、在線局部放電監(jiān)測(cè)、剩余壽命評(píng)價(jià)以及缺陷管理等。
2 幾種檢測(cè)技術(shù)的原理及特點(diǎn)評(píng)價(jià)
2.1 絕緣監(jiān)測(cè)技術(shù)
隨著供電技術(shù)水平的不斷提高,對(duì)電力電纜的監(jiān)測(cè)方法也在逐漸完善。目前,主要應(yīng)用對(duì)電力電纜的狀態(tài)監(jiān)測(cè)模式,就是通過(guò)定期離線監(jiān)測(cè)的方法,及時(shí)找到電力電纜存在的缺陷,并監(jiān)控缺陷狀態(tài),提前發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題以進(jìn)行預(yù)防,以便制訂好應(yīng)對(duì)方案,起到未雨綢繆的作用。電力電纜絕緣監(jiān)測(cè)技術(shù),主要包括破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)兩類。破壞性試驗(yàn)主要針對(duì)交流耐壓方面,而非破壞性試驗(yàn)主要針對(duì)絕緣電阻、泄漏電流等方面。
2.2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
電力電纜運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以電力電纜安全運(yùn)行為原則,因此,電力電纜定期絕緣監(jiān)測(cè)技術(shù),在判斷電力電纜的無(wú)損性方面具有顯著效果,但這種方法因?yàn)闄z測(cè)間隔時(shí)間較長(zhǎng),且是在非電纜運(yùn)行電壓狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè),不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)某些絕緣缺陷和潛在問(wèn)題,因此,定期絕緣監(jiān)測(cè)技術(shù)存在一定的局限性。而在線監(jiān)測(cè)技術(shù)則不需要電力電纜停止運(yùn)行,能夠?qū)崿F(xiàn)帶電監(jiān)測(cè)。另外,其監(jiān)測(cè)結(jié)果能夠更加真實(shí)反映出電力電纜在運(yùn)行電壓下的絕緣性能及工作狀況,具有較高的可靠性。同時(shí),電力電纜在線監(jiān)測(cè)具有高效、針對(duì)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
在線監(jiān)測(cè)技術(shù),主要包括:在線溫度監(jiān)測(cè)、在線局部放電監(jiān)測(cè)等方法,例如在線局部放電常用的檢測(cè)方法為脈沖電流法,如圖1所示,為局部放電量測(cè)量的接線原理及等價(jià)回路。
2.3 剩余壽命評(píng)價(jià)
電力電纜的使用壽命通常為30年,對(duì)于達(dá)到使用壽命的電力電纜能否繼續(xù)安全使用,是電力企業(yè)非??粗氐膯?wèn)題。如果不進(jìn)行科學(xué)檢測(cè),就對(duì)未發(fā)生事故的電纜進(jìn)行更換,對(duì)電力企業(yè)而言,加大了成本投入,給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。電力電纜的剩余壽命評(píng)價(jià),即聯(lián)系電力電纜實(shí)際的故障率,以及定期絕緣監(jiān)測(cè)、在線監(jiān)測(cè)狀態(tài)診斷結(jié)果的基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算電力電纜絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)以及剩余耐電強(qiáng)度的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.4 缺陷管理
電力電纜的缺陷管理系統(tǒng),作為可靠性管理的重要部分,其目的是為了了解運(yùn)行電纜所存在的缺陷以及缺陷復(fù)現(xiàn)步驟,便于電力電纜運(yùn)行狀態(tài)的管理,保證電力電纜安全運(yùn)行。缺陷管理能夠有針對(duì)性的開展其監(jiān)測(cè)工作,提高電力電纜運(yùn)行可靠性,減少電纜故障。此外,如果電力電纜在鋪設(shè)后,能夠得到嚴(yán)密的監(jiān)管,資料、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠得到很好地保存,為后期工作使用提供分析評(píng)估依據(jù),也容易得到客觀的評(píng)判。
3 結(jié)論
綜上所述,對(duì)于電力電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,是電力企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)可以及時(shí)掌握電纜的運(yùn)行狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)維護(hù)更加合理。這對(duì)于保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行,具有重大的意義。狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵是監(jiān)測(cè)結(jié)果的記錄和可靠性,監(jiān)測(cè)裝置一定不能影響電力電纜的安全運(yùn)行,同時(shí),還要保證監(jiān)測(cè)人員的人身安全。
參考文獻(xiàn)
[1]吳畏,楊博麟,王軼群等.電力電纜及其接頭運(yùn)行溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J].電線電纜,2011(04):41-44.
[2]張文新,李華春,周作春.電力電纜運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)研究[J].電力設(shè)備,2007,8(04):39-42.
[3]戴靜旭,董秋軍.電力電纜運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用[C].第九屆(2013)中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集,2013.
[4]卞佳音.高壓電力電纜故障監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2012.
[5]何煒斌,廖維君,薛志亞,等.基于分布式光纖測(cè)溫的電力電纜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J].廣東電力,2013,26(05):23-26.
[6]葉景達(dá).CTM4000分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)在高壓電纜線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A].第十九屆輸配電研討會(huì)論文集[C],2011.
[7]Edward Gulski,Paul Seitz,Ben Quak,F(xiàn)rank Petzold,F(xiàn)rank de Vries.Dedicated On-Site Condition Monitoring of High Voltage Power Cables up to 150kV[J].International Journal of Emerging Electric Power Systems,2008,Vol.9(3).
作者簡(jiǎn)介
李德泉(1987-),男。碩士研究生學(xué)歷。現(xiàn)為國(guó)網(wǎng)濟(jì)南供電公司工程師,主要從事電力電纜運(yùn)行和檢修技術(shù)研究。
作者單位
國(guó)網(wǎng)濟(jì)南供電公司 山東省濟(jì)南市 250012