电缆检测技术

电缆检测技术（精选12篇）

电缆检测技术 篇1

摘要：据调查发现, 无论是地下埋设的电力电缆或是机械上的传输电缆, 当其运行时间超出一定限值之后, 其发生故障的概率也会随之增加, 而一旦发生电缆故障, 便极易引发安全事故。因此, 电力行业越来越重视对电缆检测技术的研究, 以提高其在电力行业中的应用水平。

关键词：电缆,检测技术,故障处理

电缆是一种综合结构型的电力传输媒介, 其具有耐火等级高、防火能力强、连续度长 (可达2 000m) 、横截面好及柔性度高的特点。目前, 电缆已被广泛应用于电力行业中, 但随着它的广泛应用, 随之产生的电缆故障也越来越多。据研究发现, 电缆故障的成因具有多样化的特点, 而较为常见的有下列几种:市政工程、车辆碾压等外力破坏;电缆本身及其附件质量存在缺陷;电缆敷设时施工质量差。电缆一旦发生故障, 便极易引发安全事故, 从而给人民的生命财产安全造成严重威胁。据此, 笔者结合工作经验, 分析电缆检测技术在电力行业中的应用。

1 电缆检测技术

关于电力电缆故障的测距、定位和检测, 常用的检测方法分为离线检测、在线检测和电缆故障定点三类, 详见表1。

如表1 所示, 电力电缆故障检测方法很多, 其中电桥法、低压脉冲法、脉冲电压法、脉冲电流法、二次脉冲法、声测法、声磁同步法和音频感应法等属于传统的电力电缆故障检测方法, 而实时专家系统、因果网络、人工神经网络、GPS行波故障定位和FODT等属于新型的电力电缆故障检测方法。在本文, 笔者主要介绍以下几种电力电缆故障检测方法。

1.1 电桥法

电桥法是根据电桥平衡原理, 先求得故障段电缆电压或电阻与全长电缆电压或电阻的比值, 再与电缆全长相乘, 从而得到故障的距离, 详见图1。

由图1 可知, 广义上认为电桥法是利用设备先测得A、F之间的电压或电阻, 求得其与A、B之间电压或电阻的比值, 再据此求得故障的距离。

1.2 低压脉冲法

1.3 声测法

声测法的原理是:在特定的放电装置内, 使电缆的故障点放电, 放电过程中产生的振动会直接传至地面, 此时利用振动拾音器便可接收到源自故障点的声音信号, 从而便可判定故障点的确切位置。一般来讲, 在高压脉冲信号下, 若故障点能发出放电声音, 则均可采用声测法来定位故障。

1.4 音频感应法

音频感应法的原理是:利用1kHz的音频信号发生器将音频电流注入待测电缆中, 使得电缆产生电磁波, 并在地面完成电磁场信号的接收, 然后再对信号进行放大处理, 之后送入指定仪表或耳机, 由此按指示仪表的数值大小或声响强弱来判断故障点的具体位置。音频感应法主要用来检测低阻故障。

1.5 GPS行波故障定位

传统意义上, 一般采用阻抗算法来定位高压输电线路故障, 但此种算法对直流输电线路、多端电源线路和高阻接地故障的定位精度小于5%, 因此难以满足长线路 (大于100km) 的故障定位要求。而GPS行波故障定位是根据故障线路上的电流/ 电压行波来对故障进行精确定位, 因为此类电流/ 电压行波会按固定的传播速度运行, 其约等于光速的98%。研究表明, GPS行波故障定位具有以下优点:测量精度小于1km;接地阻抗、线路类型等因素对故障定位的影响不大。

1.6 FODT

FODT的原理是:在光纤中, 光的相位、振幅、偏振态等特性会受到检测对象的影响而发生变化, 因此从光纤中射出的光, 其特性已被调制, 此时仅需检测调制光, 便可感知外界信息。从传感原理上来看, 可将光纤传感器划分为非功能型或传光型、功能型或传感型两大类, 其中电缆故障检测所应用到的FODT是传感型光纤传感器。

1.7 ANN

ANN是一种智能计算机系统, 即利用计算机网络系统对生物神经网络进行模拟。在ANN上, 一个结点好比一个神经元, 可以实现特定信息的存储 (或记忆) 和处理, 同时其还能与其他结点同步工作。ANN主要按以下步骤来处理特定问题:首先将信息输入ANN的一些结点, 然后各个节点对所接收到的信息进行处理, 并输送至其他结点, 其他结点再对信息进行接收、处理和输出, 直至该神经网工作全部结束之后, 再输出最终的结果。

2 电力电缆故障检测技术的应用

关于电力电缆故障检测技术的应用, 通过以下三个案例加以说明。

2.1 现场开关跳闸和接地短路故障处理

电缆对地绝缘电阻的测量值为5kΩ。当现场发生开关跳闸和接地短路故障时, 利用电缆故障检测仪便可收集到相对应的波形, 详见图2。

如图2 所示, 该故障点的电源进线电缆总长为1 138m, 先采用高压脉冲法测得故障点位于与配电端相距323.36m的位置, 然后再利用定点仪对其进行精确定位, 并最终找出故障点。经过实地勘察发现, 与故障点相距约5m的位置设有一口污水井, 污水井渗出的污水使电缆的绝缘层遭到破坏, 从而引起短路和断线。

2.2 存在多个故障点的电缆故障处理

A大楼的电源进线采用的是长度大于130m的低压聚氯乙烯电缆, 故障点相对地绝缘电阻的测值为80Ω, 这时先采用低压脉冲法收集故障点的波形, 然后再对波形进行分析, 最终确定故障点位于始端的附近。实践表明, 采用高压脉冲法所测得的波形并不理想, 因此难以判定故障点的准确位置。在探明路径之后, 利用定点仪检测循路径及采用声测法检测时发现, 与始端相距30m处的放电声较强, 随后挖开覆土之后发现, 此处的电缆外皮和钢甲出现锈蚀断裂, 但未损坏主绝缘, 于是可以直接对钢甲进行修复处理。然而, 对钢甲修复之后, 电缆的绝缘仍然不高, 随后又利用定点仪测得与断裂钢甲相距约5m处的放电声较弱, 于是挖开电缆, 结果发现此处电缆存在短路接地的情况。综上可知, 当电缆存在多个故障点时, 故障点的定位和检测难度便会增加, 但选定适宜的检测方法对提高检测效率和推进检测进度非常重要。

2.3 故障点不充分放电的处理

研究发现, 采用低压脉冲法对部分电缆故障进行定位之后, 采用高压脉冲法在故障点的附近却找不到任何放电声。例如, B厂电源电缆的相间绝缘电阻均等于0, 相对地电阻为47Ω, 属于三相短路和接地。在这种情况下, 首先采用低压脉冲法, 测得在276m处存在故障点, 但采用声测法却无法听到任何放电声。当遇到上述情况时, 最好采用音频电流感应法, 具体实现步骤为:首先利用路径仪在另端发射音频振荡信号, 然后再利用接收器耳机对音频信号进行接收, 结果发现, 与发射端相距约57m处的音频信号中断, 此值与之前在另端采用低压脉冲法所测得的数值 (276m) 相符。挖开覆土发现此处确实存在故障点, 这时由于电缆长期被一口蒸汽管道井泄出的高温蒸汽熏烤, 从而导致绝缘层受损。综上, 在本案例中, 声测法的应用很显然会受到限制, 究其原因为:故障点大面积放电或大面积受潮主要由故障点不充分放电所致, 具体表现为放电爬距超长时, 能量无法集中在特定的范围之内, 因此电弧无法使故障点表现出瞬间短路的特征。

3 结语

综上所述, 本文认为当电缆发生故障时, 应按当地当时的实际情况选择最佳的故障测距、定位和检测技术。在实际工作中发现, 电缆故障一般由管理不善和积患已久所致, 因此做好防范工作非常重要。一是选用综合性能较高的电力电缆, 比如选用温升、场强等更优的交联聚乙烯电缆;二是采用制作工艺较好的电力电缆终端, 比如采用耐压强度高、化学性能稳定、吸水率低、密封性好的环氧树脂电缆终端;三是电缆通道避开腐蚀环境, 即在开设电缆通道之前, 应详细勘察其周边的地质环境, 并切实做好防污染措施;四是严密监视电缆的负荷电流, 以防过负荷引起绝缘击穿;五是重视负荷和电压检测, 即线路电压应低于电缆额定电压的15%, 以防绝缘老化带来危害。除了从技术层面对电缆故障进行防范以外, 还应在管理层面加以强化。一是重视技术培训, 以增强电缆施工人员和运行人员的技术水平, 从而提升电缆的施工质量和运行效果;二是规范电缆敷设的规程, 即根据施工现场的周边环境和地面既有建筑的分布情况, 选择直埋、排管、穿管或电缆沟等方式;三是建立健全电缆巡视制度, 密切关注电缆的运行环境;四是密切监督电缆的绝缘能力;五是按要求设置电缆标识, 以免外力损坏电缆。总之, 电力电缆检测技术的应用和提高关乎到电力行业未来的发展, 而电缆检测技术的应用除了处理电缆存在的故障以外, 也为电力企业在改进电缆安装和维护方面提供决策依据和技术指导。

参考文献

[1]张玉振.浅析电缆检测技术的应用及提高[J].科技创业家, 2013 (24) :93-93.

[2]张珍, 曾卫东.航空电缆检测技术的发展与应用[J].硅谷, 2012 (4) :32-32.

[3]郑文栋, 杨宁, 钱勇, 等.多传感器联合检测技术在XLPE电缆附件局部放电定位中的试验研究[J].电力系统保护与控制, 2011 (20) :84-88.

电缆检测技术 篇2

The Online Examine of Power Cable and the Fireproofing of Tunnel Cabl

e

张振存 韩伯锋

（西安四方机电有限责任公司 西安710021）

摘 要： 本文针对近年来频繁发生的隧道电缆火灾事故，叙述了沟道、隧道电力电缆在线检测的必要性和检测方法,以供参考。

Abstract: As the fire hazard of the tunnel cable happened frequency recent year,The writer tell the necessary of the channel、tunnel、power cable online examine and account the check means for you reference.关键词： 电缆 故障 温度 火灾 灭火

Key works : cable fault temperature fire hazard outfire

0 引 言

无论是城市建设还是工矿企业的规划，都越来越注重地上空间的利用和环境的安全，电力供应作为工矿企业和城市规划建设的重要部分，其供电线路越来越多地使用电力电缆，由于在一个局部范围内，电力电缆的数目较多，有些工矿企业采用桥架式结构敷设电缆，但大多数工矿企业则采用沟道或隧道结构敷设电缆，而城建中则全部采用沟道或隧道结构敷设电缆；由于电力电缆的特殊结构和相对集中（甚至重叠），当一条电缆发生故障后，往往会使周围其它电缆严重地产生重大火灾事故；由于桥架电缆几乎暴露在地面以上的空间，当电缆发生故障后而引起严重火灾时，人们则较容易发现并及时采取处理措施。相对来说，沟道或隧道电缆则由于在地面以下，当电缆发生故障后而引起严重火灾时，由于很难发现而延误事故处理，可能会造成较大的经济损失，为了及时解决沟道或隧道电缆存在的这一隐患，在此我们较详细地介绍一下有关沟隧道电缆的安全防护技术问题。电力电缆引起火灾原因分析

1.1 火灾原因分析

引起沟隧道电缆火灾原因无外乎两点：

其一、外因：可燃气体（如煤气、天然气、沼气等）串入电缆的沟隧道中，由于沟隧道比较密闭，当遇到明火（人为或电缆放电等）便立即引起整段电缆爆炸失火。

其二、内因：由电缆自己本身引起火灾故障。在我国，中高压供电系统采用中性点不接地系统，当电缆发生单相接地故障时，系统对地电容较大，单相接地电流会引起较大电弧，较大的电弧有时持续数小时之久而不熄灭，失火电缆将殃及相隧的周边电缆，导致严重火灾事故。因此，电缆出现故障是产生火灾事故的内在根本原因。

