電力電纜故障分析及防范措施的論文
在日常學(xué)習(xí)和工作中,大家都接觸過論文吧,借助論文可以達到探討問題進行學(xué)術(shù)研究的目的。相信很多朋友都對寫論文感到非常苦惱吧,下面是小編幫大家整理的電力電纜故障分析及防范措施的論文,僅供參考,歡迎大家閱讀。
摘要:電力電纜線路故障,不僅會威脅電網(wǎng)的安全運行,中斷局部電網(wǎng)的持續(xù)供電,而且故障的測尋、排除、修復(fù)等都要耗費大量的人力、物力和財力,減少和避免電纜故障的發(fā)生是電纜施工、運行的終極目標。本文從工作實際出發(fā),簡單論述了電力電纜線路的故障分類,進行了原因的分析,在此基礎(chǔ)上提出電力電纜線路故障的防治措施。
關(guān)鍵詞:電力電纜;故障;種類;原因分析;防范措施
一、常見的故障種類
電纜在長期運行過程中,由于過載或受外力的破壞,使芯線和絕緣遭到不同程度的損傷,造成電纜事故。比較常見的電力電纜的故障只要有以下幾種:
。ㄒ唬⿺嗑故障
電線各相間及對地絕緣電阻均良好,是一相或幾相斷線,或沒有完全斷開。
。ǘ╅W絡(luò)故障
在電壓達到某一數(shù)值時,電纜相間或相對地閃絡(luò)擊穿,當電壓降低時擊穿停止。有時即使再提高電壓,也不可能出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象,經(jīng)過一段時間后又會發(fā)生。
(三)接地、短路故障
電纜一相或幾相對地或相間絕緣值甚低,但導(dǎo)體有良好的連續(xù)性。當絕緣電阻值低于100kQ以下時為低阻接地;如比正常值低甚多,但高于l00kQ時為高阻接地。
。ㄋ模┳o層故障
對護層有絕緣要求的電纜線路,在測得準確的護層故障位置后,可用與護層相同材料的補丁塊以塑料焊槍熱風(fēng)吹焊或用自粘橡膠帶緊包扎。損壞較多的護層可套上熱縮卷包管卷包后,加熱收縮。修補后的護層,再做護層直流耐壓試驗或絕緣電阻測量。
(五)復(fù)合型故障
電纜線路具有以上兩種或兩種以上的電阻特性。
二、故障的原因分析
。ㄒ唬┻^電壓
在正常情況下,電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的對地絕緣只承受相電壓,各種電機的絕緣也只承受幾伏至幾十伏,最高也不超過百余伏的電壓。由于某些原因,作用于電氣設(shè)備絕緣上的電壓可能遠遠超過上述數(shù)值。這種異常電壓存在的時間顯然極短,但其數(shù)值很高,會使電氣設(shè)備絕緣擊穿或閃絡(luò)。這種對電氣設(shè)備絕緣有危險的過電壓。對瞬時過電壓、即使是很短的時間,也會使晶閘管擊穿或誤導(dǎo)通,因此,必須采取措施,避免晶閘管承受過電壓。通常是由于它所在的裝置或鄰近的用電設(shè)備拉閘時,或?qū)ü軗Q相時,電路中存在電感元件,因電流的突然變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢造成的,其持點是作用時間短,呈尖峰狀。
。ǘ┙^緣受潮
腐蝕引起受潮導(dǎo)致電纜絕緣損壞。電纜腐蝕穿孔引起的受潮,在運行年久的老電纜或有電腐蝕和化學(xué)腐蝕的地區(qū)中是常見的現(xiàn)象。此外,電纜外護層質(zhì)量差,也會加速電纜腐蝕穿孔。被腐蝕的電纜鉛包通常會有淡黃色或粉紅色粒狀腐蝕物,有腐蝕物的地方就是鉛包穿孔和受潮的通道。
。ㄈ┙^緣老化
電纜絕緣材料幾乎都是高分子有機化合物,在外界因素(熱、電、氧、光線、水份、微生物等)的作用下,性能逐漸下降直至全部喪失的不可逆現(xiàn)象,稱為老化。塑料、橡皮等材料在熱的作用下會發(fā)生熱老化,在熱、氧同時作用下會發(fā)生熱氧老化。熱可使高聚物發(fā)生熱降解和交聯(lián)反應(yīng)(因分子熱運動加強),有的材料如聚氯乙烯在100 — 150℃熱解裂會析出HC1。熱氧化的發(fā)展會生成自由基、過氧化物,過氧化物又生成兩個自由基,自由基參與鏈反應(yīng)使大分子鏈斷裂生成單基物質(zhì)或低分子物質(zhì),使材料的機、電及其他性能下降。降解使材料變軟、發(fā)粘、機械強度降低,交聯(lián)使材料變脆、變硬、失去彈性,斷鏈會使材料表面出現(xiàn)裂縫。
