李晨
【摘要】:電力企業(yè)在發(fā)展過程中,應(yīng)提高對電纜及電纜附件使用質(zhì)量的重視,加大對電網(wǎng)的研究,制定相應(yīng)的預(yù)處理措施,加強(qiáng)對電網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)督,做好相應(yīng)的防護(hù)工作,并在電網(wǎng)纜出現(xiàn)故障時(shí),及時(shí)進(jìn)行處理,提高電纜及電纜附件的可靠性。
【關(guān)鍵詞】:電纜;電纜附件;運(yùn)行可靠性
引言
隨著城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及架空線路慢慢朝著埋地式升級,城市供電網(wǎng)逐漸提升了關(guān)于電力線路可靠性以及安全性的要求。高壓電纜處于埋地環(huán)境,往往容易出現(xiàn)各種故障,對供電線路的安全性以及可靠性產(chǎn)生著極大的不良影響。
1、電纜及電纜附件運(yùn)行可靠性的影響因素
1.1電纜載流量對電纜運(yùn)行可靠性的影響分析
一般情況下,當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)單相接地故障或者不同地點(diǎn)兩相同時(shí)發(fā)生故障的情況時(shí),金屬屏蔽層的截面應(yīng)滿足短路容量的要求。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)單相或三相短路故障的情況下,徑向防水層的截面也要滿足短路容量的要求。另外,由于廠商制造工藝的差異導(dǎo)致的電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同也不容忽視。而以上結(jié)構(gòu)和參數(shù)的變化,在電纜載流量上面就會出現(xiàn)差異。廠商所提供的電纜載流量I在設(shè)計(jì)前期只是作為參考。實(shí)際當(dāng)中應(yīng)將電纜載流量I的計(jì)算條件提前提供給廠商,使其正式提出計(jì)算書,同時(shí)也有必要考慮進(jìn)行校核計(jì)算。
電纜絕緣的最高允許工作溫度決定了電力電纜的額定載流量。當(dāng)電纜正常工作時(shí),電纜所帶負(fù)荷電流的大小,電纜絕緣中的損耗、電纜中的徑向熱傳遞特性以及電纜運(yùn)行時(shí)的環(huán)境溫度都會對其導(dǎo)電線芯外表面的溫度產(chǎn)生影響。
當(dāng)電纜并沒有出現(xiàn)絕緣故障時(shí),或者其絕緣劣化現(xiàn)象較輕的情況下,導(dǎo)電線芯上表面溫度受電纜絕緣中的損耗的影響較小,同時(shí)在正常運(yùn)行過程中,電纜的運(yùn)行電壓變動較小,所以電纜絕緣中的損耗也不會發(fā)生較大的變動。當(dāng)電纜被設(shè)計(jì)制造完后,正常運(yùn)行過程中其幅向熱傳遞特性是不發(fā)生變化的,這是因?yàn)殡娎|內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和材料已經(jīng)是確定的??偟膩碚f,對電纜導(dǎo)電線芯外表面的溫度造成主要影響的因素是實(shí)際負(fù)荷電流和運(yùn)行環(huán)境溫度,同時(shí)它們也在不斷的發(fā)生變化變化。如果電纜的電流過大,會令電纜絕緣層溫度快速升高,最終超過額定工作溫度使得電纜發(fā)生熱劣化,甚至有熱擊穿發(fā)生;但如果使用很小的電流量,又會需要很大的投資,造成很大浪費(fèi)。
1.2環(huán)境溫度對電纜運(yùn)行可靠性的影響分析
環(huán)境溫度對電纜運(yùn)行可靠性的影響同載流量對電纜運(yùn)行可靠性的影響機(jī)理大體相同,主要表現(xiàn)在對絕緣介質(zhì)的影響。負(fù)荷電流以及周圍環(huán)境溫度都會不斷的發(fā)生變化,所以在正常運(yùn)行時(shí)電纜都會發(fā)生一定程度的熱伸縮,所產(chǎn)生的熱伸縮會帶來不利后果,影響電力電纜的正常運(yùn)行,所以大截面電纜的熱伸縮必須受到重視。
環(huán)境溫度影響載流量的大小,進(jìn)而影響到在不同環(huán)境溫度下電纜的安全運(yùn)行性。電纜容許載流量I是當(dāng)環(huán)境溫度為25℃時(shí)的載流量。電纜周圍環(huán)境熱阻越大,散熱越慢,載流量越小,環(huán)境溫度對電纜容許載流量影響較大,所以應(yīng)該多加強(qiáng)周圍環(huán)境的通風(fēng)效果。環(huán)境溫度影響電纜的溫升,進(jìn)而影響電纜的運(yùn)行情況。
1)水底敷設(shè)時(shí),由于水的散熱很好,所以熱阻很小,可以忽略不計(jì),若電纜敷設(shè)于水底淤泥中,則可仿照土地中敷設(shè)計(jì)算,不過熱阻系數(shù)應(yīng)取較小。
2)敷設(shè)在土地中時(shí),因?yàn)殡娎|在正常運(yùn)行時(shí)會將熱量不斷的向周圍土地散發(fā),進(jìn)而降低了土地中的含水分,這種情況下其熱阻就會隨著不斷升高。另外,通過降低大地泥土的熱阻系數(shù)可有效提高電纜導(dǎo)體的載流量I。泥土的熱阻在通常情況下波動比較小,但是當(dāng)電纜過熱時(shí),會令大地溫度高于50℃,這時(shí)泥土中的水分?jǐn)U散速度更快,泥土熱阻迅速升高,這樣就會導(dǎo)致電纜線嚴(yán)重受損,造成很大的損失。
3)敷設(shè)于空氣中時(shí),電纜正常運(yùn)行時(shí),其表面散發(fā)熱量會擴(kuò)散到空氣中去,主要是靠輻射及對流作用,而并非熱傳導(dǎo)。
2、提高電纜及電纜附件運(yùn)行可靠性的措施