电力电缆产生故障的原因很多，归纳有以下几点： a、电缆产品的质量问题；

b、电缆运行时间较长，产生老化；

c、电缆长期过负荷运行或处于恶劣的环境中； d、电缆施工质量或接头制作工艺水平较低； e、人为对电缆的破坏；

作为电缆本身，无论是什么原因引起火灾事故，在火灾事故以前的时间过程或物理过程大致相同。

电缆某处绝缘受损→间歇或连续放电→电缆绝缘明显下降局部发热→电缆某处爆炸或发生电弧，并产生不良气体→整个电缆沟隧道失火。

因此，如果人们能及时处理并采取措施，将完全可以防止火灾事故的发生。1.2 电缆火灾特点

a、蔓延快、火势猛 电缆本身是一种易燃物。随着城市的发展和城农网改造的进行，变电所内的电缆数量越来越多，又采用隧道和架空密集敷设，有的还处于与高温热管道重迭或交错布置的环境中，电缆夹层更是布满蜘蛛网似的电缆，再加上电缆竖井的高差形成自然抽风，以及发生故障或火情的电缆又不能马上断电。因此，这些场所一旦着火，火势就特别凶猛，沿着电缆群很快延燃扩大，加之地方狭小，现有的消防器具往往难以充分投入，使得火势不能遏止在小范围内并短时扑灭。沟隧道电缆的火灾凶猛可想而知。

b、抢修困难 电缆着火时产生大量的烟雾和有毒气体，CO、CO2含量很高，特别是普通塑料电缆不但易着火，而且产生氯化氢气体通过缝隙、孔洞会弥漫到电气装置室内，形成稀盐酸附着在电气装置上，并形成一层导电膜，严重降低了设备和接线回路的绝缘，因此即使火被扑灭后，仍影响安全运行。即使采用绝缘清洗剂清洗效果也不佳。这种灾害称为二次危害。

c、损失严重 电缆火灾事故，造成严重损失，直接和间接经济损失，少则几十万，多则几十亿元人民币，而且修复也比较困难。预防沟隧道电缆失火的理论分析

由以上分析可知：若同时对电缆沟隧道中的有害可燃气体和对电缆本身进行实时监控便可达到预防沟隧道电缆失火的目的。对有害可燃气体进行预测则比较容易，本节主要探讨对电缆本身的实时监控问题。2.1 电力电缆绝缘在线检测技术

采用这一技术可以早期发现电力电缆特别是交联聚乙烯电缆存在的绝缘缺陷及老化情况,通常有以下几种方法：

a、直流分量法 通过检测电缆芯线与屏蔽层电流中极微弱的直流成分，对XLPE电缆中某一点或某一局部存在的树枝化（水树枝、电树枝）绝缘缺陷进行劣化诊断。b、直流叠加法 通过电缆的电压互感器的中性点处施加一几十伏左右的直流电源，该直流电压与运行中电缆的交流电压叠加，检测通过电缆绝缘层的极微弱的直流电流，即可测得整条电缆的绝缘电阻，从而可对电缆的好坏进行判断。c、tanδ法 通过电压互感器和电流互感器 来在线检测电缆的tanδ值，以便分析发现整条电缆中是否存在水树枝的绝缘缺陷进行劣化诊断。

如果采用上述方法可有效地发现电缆绝缘缺陷情况，并及时处理，相信绝对不会有火灾事故的发生，但事实上因各种原因很难做到这一点。2.2 电力电缆故障在线测试

当电缆的绝缘缺陷较明显时，在某一点（或一局部）将存在电缆芯线对屏蔽层的间隙或连续放电。依据行波理论，电缆的放电将会在放电处和电缆端头产生反射波，通过检测这一反射波便可确定电缆的放电现象或缺陷点的位置，应用这一技术也可较早预防电缆失火，这一技术则相对比较成熟。2.3 电缆温度实时监测

当电缆绝缘受损程度严重时，在电缆的某一点或局部便会严重发热，通过测量整条电缆或电缆中某些可疑点的温度及其变化率，如此可防止电缆的爆炸或失火，或及时报告失火点位置。

通常有以下几种方法来检测电缆的温度及其变化率：

感温电缆 用感温电缆缠绕在电缆上，当电缆某处的温度达到感温电缆出厂时的特定值时，感温电缆呈现短路状态，并始终保持这状态，通过检则感温电缆的短路状态，方可知电缆的故障点大概位置。采用这一方法的主要缺点有： a、需要对隧道中的每一条电缆进行缠绕式分布，隧道中有多少电缆就需要多少条感温电缆，电缆有多长，感温电缆就要缠绕多长，费时、费工，实用性太差； b、没有任何抗电磁干扰措施，抗干扰性太差；

c、由于感温电缆在出厂时温度检测点为一定值（如65℃、85℃、105℃），即当温度到达定值时，电缆成短路状态。因此，不能实时反映电缆的温度变化情况，达不到实时监控的目的。同时当感温电缆短路后不能再恢复，为一次性使用，维护工作量较大。d、只能监控电缆温度，对电缆的泄漏电流、故障及隧道的进水是无能为力的。

缆式感温光纤 国外现在有应用光纤感温缆式传感技术，与缆式感温电缆相类似，但只解决了抗干扰问题，除具有缆式温度传感器的其它缺点以外，价格高于缆式温度传感器的十几倍。所以，推广应用起来很困难，销售市场面较窄，在中国市场开拓比较困难。

点式温度传感器 由于电缆发生故障多在电缆接头处或恶劣环境处，密闭式集成电路点式感温的传感器，放在电缆中的可疑或重要部位，可检测到电缆局部的温度及其变化率。这一技术已经成熟。

离子感烟传感器 当火灾事故一旦发生了，它的第一现象一定烟雾。可以通过离子感烟传感器来实时监测沟隧道中烟雾变化，并用最快的速度报告人们火灾发生的位置。这一技术应用十分广泛。SCA-4000电缆监控灭火系统

3.1 系统简介

系统参照电缆的设计规范，利用电子技术、通信技术和现代控制技术，使电缆在高性能的工业控制计算机的协调控制下，24小时实时监控，通过图文显示、声光报警等方式提示故障隐患性质和具体位置，以便电缆维护人员及时采取措施，防患于未然。即使报警后没有及时处理导致电缆放炮，在自动灭火分系统的配合下，使整个系统将会自动扑灭火焰，把损失降到最低。而故障监测分系统将会告诉您电缆放炮的具体位置。彻底克服电缆过温引起的连锁火灾事故，保障安全生产，提高生产效率。该系统适用于发电、变电、大(中)型石化企业、冶金企业等敷设有隧道、沟道、夹层、桥架电缆的各种单位安装使用。

系统集隧道中电缆的泄漏电流、电缆故障、本体温度、接头温度，重要区域的环境温度、环境湿度、环境烟雾、隧道水位及自动排水等实时监控为一体，再加上自动灭火分系统那就是隧道电缆监控的完美组合，在国内处领先地位。3.2 系统特点

·具有故障在线检测功能，可对运行中的电缆故障进行准确判断和定位；

·实时监测电缆运行状态，并自动生成电缆运行报告；

·实时监控隧道、沟道等易进水的地方，并可做到自动排水；

·系统兼容多种传感装置：环境温度、本体温度、接头温度、缆式感温电缆、离子感烟、区域红外光束探测、湿度、水位、电流等传感装置，并能适应于各种恶劣的环境；

·工控机控制：12.1″大屏幕彩色液晶显示器，专用抽屉式红外键盘及鼠标，微型热敏打印机，WINDOW S操作平台，全汉字菜单，界面友好，人机对话方便，操作简单；

·配有标准图符、操作密码、管理密码等管理方便，维护简易；

·采用交直流两套供电系统，并配有专用消防电源，安全可靠；

·运行可显示隧道平面示意图，传感装置的示意位置，并有物理描述和工程描述等，直观方便；

·系统报警或自身故障时，屏幕自动提示相关图文信息，并发出声光报警信号，同时自动打印报警文字信息；

·系统具有自动数据存储功能，以便查阅历史记录，且具有统计分析功能，协助使用者对电缆的运行状态进行分析，并绘制直方图的曲线图。提供科学的状态检修依据；

·系统可通过局域网与其他自动化系统互联。3.3 系统构成

本系统主要由中央控制分系统、报警终端分系统、测温终端分系统，故障监测分系统和自动灭火分系统五大部分组成。其系统原理布线框图如下：

3.4 在线检测

控制中心 监控中心在系统网络中具有最高控制权，能够调节在线所监控管辖的变电站，在系统网络中主要用于观察、分析、记录隧道（沟道）电缆的在线运行状况、在线监测数据。中心数据服务器用于存储各个监测站点的监测信息，便于查询各设备的历史运行状况。它经WEB服务器接入局内MIS网，MIS网内的用户只需安装一套软件，而不必添置任何硬件设备即可成为远程综合监测系统的终端。在线监测计算机主要用于收集各监测站点的监测信息，接受各监测站点的报警信息，对监测数据进行分析、处理。与中心服务器之间的通讯方式灵活，可采用光纤连接、计算机串口直连、载波通讯、MODEM拨号实现现场数据的实时传送和命令控制，系统利用不同通讯介质实现远程定时或实时监测。在数据通讯量不很大的情况下，中心数据服务器、WEB服务器可以合为一台服务器，甚至可以利用现场监测计算机实现中心数据服务器、WEB服务器的功能。网络结构可以根据监测数据浏览终端的多少而灵活配置。

报警终端 终端采用先进的单片机技术，保证了系统的高速信息交换和数据采集，提高了系统的可靠性，适合于多点数，大区域，多个模块组成的监控系统。使用符合GB12476.1-90及IEC61241-1-1防爆标准的机壳，可直接在现场使用，密闭性好，防熏蒸。而且带有过压、过流、突波、隔离、雷击保护电路。支持离子感烟、区域红外、感/测温电缆、电流、水位等多种传感装置。

温度终端 采用先进的双CPU技术，保证了系统的高速信息交换和数据采集，提高了系统的可靠性，适合于多点数，大区域，多个模块组成的监控系统。使用符合GB12476.1-90 及IEC61241-1-1防爆标准的机壳，可直接在现场使用，密闭性好，防熏蒸。而且带有过压、过流、突波、隔离、雷击保护电路。

故障在线监测 在线监控系统中的电缆故障在线测距功能，是我公司十多年的SDCA系列高智能电缆故障闪测仪加上现代计算机技术和网络技术结合而成的数字化时代的产品，可以使电缆一出现故障就能知道故障点所在的具体位置，从而减少线路寻找的工作量，缩短故障修复时间，节约大量的人力、物力，提高供电可靠性，减少停电损失，加强并提高系统运行管理水平。基于已获国家专利的SDCA高智能电缆故障闪测仪（专利号：ZL 93 1 05422.2）和SDCG一种电力电缆故障的数据采集及保护装置（专利号：ZL 01 2 40569.8），首次采用在线专家系统和内置专家诊断系统，实时采集故障波形，并确定故障点距离。测距精度基本不受线路长度、故障位置、故障类型、负荷电流、接地电阻、故障时电压相角、大地电阻率及一些较强干扰的影响。利用全球定位系统（GPS）作为同步时间单元。