電纜油熱氧老化的過程是:在氧化誘導(dǎo)期(初期),氧與油中化學(xué)鎂離解能較低的不飽和碳氫化合物反應(yīng),生成氫的過氧化物。在氧化發(fā)展期(中期),油的氧化物增長很快,使油的酸值增高;油中烷烴及環(huán)烷烴熱氧化后生成醇、醛、酮、經(jīng)基玻和酮酸等,芳香烴熱氧化后生成酚等。這階段油的電氣性能惡化,并對固體絕緣材料等有較強的腐蝕作用。當酸值達到一定值時,便產(chǎn)生加聚和縮聚反應(yīng),生成材脂質(zhì)和瀝青質(zhì),析出水分。
同時,油變混濁,出現(xiàn)沉淀物,使油的吸水性增大,跗著在固體絕緣上則影響散熱。劣化到一定程度的油就不能再繼續(xù)使用。
三、防范措施
。ㄒ唬┱_選擇電纜型號
選擇電纜型號時,應(yīng)注意電纜的額定電壓應(yīng)大于或等于所在網(wǎng)絡(luò)的額定電壓,電纜的最高工作電壓不得越過其額定電壓的15%。電線的持續(xù)容許電流應(yīng)大于或等于供電負載的最大持續(xù)電流。電纜導(dǎo)體的截面應(yīng)滿足供電系統(tǒng)短路時的熱穩(wěn)定要求。電纜導(dǎo)體應(yīng)盡量采用鋁芯,只有需要移動時或在振動劇烈的場所才采用鋼芯電纜。敷設(shè)在電纜構(gòu)筑物內(nèi)的電纜宜選用裸鉛電纜,直接埋在地下的電纜應(yīng)選用帶護層的鎧裝電纜。移功式機械應(yīng)選用重型橡套電纜,應(yīng)視介質(zhì)情況分別采用不同的電纜護套,對有腐蝕性的土壤一般不采用直埋電纜,否則應(yīng)選取有特殊防腐層的電纜。
。ǘ﹪腊咽┕べ|(zhì)量
電纜質(zhì)量的好壞對防止水樹枝劣化至關(guān)重要。電纜的質(zhì)量問題主要由生產(chǎn)設(shè)備不良,材料選用不當,工藝落后,質(zhì)量管理和生產(chǎn)管理等原因造成的。所以在選擇電纜時應(yīng)對電纜的生產(chǎn)工藝、管理等有一定了解,以便能買到質(zhì)量好的電纜、為減少故障奠定基礎(chǔ)。即使電纜質(zhì)量很高,而施工質(zhì)量不高,也會造成隱患。為此必須把好施工質(zhì)量關(guān),其基本途徑如下:熱縮接頭施工質(zhì)量的好壞,關(guān)鍵在于密封。為把好密封關(guān),應(yīng)嚴格做好以下幾點:加熱的火候要適當。掌握噴燈或丙烷噴槍的火候,防止過熱或欠火。熱縮時應(yīng)保持火炬朝著向前移動的方向,以預(yù)熱管材,趕走管內(nèi)的氣體。并且應(yīng)不停地移動火炬,避免燒焦管材;鹁嫜仉娎|方向移動以前,必須保證管子在周圍方向已充分均勻地收縮。管子的兩端應(yīng)重復(fù)加熱。管子整體熱縮完畢后,管子的兩端最后應(yīng)重復(fù)加熱,以保證其內(nèi)部的粘合劑或熱熔膠充分地?zé)崛勖芊。接頭各密封部位,如經(jīng)移動,應(yīng)再次加熱,防止開膠。熱縮好壞的判斷。管子熱縮以后,表面應(yīng)光滑、無皺紋、無氣泡,并能清晰地看到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的輪廓。管子兩端的粘合劑或熱熔膠充分地?zé)崛垡院,?yīng)略有外溢現(xiàn)象。
。ㄈ┘訌婋娎|的管理
利用電容吸收過壓,即將過電壓的能量變成電場能量儲存到電容中,然后由電阻消耗掉。常用的方法包括在晶間管兩端跨接適當?shù)碾娮。電容吸收裝置,利用電容器兩端的電壓不能躍變的特性,避免晶閘管承受過電壓,在整流電路的輸入端或輸出端接阻容吸收裝置,對其他原因引起的過電壓進行保護。硒堆保護是一種非線性電阻元件。具有較陡的反向特性,并且允許流過較大的電流;硒堆過電壓后會迅速擊穿,使其電阻即刻減小,從而能抑制過壓的沖擊。硒堆的接法是將兩組硒堆反極性串聯(lián)后,并聯(lián)于交流電路的輸入端。
lOkV電力電纜的安全運行水平直接影響電力企業(yè)的經(jīng)濟效益,是與用電客戶密切相關(guān)的事情,電力企業(yè)應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)防措施,避免故障的發(fā)生、及時消除缺陷,確保lOkV配電網(wǎng)的安全運行。
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