2.1做好對電力電纜故障探測工作
常用的電力電纜故障探測工作方法有兩種,第一種為電橋法,這是最早的一種故障探測方法,適用于較短電纜的故障中,有著很高的探測準(zhǔn)確性。這種方法在使用中與儀器精度等級、測量方法、原始數(shù)據(jù)正確性有著很大的關(guān)系。由電壓互感器存在角差,可利用RC移相電路方式予以校正。但角差會受負(fù)載大小等因素,對產(chǎn)生一定的變動,使得校正結(jié)果并不能達(dá)到理想的效果。在電橋中R3和C4的調(diào)動方式,既可以是手動,也可以是自動。同時(shí)由于是有觸頭的調(diào)節(jié),為提高使用的年限,要注意選擇適合的R3和C4可調(diào)節(jié)元件;另一種是低壓脈沖法,這種方法在應(yīng)用中,利用儀器脈沖發(fā)生器制造一個(gè)脈沖波,然后使用將脈沖波引線送入到故障電纜上,通過脈沖波對電纜線芯進(jìn)行監(jiān)測,然后通過對比測量,此來監(jiān)測出存在問題的位置。
2.2對各種影響因素的控制措施
第一,做好對線路電纜的巡視和檢查工作,加強(qiáng)對設(shè)備的預(yù)控,具體來說,就是對電網(wǎng)電纜線路附近的施工項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督,適當(dāng)對電纜線路進(jìn)行巡視,尤其是對存在空間交叉施工行為的項(xiàng)目,要加強(qiáng)關(guān)注力度,避免對電網(wǎng)電纜造成影響,確保電纜線路的質(zhì)量,如果在巡視監(jiān)督中發(fā)現(xiàn)存在問題,需要及時(shí)進(jìn)行處理,避免對線路造成嚴(yán)重影響,必要時(shí)應(yīng)考慮兩者共同的情況,兼顧雙方,實(shí)現(xiàn)對施工問題的有效處理。同時(shí),地區(qū)供電所要加強(qiáng)對施工方的聯(lián)系,兩者做好信息溝通,減少施工問題,并對存在的違章施工行為,及時(shí)進(jìn)行警告,實(shí)施法規(guī)整改,加強(qiáng)對電力設(shè)備和電力電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)跟蹤和監(jiān)控。
第二,取得政府部門的支持,加強(qiáng)線路維護(hù)力度,突出重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)多方對線路的聯(lián)合控制,提高對線路的管理效果。
第三,加強(qiáng)對施工期間對電源的管理,尤其是施工區(qū)域,如果存在影響或違規(guī)的電力供應(yīng)施工作業(yè),要及時(shí)停止施工電源供電,進(jìn)行施工整改。
第四,加強(qiáng)惡劣環(huán)境中,電纜線路設(shè)備的預(yù)防工作,尤其是冬、春季節(jié),要及時(shí)對線路的風(fēng)偏和馳度進(jìn)行監(jiān)測,采取相應(yīng)的風(fēng)力問題預(yù)防措施。在雨季時(shí),還要做好對線路支架的防護(hù)措施,降低雨水和積水對電力支架的沖刷,提高線路的保護(hù)力度。
第五,重視施工中對各項(xiàng)技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用,提高施工的質(zhì)量。一方面,可以加強(qiáng)對先進(jìn)監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用,提高檢查的全面性,找出電網(wǎng)電纜中存在的各種隱蔽問題,提高問題檢測的效率;另一方面,建立智能電網(wǎng),調(diào)高配網(wǎng)的自動化水平,借助網(wǎng)絡(luò)手段,實(shí)現(xiàn)對線路的監(jiān)控和日常管理工作,提高對電網(wǎng)電纜的監(jiān)控效果。
第六,做好對標(biāo)志和規(guī)范的安排處理工作,加強(qiáng)對保護(hù)電力系統(tǒng)的宣傳工作。
第七,實(shí)現(xiàn)對工程的合理驗(yàn)收工作,將相關(guān)的竣工資料移交相關(guān)部門或人員,及時(shí)對竣工資料進(jìn)行驗(yàn)收。
2.3電網(wǎng)電纜管理措施
首先,加強(qiáng)對施工工藝的嚴(yán)格把關(guān),加強(qiáng)巡視和監(jiān)督,減少接觸電網(wǎng)電纜線路接觸不良問題;其次,提高對線路負(fù)荷情況的關(guān)注,如果出現(xiàn)超負(fù)荷及時(shí)進(jìn)行處理和調(diào)整;再次,做好日常的負(fù)荷測量工作,制定相應(yīng)的預(yù)處理措施,一旦出現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理,加強(qiáng)對負(fù)荷平衡和增容的調(diào)整;最后,在電纜線路上安置短路故障指標(biāo)器,加強(qiáng)對故障的監(jiān)督,減少故障的影響。
結(jié)語
總而言之,電網(wǎng)電纜作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備,其使用質(zhì)量關(guān)系著人們的用電質(zhì)量,這就需要在發(fā)展電力事業(yè)的過程中,提高對電網(wǎng)電纜運(yùn)行狀況的重視,通過相應(yīng)的防范措施和技術(shù)手段,提高電纜及電纜附件的可靠性,不斷滿足工業(yè)企業(yè)和人們?nèi)粘I钪袑﹄娏Φ男枨蟆?/p>
參考文獻(xiàn)
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