3.5 消防灭火

电缆防爆灭火壳近年来，国内电缆隧道（沟道）不断着火，损失惨重。通过现场考察分析，失火直接原因主要由电缆薄弱环节，特别是中间接头过热爆炸并产生电弧所引起。本公司与国家电力公司武汉高压研究所共同开发研制的新壳体，可完全防止电缆因中间接头所引起的电缆隧道（沟道）着火，与国内外同类产品相比，具有以下特点：不改变原电缆接头的结构，安装方便；防爆壳由外壳及灭火阻燃粉（或灭火泥）等组成，可完全阻止故障接头产生的电弧外喷。如果产生高温、高压，外壳上的压力孔打开，使灭火阻燃粉喷出，可以扑灭接头以外可能产生的火苗。不会因增加本装置使电缆的中间接头温度有明显变化（实验数据表明防爆壳内外温差＜±1℃，散热性能较好。壳体材料：ABS 阻燃塑料；填充材料：灭火阻燃粉或灭火泥 二氧化碳（CO2）二氧化碳（CO2）自动灭火系统是目前国内外应用非常广泛的一种气体消防设备，二氧化碳（CO2）作为灭火剂具有不污损设备，绝缘性能好等优点。设计成单元独立系统和组合分配系统，对单元或多区采用全淹没或局部灭火方式扑灭防护区内发生的火灾。

细水雾 细水雾灭火技术于20世纪40年代用于轮船灭火，自90年代开始，为了寻求替代卤代烷1301、1211的理想灭火剂，一些发达国家相继研究和开发了细水雾灭火系统。我国也把细水雾灭火系统的开发列入国家“九五”科技攻关项目。细水雾灭火系统在灭火效果、工程造价、环境保护、二次灾害损失等各方面综合比较，优于传统的气体灭火系统和水喷雾、水喷淋灭火系统，已经越来越多地被用户采用。

作为新兴的水消防灭火技术，细水雾灭火系统工程具有气体灭火和水灭火的双重优点，同时又最大化的降低了它们的缺点。具有工程和安装成本低、对火灾反应速度快、耗水量低、火灾损失少、火灾蔓延、报警速度快等一系列优点，加上它绿色环保、应用广泛的特点，细水雾灭火系统将是新世纪最佳的灭火系统。目前在欧美已进入推广普及阶段，并以其良好的性价比、卓越的环保内涵用以代替气体灭火系统及水喷淋灭火系统。我公司于数年前引进国外先进技术，结合国内消防环境的需要，进行了大量的实验和优化设计，目前已在全国率先推出该产品。

七氟丙烷（HFC-227ea）洁净气体 七氟丙烷（HFC-227ea）自动灭火系统是一种高效能的气体灭火设备，其灭火剂七氟丙烷（HFC-227ea）是一种无色、无味、不导电、无污染的气体，对大气臭氧层的耗损潜能值（ODP值）为零，满足环保要求。是到目前为止研究开发比较成功的一种洁净气体灭火剂，是替代卤代烷（Halon）灭火系统的理想灭火设备。

IG541洁净气体 IG541洁净气体灭火系统是一种绿色环保型灭火系统，其灭火剂只包括自然界存在的三种惰性气体的混合物（52%氮气、40%氩气、8%二氧化碳），臭氧损耗潜能值（ODP值）为零；温室效应潜能值（GWP值）为零；来自于大气而又以原有的状态回归大气，更不会产生具有长久危害大气寿命的化学物质；是替代卤代烷（Halon）灭火系统的理想灭火设备。

垂直防火卷帘 防火卷帘系列产品是严格遵照中华人民共和国颁布《GB14102-93》的技术标准进行生产，经国家固定灭火系统和耐火检验测试中心按照《GB7633-87》标准进行测试合格，耐火极限3-4小时其完整性、稳定性未受到破坏；产品全部符合国际ISO03008标准。我公司的防火卷帘系列产品，以其外观高雅、性能稳定、档次高、售后服务良好而赢得广大用户的高度信赖与支持。

横向推送防火卷帘（简称侧卷）横向推送防火卷帘产品，经“国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检测中心”检验测试合格，其耐火极限达到F2和F4，产品符合国际ISO03008标准。因是横向推送，不同垂直防火卷帘整樘悬在上空，而是安装在一侧或两侧（视宽度大小而定），由横向推送式运行，故绝对安全。PCB-超薄型钢结构防火涂料 该涂料受火时膨胀发泡，形成厚实的、蜂窝状的防火隔热层，可使钢质构件在火灾中得到隔热保护，该涂料有优良的理化性，干燥快、抗潮、耐酸碱、耐水。涂料为白色（可调色），涂层厚度薄，用于钢结构防火保护时，其装饰性大大优于传统的厚涂型防火涂料。该涂料具有施工方便的优点，可广泛用于地下工程，也适用于设施内的木材、纤维、塑料、电缆等易燃基材和电缆托盘的防火保护。PSM-饰面型膨胀防火涂料 它以防火型树脂为基料，添加各种阻燃剂、耐火材料组成。该涂料具有优异的膨胀发泡性能，湿涂500g/m2，涂层的防火性能可达到国家标准一级防火要求。同时该涂料还具有良好的耐水、耐碱以及装饰性，是保护易燃建材的理想材料。电缆温度测量与监控系统的用途

电力电缆中间连接头的故障原因有两个：一个是接触不良；另一个是绝缘压力不够。由于存在体电阻和接触电阻，当电流通过电缆中接头时要消耗电能而发热，其发热量与电流的平方和电缆线密度的乘积成正比，正常情况下接触电阻很小可忽略不计，电阻引起的温升应在正常的工作范围内，当电缆头接触不良时其接触电阻增大，从而引起温升增大，当温升超过正常值时会引起电缆头的氧化及压接头松动，氧化及压接头松动又使接触电阻进一步增大和温度进一步提高，这样恶性循环最终会使电缆中间头的温升大大增大，从而使绝缘完全被破坏而引起短路放炮。

当电缆中间头的绝缘压力不够时，或产生持续的漏泄电流，或产生继续的闪络电流，这些电流会引起发热，当漏泄电流持续一定的时间后会使绝缘老化，绝缘的老化又使漏泄电流进一步增大和温升进一步提高，同样这也是一个恶性循环的过程，最终也会使电缆中间头的绝缘完全被破坏而引起短路放炮。

电缆温度测量与监控系统的基本工作原理就是建立在上述现象基础之上的，它实时地检测电缆头和电缆本体的温度，然后通过一些计算来判断电缆的运行情况，当出现异常现象系统将通过声、光和图文等方式报警；当真的发生短路放炮等火灾事故时，消防灭火系统将自动启动进行灭火，把损失降到最低。电缆温度测量与监控系统的优势

1）、系统优势体现在预先判断和准确报警上，以往对电缆故障采取的措施都是在事后起作用，并且许多措施并不能阻止事故的发展和蔓延。

2）、系统兼容了目前世界上独一无二的电缆故障在线测距系统，当电缆发生故障时，在线测距系统自动测量出故障所在的位置，使电缆维护人员不费吹灰之力便能知道故障位置，从而大大降低了电缆维护的人力、物力和时间。

3）、整个系统是一个多功能的复合型系统，每个分系统是相互独立的，可以任意地进行组合，从而适应各种不同的场合和不同等级要求的用户。4）、系统算法：

（1）电缆头与电缆体温度的比较：电缆头与体的温度是它们所通电流、电缆线电阻密度和环境温度的函数，正常情况下电缆的接触电阻很小，可以忽略不计，电缆头与其附近的同一电缆体因通过的是同一个负荷电流，又处在同一个环境温度中，因此正常情况下它们的温度也应该相同，如果电缆头的温度超过体的温度达到某一个值时说明电缆头的工作偏离了正常情况。

（2）电缆头与电缆体温升变化率的比较：电缆头与电缆体的温度变化率是电流平方变化与电缆线电阻密度乘积的函数，在正常情况下电缆头的接触电阻可忽略不计，电缆头与同一电缆体的线电阻密度相同，它们通过的是同一负荷电流，因此它们的温升变化率也应该相同，监控系统结合电缆头与电缆体温升变化率的比较结果来判断电缆头的运行状况，温升变化率的比较有超前效应，它使系统的故障检测的灵敏度得到提高，因而能较早地发现电缆头存在的问题。

（3）电缆头与电缆体温升最大历史差值的记录和比较：正常情况下电缆头与体的温度基本一致，因此其温升差值是个较小的值，系统记录此差值的历史最大值，在系统投入实际运行一段时间如果出现了新的最大差值，则电缆头可能存在有问题。

综合上述三种算法来判断电缆的运行情况，它不但准确，而且还能及早地发现电缆头存在的问题，不使故障进一步发展和扩散。因此它与传统的措施相比具有无可比拟的优越性。结 论

根据实践证明SCA-4000系列电缆在线监控系统是稳定可靠的。因此，本项目的研制具有重大的社会意义和现实意义，有效地确保了国民生产，从而提高了社会经济效益。

参 考 文 献

GB50166-92 火灾自动报警系统施工验收规范 2 GB12666-90 电线电缆燃烧试验方法

第6部分GB12666.6-90 电线电缆耐火特性试验方法A类

第7部分GB12666.7-90 电线电缆燃烧烟浓度试验方法 3 IEC SC 20C 电缆燃烧性能

IEC 60331(1970)电缆耐火特性

IEC 60745(1994)取睚电缆的材料烯烧时析出气体的试验 4 BS6387：1994 用于火灾条件下保持电路完整电缆执行标准 英国 5 NFC32 070 电缆火灾测试，CR1、C1和C2级，法国 6 GB50217-94 电力工程电缆设计规范

电线电缆抽样检测问题分析 篇3

【摘要】进入21世纪以来，在经济和技术发展的推动下，为我国电力行业的发展带来了极大的推动作用，满足了用户们的用电需求。电线电缆是整个电力系统构成中的重要组成部分，为了保证电线电缆的质量，需要定期的对其进行抽样检测，对此，文章通过下文对相关方面的内容进行了分析与阐述。

【关键词】电线电缆；抽样检测；问题分析

电线电缆的质量如何同其应用效果有着非常密切的联系，需要定期的检测，从而确保其长期工作于稳定、可靠的环境当中。但是，在进行电线电缆的抽样检测中，还经常地会遇到一些问题，所以，必须要高度重视起来，从而为确保我国电力行业的发展奠定良好的基础。

一、分析检测中觉察到的问题

通过大量的实践调查发现，一旦有质量问题存在于电线电缆中，将会对整个电力系统的运行带来非常不利的影响。所以，必须要采用正确的方法对其进行检测，但是，检测中也经常的会暴漏出一些问题，需要积极的应对，主要表现在这样几方面：

1、不够合理的结构尺寸

铜带厚度、外形尺寸、绝缘护套标识、绝缘厚度、导体结构等为电线电缆的主要结构尺寸。其中电缆的基本指标为：外形尺寸和绝缘的厚度，这个指标是否合理，对产品的应用寿命和产品质量会带来非常直接的影响。一旦电线电缆厚度不达标，并且，存在不够均匀的厚度，随着外部环境的影响及使用时间的延长，这样绝缘体很容易就会破裂，从而有触电事故出现，甚至停电或者短路。

通常由多股导线绞合在一起构成了电线电缆的导体，这样就会有气隙存在于绝缘层中，就会影响到导体的外表面，这样电场集中问题极易发生。为了提升电场分布方法效果，可以应用屏蔽法，对于导体的绞合现象可以有效的进行防控，从而将电缆的电气强度提升上来。在抽样检查时，一旦觉察到一些电缆设备因为具备半导电屏蔽层，需要立刻进行整治。

2、不够合格的电气性能

绝缘电阻、耐压试验和导体电阻是电线电缆的重要性能。其中最为常见的问题即为导体电阻不合格，主要是由于电线电缆生产厂家忽视了过程检查，此外，对于导体电阻也没有充分的进行考虑，在设备生产中经常出现张力，这样就会拉伸到导体，使其越来越细，从而增大导体的电阻，造成不合格的现象发生。

绝缘电阻的性能是由绝缘材料所决定的，只有绝缘材料合格，并且通过适宜的存储环境和正确的操作方法，才可以将绝缘电阻的质量提升。在抽样检测时，绝缘材料受潮的问题经常发生，其四周水分较大，从而对绝缘电阻的质量也会带来影响。一般的时候，绝缘电气的性能是比较充分的，不存在致命的问题，对于有关要求，其试验都可以满足。例如这样的案例，某部门在抽样检测时觉察到，很多工厂管理不到位，金属等杂质存在于绝缘橡胶中，此外，在生产绝缘时，火花试压也没有及时进行，造成耐压试验不合理。

3、存在不合格的物理性能

机械性能、延伸性能及抗拉强度是电线电缆物理性能的主要方面。其中，各个抽样样品必须对抗拉强度进行检验，它有着较高的不合格率。通过研究发现，生产厂没有严格的控制原材料，是造成抗拉强度不合格的主要原因，有效的控制对策比较缺乏。有关标准特别指出，在检验时，对护套老化和电线电缆等机械性能需要逐批的进行抽样检验。但是，在抽样时觉察到，拉力机在很多工程中并不存在，所以，就难以有效的检验成品机械性能及原材料的机械性能。一旦全部凭借供应厂家自行约束，这样对于材料的质量是很难有效保证的。并且有着极强的特殊性存在于橡胶电缆自身中，工厂将原胶采购来后，对其质量并没有进行合理的掌控，造成电线电缆的断裂延伸率和抗拉强度与相关标准不符合。

绝缘层机械性能是绝缘热延伸性能的重要指标，一旦此项性能不合理，这样在应用时，外来拉力没有有效的作用在上面，这样就很容易撕裂了电缆绝缘层，从而诱发短路问题发生。分析抽样检测结果得知，一旦出现不合格的绝缘热延伸性能，主要是对低成本的非交联材料进行了选择，或者绝缘材料的胶合度不够。

4、直流导体电阻

分析抽样检测结果能够得知，一旦有超标的问题出现在导体直流电阻中，主要是因为电缆生产厂家为了将产品的生产成本降低下来，在生产的时候对于有关标准没有严格的去执行，所选择的导体具有杂质含量过高、铜导体线规格不达标、直径不合理、铜质材料不合理的问题。电缆对电流的负载量一般情况下是由电缆导体直径材质和大小所决定的，长时间的应用，会由于存在过大的导体电阻导致发热问题出现，一旦问题严重还会诱发火灾。

5、绝缘热延伸问题

在对电缆绝缘层机械性能进行衡量时，绝缘热延伸性是其中的重要指标，针对此项指标对有关标准要求不能够给予满足的产品，一旦有外来力作用到其应用的过程中，尤其是在负荷状态较高的情况下，造成绝缘击穿或者电缆绝缘层断裂，导致有短路和漏电的问题出现，电缆的电气安全性能也非常容易丧失掉。

在分析了抽样检测结果后会发现，绝缘材料交联度不够以及采用了成本较低的非交联材料，造成绝缘热延伸性能不达标的问题，试验结果都展现为冷却后最大永久伸长率和试验荷载最大伸长率同有关标准要求不符合。如下图所示：

二、相关的解决对策分析

1、对有关法规进行完善

因为有很多问题经常在抽样检测中被暴漏出来，所以，对相关法规应该首先进行完善与强化。国家根据电线电缆质量检测的相关内容，应该将有关的法规定标注制定出来。需要按照有关的条例处罚那些违反法规和相应标准的企业，进而实现有法可依、违法必究、有章可循。在该手段的基础上，保证电线电缆生产厂家规范、科学的进行生产制作，将产品不合格的现象从源头出发进行遏制。

2、对生产企业的监管进行强化

将生产企业的监管力度提升上来，对部分企业要定期或者不定期的进行抽检，对检测结果的公示制度进行强化与完善；此外，将质量宣传力度提升，对于不符合规定的电线电缆，鼓励人民群众大胆、积极的去举报。然而，将电线电缆的质量提升，单纯的凭借生产商是很难将问题从根本上进行处理和解决的，社会多方面的力量必须要共同加入进去，与多种力量联合起来，将电线电缆的质量有效的提升上来。

3、将抽样检测水平提升

现阶段，在检测电线电缆时，外表检测、电压实验检测、卷绕性能检测、结构检测、尺寸检测等是最为常见的检测项目。在信息技术发展的推动下，应该不断的通过一些先进的技术方式完成抽样检测，从而将抽样检测的技术水平提升上来，提升检测率。将其中可能存在的问题及时的予以发现，从而进一步提升电线电缆产品的质量。

结语

综上所述，在经济和技术发展的推动下，为我国电力行业的发展带来了极大的作用，进而不断的满足国家的发展需求。但是，在电力行业发展中，电线电缆问题是制约电力行业有效发展的一个重要的瓶颈。所以，必须攻克这道关卡，电线电缆这种材料在电力系统中属于一种重要的材料，所以，在对其进行检测的过程中，需要对合适的检测方法进行应用，针对其中可能存在的问题，应该高度重视起来，并采取合理的方式进行解决，在实处落实电线电缆的检测工作，将其质量真正的提升上来，将此类产品的可靠性和安全性提升上来。

参考文献

[1]林佳明.电线电缆抽样检测中发现的问题及其解决对策[J].质量管理与监督，2011（09）：632-633.

[2]施代堃.浅谈电线电缆的检测项目及检测方法[J].能源与节能，2013（01）：67-69.

[3]黄海燕.电线电缆检测项目研究及检测方法探讨[J].河南科技，2014（03）：74-76.

[4]张长敏，闫丽，贾俊青，徐也童.电线电缆抽样检测问题分析[J].内蒙古电力技术，2011（02）：569-570.

电缆检测技术的应用及提高 篇4

1 电缆分析

近年来, 伴随着国民经济和社会生产能技术的不断发展, 人们在生产和生活中对电力需求量也提出了更高的要求。基于这种社会发展现状, 城市电网的开发与改造程度不断扩大, 由其带来的电缆故障也不断增加, 成为影响人们生活的主要手段和方法。在电缆运行工作中, 其一旦发生故障, 极容易造成人民生活和工作的影响, 造成国民经济损失, 甚至是威胁到周围人们的生命财产安全。基于此, 在目前的电力系统中, 针对电缆故障进行研究至关重要。

1.1 电缆概念。

电缆是目前生活中较为常见的电力输送媒介, 其通常都是由几根或者机组导线共同构成的一种综合结构, 其每一组导线之间至少都是由两个绞合形成的类似于绳索的一种电缆结构, 且每一组导线之间都采用绝缘层进行覆盖, 并且围绕着一个中心点扭成复合体, 并且在外表面采用高度绝缘层进行覆盖。这种线路在目前被广泛的应用在电力、通信以及其他传输功能的材料。

1.2 特点。

电缆在目前的电力系统中应用极为广泛, 其不仅有着极佳的防火性、耐火等级也较好, 能够在出现火灾的时候避免线路的损坏。其次, 其还具备着连续度较长, 不管是单芯还是多芯的电缆, 其长度都能够满足供电需要, 甚至在极限的时候其长度能够达到2000m。再次, 在电力系统连接中, 这种线缆的横截面好、柔性高, 能够用于各种建筑结构和工程领域的施工中。

2 目前常见的电缆故障

近年来, 电力电缆的应用日益广泛, 其故障也频繁发生, 给人们生活、工作和生产带来了一定的困扰, 甚至是造成人员伤亡的重大事件。截至目前的社会发展中, 我们常见的电缆故障主要有以下环节:

2.1 配电电缆负载过重。

由于配电网电缆负载过重造成的故障现象是目前极为常见的, 其主要表现在设备的容量、安装地点以及所需要的容量设置与实际情况不符, 造成了电力运输中偏向运行, 进而造成了电缆的过负荷运行状态, 进而使得整个电缆的温度逐渐升高、绝缘性能日益降低, 进而出现了绝缘层的烧毁现象。

2.2 电缆本身有着一定的质量缺陷。

电缆本身存在质量缺陷造成的配电网故障是目前电缆检测的重点所在, 由于电缆原材料与附件之间本身存在着一定的质量问题, 且在施工中对于质量隐患没有能够及时的检查出来, 从而造成了工程安装与运行中出现了故障现象。

3 目前国内外电缆故障检测方法

3.1 传统的电缆故障检测方法。

3.1.1电缆故障测距的传统方法: (1) 测量电阻电桥法。在20世纪60年代之前, 世界各工业发达国家都广泛采用此法, 故外国称之为“经典”方法。此方法几十年来几乎没有什么变化。对于短路故障、低阻故障, 此法测起来甚为方便。 (2) 低压脉冲反射法。低压脉冲法也称时域反射法, 指脉冲反射仪在不通过高压冲击器的情况下, 独立测量电缆的低阻与断路故障。3.1.2电缆故障定点的传统方法: (1) 声测法。此方法是利用故障点在高压冲击时的击穿放电声音进行精确的定位。 (2) 声磁同步法。在向电缆施加冲击直流高压使电缆故障点放电时, 会在电缆周围产生脉冲磁场。在声测定点时接收到脉冲磁场信号即可认为放电声音是电缆故障点发出的。

3.2 电缆故障检测的新方法。

3.2.1电缆故障测距的新方法。专家系统就是一个具有智能特点的计算机程序, 它的智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。因此, 专家系统必须包含领域专家的大量知识, 拥有类似人类专家思维的推理能力, 并能用这些知识来解决实际问题。电缆故障测距专家系统将专家知识库作为电脑的基本数据库, 用一套规则来维护和更新该数据库。3.2.2电缆故障定点的新方法: (1) 人工神经网络。人工神经网络 (ANN) 是以计算机网络系统模拟生物神经网络的智能计算系统。网络上的每个结点相当于一个神经元, 经可以记忆 (存储) 、处理一定的信息, 并与其他结点并行工作。 (2) GPS (全球定位系统) 行波故障定位。传统的高压输电线路故障定位主要基于阻抗算法, 这种算法对于高阻接地、多端电源线路、直流输电线路等情况存在明显的不适应, 通常在实用中其故障定位精度<3%~5%, 这对于长线路 (>100km) 难以满足寻线要求。

3.3 防范措施。

3.3.1预防电缆故障的技术措施。 (1) 选择合适的电缆类型。油纸绝缘电缆的。制造技术比较成熟, 成本低, 工作寿命长, 结构简单, 制造方便, 但绝缘油容易流淌, 在高落差敷设时, 绝缘内的绝缘油由高处流向低处, 使高处的电缆绝缘干枯, 造成绝缘强度降低, 低处由于油压增加, 发生铅包龟裂从而引起故障。 (2) 改进电缆终端制作工艺。早期油纸电缆终端大多数使用铸铁电缆终端, 这种电缆终端经常容易漏油损坏, 而环氧树脂电缆终端具有较高的机械强度和耐压强度、吸水率低、化学性能稳定、与金属粘结力强、密封性能好, 采用这种电缆终端, 基本上可解决电缆漏油等问题, 提高电缆的绝缘性能。3.3.2预防电缆故障的组织措施。电缆工程施工质量的好坏以及运行方式的妥当与否都直接关系到电缆线路能否长期安全的运行, 应加强对电缆施工、运行人员技术培训, 提高他们的技术水平, 进而提高电缆的施工以及运行质量, 同时在制定电缆现场运规中可做出一些规定, 以避免电缆施工不良引发的电缆故障。

4 结论

电缆故障产生的根源一般是积患已久和管理不善, 所以, 只要提高相关人员的主观认识, 采取得力措施, 精心维护, 积极预防, 电缆事故是可以减少甚至杜绝的。了解并应用国内外先进的电缆故障检测方法, 采用合理的方法和仪器来准确判断电缆故障性质, 往往有事半功倍的作用, 可以迅速找到故障点及时处理故障, 以防范为主, 制订出严密而有效的技术和组织措施并加以正确实施是降低电缆故障率最有效的方式。加强对重要电缆线路的监测及时在故障前发现缺陷, 从而减少电缆故障的发生, 毕竟故障后测寻技术是种被动的技术, 远远不如主动的预防措施有效, 这对保障电网的安全运行, 提高供电可靠性有着重大意义。

参考文献

[1]竺乃宜, 李学芬.高温空气电子浓度的实验测定及对理论图表的检验[J].宇航学报, 1987 (2) .[1]竺乃宜, 李学芬.高温空气电子浓度的实验测定及对理论图表的检验[J].宇航学报, 1987 (2) .

电缆敷设安全技术措施 篇5

2、施工过程中由施工负责人负责施工具体安排，安全负责人负责安全监督工作，所有人员必须听从指挥。

3、施工期间，严禁带电敷设、回收电缆。

4、施工人员需要站在矿车内作业时，要先用专用掩车木在矿车下方挡实，轨道坡度超过0.7%时必须用阻车器掩实矿车，防止矿车在施工期间滑动。

5、施工人员在推车过程中，推车人员要正确站位，严禁人员站在矿车两侧，同时对矿车前拉后推；施工人员推车时，听从施工负责人现场指挥，严禁乱喊口号，推车速度不能过快。

6、推车皮时，所有人员必须在车皮后方施工，若两辆车皮同向时，必须保持距离在20米以上。

7、多人拉电缆时要听从专人指挥互相合作，用力均匀并站在电缆同侧，转弯时站在电缆外侧，否则可能造成人员挤伤。

8、电缆装车过程中施工人员注意手不要搭在车沿上，防止电缆挤伤手。

9、在需要使用梯子时要安排专人扶梯，登高作业人员要佩带保险带。

10、施工负责人必须携带便携式瓦斯报警仪。搭、拆火时注意瓦斯浓度，瓦斯浓度超过0.8%时，必须立即断电、停止作业。

11、电源拆、搭火时，必须按照《煤矿井下电工作业规程》作业，严禁带电作业。

12、其他未尽事宜，按《煤矿安全规程》执行。

井下敷设电缆施工方案及安全技术措施

一、施工时间： 2011年3月29 日

二、施工地点： 地面变

电

所

至

井

下

移

动

变

电站

三、人员组织： 施工负责人：张思伦 安全负责人：张思伦

参加工作人员：主井工区早、中班及机电全体人员

四、施工方案：

地面变电所向井下西三平巷移变敷设3*35平方高压电缆：（1）电缆下头能满足移动变电站接线、布置、悬挂要求的适中长度。（2）电缆的上头，从井口向下的一个小洞口穿出至地面变电所。

五、安全技术措施

1.施工前必须组织参加施工人员学习，并提前熟悉现场，了解施工内容。参加施工人员要有组织、有纪律，听从管理服从分配。2.施工前，必须向调度室汇报，由调度通知各单位人员到井口集合。3.电缆运送时，电缆的前头设一名机电负责人保证电缆运到移动变电站的电缆长短适中。

4.所有施工人员，必须严格制度，听从指挥，人与人间距6米，电缆在运输过程中，电缆不得落地磨坏电缆外皮，不得出现过大弯曲防止损坏电缆。

5.电缆运送期间，应做到前后联系，要有留揽绳防止人员滑到。6.电缆运送期间人员行走速度均匀，不得过快防止滑到摔到人员。7.施工时，为便于协调，机电人员分段佩戴对讲机，带领工区人员，要求本项工作施工负责人及时汇报工作中出现问题并及时和施工负责人保持联系。

8、电缆全部到位，有机电人员负责把电缆悬挂好，悬挂电缆要保持平、直、高度适中，确保矿车掉道碰不到电缆，电缆两头封好防止受潮。

9、施工完毕后，必须向调度室汇报。并由调度室通知各单位人员离开现场。

10、其他未尽事宜严格按照《煤矿安全规程》、《煤矿安全技术操作规程》、《煤矿作业规程》及其它相关规章制度执行。

一、工程概况：

为安装机车充电硐室变电所，改造井下的供电系统，需从临时变电所和中央变电所通道往机车充电硐室各敷设一趟高压电缆，共710米左右，为保证施工顺利进行，特制定本安全技术措施。

二、施工时间：2011年6月8日

三、施工地点：临时变电所、副井底车场、机车充电硐室

四、施工负责人： 游明中

五、安全监护人： 孙奉海

六、施工人员： 维护工区、通风工区、运搬队、救护队及各部室

七、工作内容：

1、从临时变电所205#高防开关→副井底车场→机车充电硐室敷设高压电缆530米；

2、从中央变电所通道变压器高压侧→机车充电硐室敷设高压电缆180米.八、施工注意事项和安全技术要求

1、电缆装车高度不应超过1.75米，宽度不应超过车盘宽度，装完 后用φ12.5钢丝绳将电缆牢固的固定在平板车上，用木板和胶皮将钢丝绳于电缆隔开，捆绑不得少于三道，装封车必须符合公司的装封车制度；

2、下放电缆前，需对副井绞车进行检查，确认挡车栏、风机、风

筒、电缆过桥等，必须高于1.8米，清空副井底车场空车道车辆，检查井口、井底、车房的信号是否灵敏、可靠，检查防跑车装置是否灵敏可靠。

3、运输前必须认真检查连车情况，保安绳使用情况，封车情况，有问题先处理好；信号必须明确，遇不明信号不得开车；

4、连车用的销子必须固定牢，使其不能自行脱落，连接用的绳套 必须符合规定；

5、运输电缆时，副井绞车下放速度为2米/秒；

6、敷设电缆前，从机车充电硐室至副井底车场停止车辆运行；

7、穿过风筒时，不能让风筒受力，必须用人工倒运电缆，前面拖 运电缆者要与倒运电缆的速度一致；

8、敷设电缆过程中，防止电缆坠地挂伤；

9、从底车场到113临时变电所敷设电缆时，绞车速度为0.5米/ 秒，敷设电缆前，在底车场和一水平各设一个信号工，在沿途每30米设一人传递信号，如遇异常，以晃灯为号，立即停车，再次启动绞车时必须由专人通知信号工，信号工确认后方可发出开车信号；

10、电缆敷设完成后，立即进行吊挂；

11、施工前认真检查保险绳是否可靠，上方施工的工作人员必须系 好安全带，以确保人身安全；

11、本次施工的项目负责人、施工负责人和安全负责人，在施工中 必须担负起项目负责人、施工负责人和安全负责人的职责；

一、工程概况：

为安装机车充电硐室变电所，改造井下的供电系统，需从临时变电所和中央变电所通道往机车充电硐室各敷设一趟高压电缆，共710米左右，为保证施工顺利进行，特制定本安全技术措施。

二、施工时间：2011年6月8日

三、施工地点：临时变电所、副井底车场、机车充电硐室

四、施工负责人： 游明中

五、安全监护人： 孙奉海

六、施工人员： 维护工区、通风工区、运搬队、救护队及各部室

七、工作内容：

1、从临时变电所205#高防开关→副井底车场→机车充电硐室敷设高压电缆530米；

2、从中央变电所通道变压器高压侧→机车充电硐室敷设高压电缆180米.八、施工注意事项和安全技术要求

1、电缆装车高度不应超过1.75米，宽度不应超过车盘宽度，装完 后用φ12.5钢丝绳将电缆牢固的固定在平板车上，用木板和胶皮将钢丝绳于电缆隔开，捆绑不得少于三道，装封车必须符合公司的装封车制度；

2、下放电缆前，需对副井绞车进行检查，确认挡车栏、风机、风

筒、电缆过桥等，必须高于1.8米，清空副井底车场空车道车辆，检查井口、井底、车房的信号是否灵敏、可靠，检查防跑车装置是否灵敏可靠。

3、运输前必须认真检查连车情况，保安绳使用情况，封车情况，有问题先处理好；信号必须明确，遇不明信号不得开车；

4、连车用的销子必须固定牢，使其不能自行脱落，连接用的绳套 必须符合规定；

5、运输电缆时，副井绞车下放速度为2米/秒；

6、敷设电缆前，从机车充电硐室至副井底车场停止车辆运行；

7、穿过风筒时，不能让风筒受力，必须用人工倒运电缆，前面拖 运电缆者要与倒运电缆的速度一致；

8、敷设电缆过程中，防止电缆坠地挂伤；

9、从底车场到113临时变电所敷设电缆时，绞车速度为0.5米/ 秒，敷设电缆前，在底车场和一水平各设一个信号工，在沿途每30米设一人传递信号，如遇异常，以晃灯为号，立即停车，再次启动绞车时必须由专人通知信号工，信号工确认后方可发出开车信号；

10、电缆敷设完成后，立即进行吊挂；

11、施工前认真检查保险绳是否可靠，上方施工的工作人员必须系 好安全带，以确保人身安全；

11、本次施工的项目负责人、施工负责人和安全负责人，在施工中 必须担负起项目负责人、施工负责人和安全负责人的职责；

于光缆质量较轻，决定采用人工方法敷设方案，具体方法为：斜巷敷设光缆采用专用电缆车进行下放，下放光缆需要绞车工、信号工配合，以0.3—0.5m/s的速度下放，每下放40米停止，敷设人员进行光缆的悬挂。平巷敷设光缆采用电机车牵引专用电缆车进行铺设，速度不得大于1m/s。

四、安全技术措施

1、施工前施工负责人要组织所有参加施工人员认真学习施工方案，了解施工方法和安全注意事项，牢固树立安全意识。

2、施工人员要保持“安全第一”的思想，在安全位置，做安全工作，服从指挥，严禁“三违”现象的出现。

3、施工前现场负责人要明确各施工人员的职责，相关区队人员要有 专人负责，做到专人专职，统一指挥。

4、作业人员必须穿戴井下工作服、安全帽、矿灯、自救器等劳动保护用品，扎紧袖口，集中精力，谨慎操作。

5、施工前对各地点信号及对讲机进行检查，有问题必须及时解决或更换，待确认无误后方可施工。

6、信号工发送信号要正确、清楚。绞车司机严格执行“一人操作、一个监护”制度，听清信号，谨慎操作。

7、巷道敷设光缆过程中必须遵守“行车不行人，行人不行车”的规定。

8、光缆悬挂间距，在水平巷道或倾斜巷道内不得超过3M。

9、要求沿电缆钩进行敷设，严格执行井下缆线敷设标准。光缆不得受力，盘曲。

10、绞车运行速度控制在0.3-0.5m/s，电机车运行速度不得超过1 m/s。从电缆车上展放电缆时，车辆必须处于停止状态。

11、光缆上下头各甩20米，在南风井井口预留400米，井底所余光缆要延伸至变电所，井口及变电所内光缆要盘好，放在平整地面上。

12、施工完毕后，施工负责人指派专人清理现场、清点工具。

客运专线漏泄同轴电缆施工技术 篇6

关键词客专;漏泄同轴电缆;施工技术

中图分类号U2文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)031-0097-01

0引言

郑西客专四电集成工程通信工程我公司施工的渑池至灵宝段,地处豫西山区,地形复杂,有隧道42.877Km,需敷设漏泄同轴电缆45.065Km。郑西线为时速350Km/h的高速铁路,列车在隧道内运行时产生的震动和风压将比普通铁路大得多,也给漏泄同轴电缆安装提出了更高的要求。目前郑西客专已开通,本文针对郑西线漏泄同轴电缆的施工方法和施工注意事项进行总结。

1单盘测试

漏泄同轴电缆单盘测试主要测试:内、外导体直流电阻;绝缘介电强度;最小绝缘电阻。分别采用直流电桥、耐压测试仪和高阻计进行测试。

测试前,应对其外观进行检查,如有压扁损坏等现象,应通知厂家人员进行处理,否则耐压实验时容易击穿。

漏泄同轴电缆锯开后应将内、外导体间绝缘泡沫上的铜屑清除干净,否则耐压实验时容易击穿。

单盘测试后,应用热可缩帽对缆头作密封处理,否则容易受潮影响传输质量。

2漏泄同轴电缆施工

郑西线长大隧道较多,施工小于一公里的隧道从隧道一头向另一头施工,大于一公里的隧道由隧道两头向中间施工。具体施工步骤如下:

2.1定位

隧道壁打孔位置距轨面4.5米,每隔1米要打一个孔。隧道内轨面距两侧电缆槽顶面为0.3米,定位时使用加工好的标尺,标尺高4.2米。标尺放置在电缆槽顶面上,采用弹墨线方式在隧道壁上弹出一条直线,在弹好的墨线上每隔1米做好记号,如遇到伸缩缝应避开10厘米距离。后面施工人员沿着细线每隔1米的位置进行打孔。

2.2打孔、安装螺栓、吊夹

打孔、安装螺栓需要三名施工人员,在前面定位施工人员作好标记的地段进行作业。

打孔、安装螺栓的施工人员先将加工好的作业车抬到缆线槽道上(槽道盖板已盖好),再将发电机等工具放在作业车底部平台上。将作业车沿槽道推到须打孔的工作地点,负责打孔作业的施工人员从作业车爬梯上到顶部工作平台,用冲击钻打孔,打孔直径8mm,深度60mm。打孔方向应保证水平。孔打好后安装膨胀螺栓和吊夹,吊夹安装应保持开口方向一致。在打孔人员在顶部平台作业时,下面两名施工人员负责扶稳作业车。一个点施工完毕后上面施工人员不用下来,扶稳护栏,由下面两名施工人员将作业车推至下一个作业点继续施工。在推作业车的时候要尽量贴着隧道壁,和槽道边缘保持距离。

2.3放缆和固定漏泄同轴电缆

漏泄同轴电缆放缆将缆盘支在加工的平板车上,将缆头固定采用人力牵引平板车。转盘速度要和平板车移动速度一致,避免浪涌、扭绞、打扣,以确保漏泄同轴电缆外护套完好无损、无挤压和变形现象。为了保证施工安全,缆盘处施工人员不得站于电缆盘前方。

漏泄同轴电缆放缆施工过程中,严禁急剧弯曲,尽可能不与其他线缆交叉,如无法避免时,漏泄同轴电缆布设在其他线缆之上。漏泄同轴电缆直径为48.2mm,单次弯曲时弯曲半径应大于700mm。

固定漏泄同轴电缆采用作业车,车上由一名施工人员负责将漏泄同轴电缆固定在吊夹上,下面施工人员负责扶稳作业车。一个吊夹固定好后将作业车推至下个作业点施工,顶部施工人员不用下来。在推漏泄同轴电缆作业车的时候要尽量贴着隧道壁,和槽道边缘保持距离。

固定漏泄同轴电缆时要注意将漏泄同轴电缆的固定筋限制在漏泄同轴电缆卡座的槽口中,确保漏泄同轴电缆槽口朝着铁轨侧。

2.4连接器安装

漏泄同轴电缆接续时电缆切口必须要锯平整。

在剥外护套前应将接头处固定筋削平,剥外护套时不能伤到外导体,如果发现已伤及外导体,务必重新做接头。

将外护套量好切掉后,将外导体表面打磨平整,然后将热缩套管放进漏缆里。再用锉刀或斜口钳将内导体铜管做好倒角,然后用毛刷或牙刷将内导体铜管内的铜屑清理干净,最后务必用毛刷将切面处的铜屑清楚干净。

将电缆插进接头里清洁电缆外护套表面,用橡皮锤敲击接头,保证缆头和接头紧密接触。再用热风枪或喷枪把接头加热,加热完毕后开始烤热包封,先使热缩管的一端固定在接头的起始端,再缓慢向漏缆侧加热,以保证中间不能有气泡,最终使整个热缩管牢固定固定在接头和漏缆上,不可过度加热热缩管,以热缩管受热后流油为止。

若漏缆接头安装好后不是马上和跳线相连,务必密封好整个接头。若漏缆接头安装好后立刻連接到跳线,则需使用防水胶带做进一步防水处理。

电力电缆故障及检测技术探析 篇7

关键词：电力电缆,故障,检测

1电力电缆的组成

电力电缆是在其绞绕的几根绝缘导电芯线外,直接包装绝缘层和内外保护层。其中内保护层是用来保护电缆的绝缘层,外保护层的构成材料主要有钢铠、麻被、外覆沥青、塑料护套等。电缆的中间接头或者终端接头通常由环氧树脂和绝缘胶制成。

2电力电缆常见的故障分析

电缆从敷设开始直到日常运行维护,每个阶段电缆出现的故障特征不同。对于直埋电缆而言,因为电缆埋设的位置选择不正确, 周围的土壤会引起电缆发生位移,导致电缆附件安全受到影响。当电缆在排管敷设时,由于横向约束引起电缆的弯曲变形问题,使其金属护套出现疲劳应变;电缆在地沟的敷设摆放不恰当,刚性固定强度不足,竖井的跨度不够,电力电缆本身的重量影响,以及斜面敷设出现滑落现象等因素均会影响电缆的使用寿命。因为电缆受到外力或敷设不正确,极易产生机械损伤故障。当电缆敷设完成后,由于道路、城市建设、绿化工程的建设等活动,电缆维护不到位,导致电缆标示桩发生位移,甚至丢失,极其容易引起电缆受到外力的伤害。

电力电缆在运行过程中可能出现的故障分析。由于自然环境的影响,电缆敷设的原因,人为因素,电缆在运行过程中通常出现的故障主要有接头问题和绝缘问题。接头问题主要是由自然因素和人为因素造成的,由于电缆接头接触不好,封铅漏水,密封失效,以及过负荷等因素引起电缆内接头的绝缘胶膨胀,导致电力电缆的接头在运行过程中发生爆炸故障。至于绝缘问题,主要是因为电缆长期过载运行,或电缆敷设不当,使电缆严重受潮或者靠近热源等因素,引起电缆的绝缘老化、受潮,变质等问题。

3电力电缆故障测试方法介绍

电阻电桥法。在20世纪70年代以前,发达国家均采用电阻电桥法来检测电缆的故障,对于短路故障及低阻故障的测试甚为方便。所谓电阻电桥法就是根据电桥的平衡原理,将电缆的某一好相为臂组成电桥并使电桥达到平衡,以此来测量出两侧故障点的直流电阻,根据电缆的长度与其电阻值的变化成正比的关系,可以计算出电缆故障点与测试端之间的长度为:

可知,只要确定电缆的长度L,就能准确计算出故障点的距离。 图1为电阻电桥法测试连线图,R1、R2为已知电阻。

电容电桥法。如果电缆发生开路时,直流电桥臂则不能形成直流回路,所以采用电阻电桥法是测量不出电缆故障点的距离。此时可用交流电源,利用电桥平衡原理测量出电缆故障相的阻抗和电缆好相的阻抗值,因为电缆被看作是“均匀的传输线”,所以其长度和电容成正比关系,可以计算出电缆故障点的长度,计算公式如下:

可知,只要确定电缆的长度L,就能准确计算出故障点的距离。

高压电桥法。因为电力电缆的故障大部分是综合性的,往往是闪络高阻 ( 未形成固定泄漏通道的一类故障 ) 或者是泄露高阻 ( 已形成固定泄漏通道的一类故障 ),而电容法和电阻法检测电缆的故障的局限性大,类型单一,面对上述情况无法检测。所以人们采用高压电桥法,通过将直流电桥输出电压提高的办法来击穿故障点, 形成瞬间短路,一般情况下直流电压10 k V,这样测量出故障点两侧段电缆的直流电阻,计算出电缆故障点的位置,即:

可知,高压电桥法测电缆故障连线图与低压电阻电桥法相同。 只要确定电缆的长度L,就能准确计算出故障点的距离。R1、R2为已知电阻。

电缆故障检测仪。通过前面的分析,我们了解到电桥法实质上只能解决电缆部分故障的测试。而电缆的故障千奇百怪,三相全坏的情况常有发生。为了解决诸多难题,同时也为了方便各种故障的测试,因此,通过西安电子科技大学 ( 原西北电讯工程学院 ) 和西安供电局科研人员的合作攻关,我国才有了真正意义上的电缆故障检测仪。仪器的基本原理应用了微波传输 ( 雷达测距 ) 理论,即脉冲法。无论低压脉冲法还是高压脉冲法均是依据微波在“均匀长线(电缆)”传输中,因其某处 ( 故障点 ) 特性阻抗发生变化对电波的影响来微观地分析电波相位、极性及幅度等物理量的变化,来测得电波传输到故障点的时间再计算出故障点的距离。即:

其中:v — 电波在不同介质电缆中的传输速度。t — 电波从始端到故障点再返回始端的时间。

4结语

电力电缆常见故障及其检测技术 篇8

关键词：电缆故障检测

近年来, 随着国民经济的快速发展, 城市建设日新月异, 对市容市貌、城市规划、节约用地等的要求越来越高。电力电缆在城网供电线路中所占的份额也越来越重。在一些发达城市的市区, 甚至已逐步取代架空输电线路。但随着电缆的广泛使用, 电缆故障带来的一系列问题造成的影响也将越来越大。如何快速准确地查找、解决电缆故障, 缩短故障停电时间, 就成了电缆运行人员最为关心和经常交流探讨的问题。现根据多年的工作经验和参考有关资料, 总结出电缆的常见故障原因分析以及探测方法的选择与应用。

1 形成电缆故障的主要原因

1.1 机械或其他原因形成电缆损伤。

一般发生在电缆在安装过程中, 不严格按照规范施工造成的机械损伤;或者其他施工作业靠近电缆线路进行造成机械损伤;或者其他偶然因素导致的外力破坏;或是由于电缆路径地面下沉而导致电缆垂直受力变形, 致使电缆的护套、铠装、铅包的破裂甚至折断等。若是轻微的电力电缆机械损伤, 要到几个月甚至更长的时间后损伤的部位才将发展为外护套穿孔, 由于潮气入侵导致损伤部位彻底崩溃而产生故障。

1.2 电缆绝缘受潮。

多发生在直埋或排管里的电缆接头处。主要形成原因有:电缆接头盒或终端盒结构不密封或密封不好而导致进水;电缆接头在异常潮湿的气候下进行而处理措施不够;电缆制造不良, 金属护导有裂隙或小孔;电缆腐蚀穿孔等。

1.3 电缆外护层腐蚀。

电缆直接埋在酸碱性强的土壤中, 由于地下酸碱腐蚀、杂散电流的影响, 使电缆的铠装、铅皮或外护层受腐蚀出现麻点、开裂或穿孔, 造成故障。

1.4 电缆长期超负荷运行。

电缆长期的超负荷运行时, 形成过高的温度, 加速电缆外绝缘的老化, 最终导致绝缘层被击穿形成电缆故障。特别是在夏季, 此内故障更是经常发生。

1.5 电缆接头故障。

电缆接头包括电缆终端头和中间接头, 是整个电缆线路的薄弱环节。发生电缆接头故障的主要原因体现在:施工人员在制作电缆接头过程中, 未严格按照技术规范要求进行接头, 形成压接不紧、加热不充分, 施工中的杂质、水气及气隙进入电缆接头, , 最终导致电缆接头绝缘存在缺陷而产生发热、局部放电或击穿, 造成故障。

1.6 电缆所处环境有外来热源也会造成电缆温度过高、绝缘击穿, 甚至爆炸起火, 形成故障。

1.7 制造电缆材料缺陷、设计和制作工艺不良及正常老化等其他原因。

2 电缆故障的分类

根据故障性质可分为开路 (断路) 故障、低电阻 (短路) 故障、高电阻故障、高电阻泄露性故障、高电阻闪络性故障。

3 电力电缆故障的检测

电力电缆发生故障后, 一般要经过初步原因判断、位置分析、故障点确定等步骤。

3.1 电缆故障初步原因分析。

即根据发生故障的各种现象, 结合故障电缆线路的设计、运行状况和电缆所处环境以及电缆沿线的突发状况, 初步判断故障形成的原因和类型, 以便选择适当的电缆故障测距与定点方法。确定故障是接地、短路、断路;是闪络还是封闭故障;是高阻还是低阻;是哪相故障;或是混合故障。可以根据故障发生时表现出的各种状况, 初步判断故障的原因或性质。但只通过表面现象不能完全将电缆故障的性质确定下来, 有时还可能发生重大偏差, 要准确确定电缆故障, 必须进行通路试验和测量绝缘电阻。测量绝缘电阻是判断电缆的绝缘状况、接地情况。测量时根据电缆的电压等级, 选用合适的兆欧表来测量电缆线芯之间和线芯对地的绝缘电阻。进行通路试验时, 将电缆末端三相短接, 用万用表在电缆的首端测量芯线之间的电阻。以此来判断电缆线芯完整性和阻性。

用兆欧表在线路一端测量各相的绝缘电阻。一般根据以下情况确定故障类型:

(1) 当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻, 或芯与芯之间绝缘电阻低于100kΩ时, 为低电阻接地或短路故障。

(2) 当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻, 或芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多, 但高于100kΩ时, 为高电阻接地故障。

(3) 当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻较高或正常, 应进行导体连续性试验, 检查是否有断线, 若有即为断线故障。

(4) 当摇测电缆有一芯或几芯导体不连续, 且经电阻接地时, 为断线并接地故障。

(5) 闪络性故障多发生于预防性耐压试验, 发生部位大多在电缆终端和中间接头。闪络有时会连续多次发生, 每次间隔几秒至几分钟。

3.2 电缆故障测距。即在电缆的一端使用仪器确定故障距离。

(1) 电桥法。这是一种比较典型的检测方式。即将被检测电缆终端故障相与非故障相短接, 电桥两端分接故障相与非故障相, 经过认真调节使电桥达到平衡, 再通过计算得到故障点到测试端的距离。电桥法的特点在于方法简单、精度较高, 但当故障点电阻较高时, 要测量出故障距离较麻烦, 且花费时间长。

(2) 低压脉冲反射法。即检测故障点的反射脉冲与发射脉冲的时间差来进行测距的。该方法的优点是简单、直观。通过观察脉冲波形可以较直观的识别电缆故障点、中间接头和分支点。但不适合测量高阻和闪络故障。

(3) 脉冲电压取样法。是一种用于测量高阻泄漏与闪络性故障的测试方法。首先在电缆上加一高压脉冲, 将电缆故障在直流或脉冲高压信号下击穿, 然后通过观察放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间来测距。脉冲电压法主要有直流高压闪络 (直闪法) 与冲击高压闪络 (冲闪法) 两种方法。其特点在于不必直接将高阻与闪络故障烧穿, 而是利用故障击穿产生的瞬间脉冲信号, 测试速度快。

(4) 脉冲电流法。与脉冲电压法的主要差别在于:脉冲电流法是采用线形电流耦合器采集电缆中的电流行波信号, 且脉冲电流波形比较容易分辨。

不同的情况采用与之相适应的方法测距。一般情况下, 开路 (断路) 故障、低电阻 (短路) 故障采用低压脉冲反射法和电桥法, 高电阻故障、高电阻泄露性故障、高电阻闪络性故障采用脉冲电流 (压) 法。

3.3 电缆故障精确定点。

即根据故障测距结果, 按照电缆线路走向, 确定故障点大概位置, 然后利用适当的方法确定故障点的准确位置。较常采用的方法有:声测法、声磁同步法、电磁定位法、及跨步电压法。

4 结语

随着社会的不断进步发展, 用电需求大幅增加, 电力电缆的使用必将更加普遍, 电缆故障对人们的生活和生产产生的影响也更加广泛。快速、准确判断故障性质并迅速找到故障点及时处理故障, 对保障电网的正常运行, 企业的安全生产有着十分重要意义。因此, 电缆故障测试人员必须加强新技术、新设备的学习应用, 不断积累经验, 准确判断电缆故障性质, 选择适合的仪器与测量方法, 迅速高效地探测电缆故障, 为故障的排除抢占时间, 切实提高供电的安全性、可靠性。

参考文献

[1]汤亚华.电缆故障点快速检测和定位研究[J].供用电, 2006.23 (3) :22-24.

[2]张宏伟.电力电缆故障点查找方法及其现场应用[J].黑龙江电力, 2007.29 (3) :65-69.

[3]杨孝志, 陆巍, 吴少雷, 俞飞.电力电缆故障定位技术与方法[J].电力设备, 2007年11期

[4]梁硕.基于小波变换的电力电缆故障测距系统研究[D].河南理工大学, 2009年

中压电力电缆状态检测技术及应用 篇9

1 电力电缆状态测试技术综述

目前, 电力电缆一般测试技术方法如图1所示。

(1) 破坏性检测方法及评估。通过对被试电缆加压, 使得运行电缆在额定电压作用下不显现的水树等隐性缺陷, 加速在高电场下连续或不连续发展, 集中表现局部放电大幅度甚至突变增加, 存在水树发展为电树, 现场往往发生击穿现象。

(2) 非破坏性检测方法及评估。有主流等温松弛电流法、介电频谱法、残余电荷法、损耗电流谐波分量法等。其中等温松弛电流法, 是通过观测水树等缺陷引起的界面极化强度随水树变化而正向变化, 同时依据电缆绝缘材料中的本体与电极的极化, 基本维持不变不与投运年限相关的特点, 得到导致水树缺陷的极化值与本体极化值的比值作为老化趋势的判据[1];介电频谱法, 是通过介电频谱随着外加电压的变化判定水树等缺陷的极化强度增加, 或者采用检测水树的介质损耗随水树发展长度及含量的变化值, 确定相应损耗的增加。

(3) 在线监测技术。利用较大比重水树枝的非线性效应, 通过测量电流中的谐波分量中三次谐波量或直流成份, 积累测量数据比对来研判电缆的老化程度。通常电缆局部放电在线监测方法关注电缆附件及两侧电缆局部放电变化量的检测。

(4) 非电量监测技术。一是直接测量抽检材料中水树枝的长度和含量的分布, 推算电缆的老化程度和剩余寿命。二是量测其热延伸的变化度确定材料的劣化程度;或者采用动态机械谱、差热分析等方法, 测量电缆绝缘的热力学曲线, 换算活化能的变化间接反映电缆的老化程度。

2 在线和离线局放测试方法比较

在线和离线局放测试特点如表1所示。

(1) 在线局部放电监测技术。优点是可以在运行中测试而不需停电;可以定位大多数电缆附件缺陷和少数电缆缺陷;一般不需要额外的电源;在现场的环境中测试 (包括负载、温度等) , 有助于了解电缆绝缘的实际状况[2]。缺点是只能监测到少部分电缆缺陷;局放脉冲信号随着电缆长度衰减很快, 准确的局放分布图已经不可能;缺乏统一标准和标定方法, 不同测试结果缺乏可比性;测试技术复杂度较高;一般都需要分段测试, 对于较长的直埋电缆测试更为困难。且测定和评估只能在额定电压水平下, 对背景噪声的处理有一定难度;另外在线局部放电监测系统不能按照IEC的标准进行校准, 局放水平无法量化, 也不具备可比性。

(2) 离线局部放电检测技术。优点是测试结果与出厂测试有可比性;可高于运行电压测试, 有助于判别缺陷类型;可以比较精确地定位放电源等故障;干扰少, 测试结果比较可信;可以测试数公里长的电缆线路;操作相对比较简单, 能较快给出测试结果;可以得到局部放电起始点压 (PDIV) 和局部放电熄灭电压 (PDEV) 。缺点是需要设备停电, 且升压电源等设备体积比较大、比较重。

3 状态测试新技术的应用

电缆状态监测的核心是获取状态评估信息的及时性、准确性和科学性, 通过对异常、缺陷部位的发展趋势、严重程度作出判断, 从而制定合理的检修计划。在状态检测过程中, 关键是通过运行巡测、在线监测、局放测试等手段获取电缆状态数据。

3.1 在线测温

红外诊断作为一种先进的不停电检测技术, 在国家电网《输变电设备状态检修试验规程》中作为电缆及附件的例行试验项目。以2012年8月10 k V 114曹合线86-1-41-1 (1号) 电缆终端及连接部位红外检测工况为例:电缆终端头型号WRSY-10/3.2 70 mm2, 出厂日期2000年11月, 投运日期2001年3月, 测试仪器HY6800+7°, 测试距离8 m, 环境参照体温29.63℃, 风速2.0 m/s, 辐射系数0.90, 测得表面温度104.24℃, 换算温差74.61℃。

(1) 参照《带电设备红外诊断应用规范》DL/T664—2008附录A电流致热型设备缺陷诊断判据:一般缺陷 (温差不超过15 K, 未达到重要缺陷的要求) , 严重缺陷 (热点温度>90℃或δ≥80%) , 危急缺陷 (热点温度>130℃或δ≥95%) [3]。

(2) 研判设备类别和部位, 电缆终端头与金属部件的连接;热像特征, 以线夹以下电缆终端头为中心的热像, 热点明显;故障特征, 局部发热不良。

3.2 在线局放

本项目应用HVPD公司研发的PDSurveyor手持式局部放电在线巡检仪的TEV局放检测功能, 对苏州工业园区64座配电所 (开闭所) 的82台开关和分支电缆进行局放检测, 测试记录如表2所示。

参照PDSurveyor局放测试导则, 根据TEV测试结果对局放水平状态进行分类, 分类区间如表3所示。

由于表3局部放电各种状态对应TEV数值间存在空挡, 因此对表3进行修正, 修正后的局部放电状态表如表4所示。

根据修正后的局部放电状态分类表, 对表2所示测试结果进行分类, 形成基于TEV测试的局部放电状态统计结果:无放电状态点/TEV值范围 (0, 17.5], 共70个;中度放电状态点/TEV值范围 (17.5, 27.5], 共254个;中高度放电状态点/TEV值范围 (27.5, 37.5], 共27个;高度放电状态点/TEV值范围 (37.5, 47.5], 共3个。

为了验证表4局部放电状态划分的合理性, 采用以上局部放电状态统计结果进行方差分析。分析过程中, 每一个状态数据视为一区组。由于在4种状态中被测数据量不等, 所有运用方差分析中不等重复数的单因素方差分析来检验。以下为计算过程。

试验数据分组t=4, i=1, …, t, 各区组重复数分别为无放电状态点r1=70, 中度放电状态点r2=254, 中高度放电状态点r3=27和高度放电状态点r4=3, 则试验数据总数ri=r1+r2+r3+r4=354。

试验数据总和:

其中组内和:

式 (2) 中:i=1, …, t;xji为试验指标。

r个试验数据的总平方和:

组间平方和:

组内平方和:

计算得到组间平方和SA=5 816.00;自由度fA=4-1=3;组内平方和SE=864.51;自由度fE=354-4=350;均方;均方。根据上述计算结果, 得到方差分析表, 如表5所示。

查方差表, 当f1=3, f2=350, F0.01 (3, 350) =3.78;F>F0.01 (3, 350) 。上述方差分析表明表4的状态划分是合理的。根据表4所示修正后的局部放电状态表, 本项目对苏州工业园区64座配电所 (开闭所) 的82台开关和分支电缆进行局放检测结果可知:苏州工业园区64座配电所 (开闭所) 的82台开关和分支电缆中, 无放电的比例为20%, 中度放电的比例为71%, 中高度放电为8%, 高度放电的比例为1%。

3.3 离线检测

3.3.1 阻尼振荡波状态检测

基于时域反射法的局放源定位及振荡波形阻尼衰减的介质损耗测量, 采用阻尼振荡波电压代替工频交流电压作为测电压, 符合IEC 60270有关脉冲电流法局放现场测试标准要求, 现场采用阻尼振荡波测试装置使得被测电缆在较低的测试电压即可暴露局部放电, 主要依据是振荡波激励下测得的现场局部放电谱图, 一旦发现局部放电, 立即停止局部放电测量, 可以有效保护被测电缆线路, 避免意外击穿故障。但对于电缆长度小于100 m的短电缆, 存在局放定位盲区;另外, 通过数学公式计算得到的介质损耗测量结果的有效性、准确性尚待进一步验证。

3.3.2 0.1 Hz超低频电压下介损测试

苏州华池街配电所20 k V电力电缆介损测试。测试时间:2011年8月24日;测试地点:华池街配电所;被测电缆型号:YJV22-3*300mm2-12/20 k V;长度:1.235 km;电缆投运时间:1998年;测试环境温度:29~30℃;相对湿度85%。

(1) 测试方法:0.1 Hz超低频电压下, 采用高压侧采样的电缆介损测试系统, 对被测电缆进行0.5U0, 1.0U0, 1.5U0, 2.0U04个阶段的升压, 记录介损 (介损变化率) 随测试电压的变化曲线。

(2) 通过本次实测数据得到以下结论: (1) A相的介损变化率 (2U0-U0) =0.445%;B相的介损变化率 (2U0-U0) =0.323%;C相的介损变化率 (2U0-U0) =0.278%。依据IEEE 400—2001《有屏蔽层电力电缆系统绝缘层现场型试验与评估导则》的介损变化率超过0.1%作为立刻更换、完全老化状态的判据, 被试电缆处于老化状态, 建议更换中间接头后再次复查。 (2) 对运检单位来说, 应尽早对相关龄段电缆状态跟踪评价, 避免交联绝缘层里水树枝迅速转化成电树枝造成的大范围停电故障。

3.3.3 损耗电流谐波分量检测

以苏州工业园区现场试验案例说明, 测试时间为2012年6月;被测试电缆情况:型号YJV22-3*240mm2-8.7/15 k V;2002年投入运行;线路长度:378 m。采用3 k V (5 k V, 7 k V, 9 k V) 谐振电压幅值, 其中以B相电缆测试结果为例, 在3 k V, 5 k V, 7 k V, 9 k V试验电压下的损耗电流波形及损耗电流谐波分量显示, 最大介质损耗值分别为0.033 5%, 0.034 1%, 0.035 9%, 0.049 7%, 均小于0.1%, 且损耗电流三次谐波不明显, 说明该相电缆绝缘状态良好。

4 新型传感监测技术

4.1 设置传感器

在现场局部放电监测时, 由于采用了不同的信号处理技术, 所以在时域与频域中同步辨析出交变场中监测到的各种信号[4]。

(1) 高频电流传感器用于监测高频脉冲泄漏电流。采用钳式关合高频电流传感器, 自电缆接地屏蔽线或就近电气设备外壳接地线上取得脉冲电流信号, 无须在加装时停运电缆及设备;利用罗哥夫斯基线圈从电气设备的接地线处测取信号, 信号频率可达到30MHz, 大幅提升了局部放电的测量频率。

(2) 超声波传感器用于测量伴随局部放电产生的超声波信号, 现场可直接利用该信号或者结合电脉冲、电磁波信号对局放源进行物理定位, 并判别局部放电的类型[5]。

(3) 甚高频传感器用于监测高频的电磁波信号, 通过采集由局部放电现象伴随的电磁波信号 (其频率可达3 GHz以上) 从而达到检测放电信号的作用。

4.2 设置滤波器

(1) 带通滤波器用于处理高频电流传感器信号的频率范围为100 k Hz~30 MHz, 超声波传感器频带范围为80~300 k Hz。

(2) 由于带阻滤波器仅滤除频率介于高频及低频间的信号, 所以其他频率的信号均可通过, 在波形监测过程中可采用该滤波器滤除干扰[6]。

(3) 自适应滤波器可滤除波形监测过程中的某些连续噪声。对于现场某些较强连续噪声的环境中, 可采用该滤波器, 但根据奈科斯特稳定性判据 (Nyquist Theorem) , 滤波器上限截止频率应等于或小于1/2采样频率。

4.3 智能级应用软件

(1) 人机界面:动态显示两维、三维图像;实现图表、两维图形、三维图形、幅值-脉冲、相位-脉冲等灵活显示方式。

(2) 通信方面:全面支持RS-232/422/485, USB, TCP/IPP, Modem等通信模式;跟踪模式下可自动测量及下载数据。

(3) 综合诊断:方便现场直观准确地对波形做出诊断及分析;历史数据比对提示功能等。

5 结束语

实践应用红外诊断、在线局放、阻尼振荡波状态检测、超低频介损测试及新型传感监测技术, 可用于实时检测并分析中压电缆及附件设备的局部放电的状态, 使得检测结果更为可靠。同时由于区域性使用的交联聚乙烯材料、生产工艺标准规范不尽一致, 电缆管沟结构、敷设方式、运行年限的不同特点, 测试系统抗干扰能力随之存在一些差异, 研究老化因子与敷设方式、运行年限、批次电缆型号、规格等信息的相关性, 以化学分析、介电频谱、绝缘电阻等方法进行验证, 修正不同年限电缆老化评估判据。另外值得关注的是, 结合现有的微弱信号检测技术, 抗干扰的硬件和软件技术, 采集的有效信息非常微弱, 仍不能完全满足现场测试对精度的要求。所以进一步丰富、完善基于中压电力电缆状态监测与检测的新技术发展, 为后续在线监测技术和高电压等级电缆线路绝缘状态诊断研究, 具有进一步推广的价值和应用前景。

摘要：目前, 在中压电力电缆状态监测与检测过程中, 水树评价与评估方法相关经验不足和积累数据缺失。基于此分析不同程度开展的破坏性检测、非破坏性检测、在线监测、非电量分析法等各自的优势与缺点, 提出了状态监测与检测新技术, 实践应用红外诊断、在线局放、阻尼振荡波状态检测、超低频介损测试及新型传感监测技术的优势, 可用于实时监测并分析中压电缆及附件设备的局部放电的状态, 使得检测结果更为可靠, 较好地弥补了现有中压交联电缆绝缘性能监测手段存在的局限和不足。

关键词：状态检测,交联聚乙烯,实践应用,评估分析

参考文献

[1]段乃欣, 马翠姣, 邱昌, 等.交联聚乙稀电缆敷设后的局部放电检测[J].供用电, 2001, 18 (4) :12-14.

[2]李华春.电缆局部放电在线检测方法的分析比较[J].电力设备, 2005, 06 (5) :29-32.

[3]罗俊华, 马翠姣, 邱昌.XLPE电力电缆局部放电在线检测[J].高电压技术, 1999 (4) :32-34.

[4]周亚非, 秦阳.在线局部放电监测技术的实际应用[J].高电压技术, 2001, 27 (1) :30-31, 34.

[5]王凯, 杨娟娟, 徐洋, 等.超高频技术检测高压电力电缆及接头中局部放电的研究[J].电线电缆, 2002 (3) :35-37, 46.

电缆导体激光打标防盗技术 篇10

目前铜在市场上现货价格约为50 000元/t, 以一根常规3芯240mm2铜芯电缆为例, 其每公里电缆铜含量约为6.4t, 价值高达38万元, 而铜导体成本约占铜芯电缆整个成本的70%～90%, 因此当很多不法分子在利益的趋势下, 铤而走险盗取国家电缆后, 除了造成电力供应中断、城市停转、工厂停工等不可估量的损失外, 也给相关单位带来了巨额的线路修复费用 (电缆重购费用+安装敷设费用) 和很长的修复周期。

虽然目前国家对电缆盗窃犯罪加大了处罚力度, 但是盗窃的侦破工作却进展缓慢。其原因是犯罪分子在盗取电缆后, 将电缆外面带有标识的绝缘、护套等迅速剥离, 只保留最有经济价值的导体 (单根铜线或多根铜线绞合) 部分, 而电缆导体部分没有任何标识, 造成了公安机关在调查过程中无法追溯导体来源, 给侦破工作带来很大阻碍, 而且取证困难;同时, 导体较强的通用性使其可直接用来继续生产电缆, 因而犯罪分子可轻易将导体销售给任何一家电缆制造公司, 而且购买导体的电缆制造公司也无法辨识所购导体是否为盗窃赃物, 从而失去了举报可能性。没有买卖就没有偷盗, 只有阻断电缆盗窃犯罪分子的销路, 加大他们销赃成本和被查处、被举报风险, 才能有效预防电缆偷盗问题。为此, 本公司采用激光打标技术在铜导体单线 (铜线) 上打印不可去除的标识信息, 任何人都可以通过手机、电脑、pad等具备上网功能的设备, 通过标识信息查询到该铜导体的所有者信息, 使盗窃赃物无所遁形。

1 导体激光打标防盗技术简介

导体激光打标防盗技术是采用激光打标机在导线上标识图形、文字、字母、数字等各种信息, 其原理是利用高能量密度的激光脉冲输出, 对铜线局部进行照射, 使其表层材料熔融、气化或产生颜色变化等物理、化学反应, 以留下永久性标识, 而且无法通过溶剂或焚烧等方法清除掉。常用导体激光打标机的主要技术参数如表1所示。

导体激光打标过程为非接触性加工, 不产生机械挤压或应力, 因此不会损坏导体, 同时激光聚焦后的尺寸很小, 热影响区域较小, 加工精细, 对铜导体电性能的影响也可忽略不计。导体激光打标机的印字间距可以根据需要在100～1 000mm范围进行调整。受限于人视力, 铜线规格为2～4mm时, 导体单线打印标识可以直接目视;铜线规格为0.5～2.0mm时, 导体单线打印标识则无法通过肉眼识别, 需要借助放大镜等工具;铜线规格小于0.5mm时, 则不宜采用导体激光打标防盗技术。

2 导体激光打标工艺的实现

导体激光打标的生产线如图1所示, 主要由收放线装置、前后槽型定位轮、激光打标装置三部分组成, 厂家可分开采购, 自行组装。放线装置用于固定需要打印标识的铜线盘具, 铜线从盘具上引出, 通过放线张力控制装置, 进入激光打标装置, 铜线打印标识完成后, 通过收线张力控制装置进入收线装置, 收线装置在驱动电机的带动下将标识打印完成的铜线收入盘具中。张力控制装置保证铜线在生产过程中速度均匀、张力恒定, 使标识大小、间距均匀, 同时避免出现铜线拉细问题。前后槽型定位轮安装在激光打标装置前后;下定位轮上开槽, 槽型为半圆形或V形, 上定位轮可以开槽也可以不开槽, 槽的大小可以根据铜线的直径调整;前后槽型定位轮的槽孔和激光射头应处于同一轴线, 铜线通过槽孔定位, 使铜线的中间位置准确处于激光照射区, 保证打印的标识不偏移和缺失。市场上激光打标装置可选品牌和规格非常多, 通常价格在15万左右。导体激光打标时, 可先根据打印要求在激光打标装置的控制面板上设置打印内容、打印深度、字符线宽、字符高度等参数, 字符高度以铜线直径的1/3～1/2设置为佳;然后根据打印内容的复杂性和激光打标装置的型号和功率调整收放线速度 (约4～5m/s) 。实心导体经激光打标工序后可以直接用于后续的电缆生产;对于绞合导体, 打印标识后的铜单线需经过绞合工序制造成各种规格的带有标识信息的铜导体, 才可用于后续的电缆生产。

3 标识信息的设计和查询

本公司设计的导体激光打印标识的信息内容通常包括两部分:a.哪里查, 即服务器地址 (如www.service.com) , 可通过互联网Internet链接该服务器;b.查什么, 即产品代码, 通过产品代码作为关键词检索、链接网页获得该产品相关信息。

为了实现导体激光打印标识信息的查询, 服务器地址可以指向电缆制造企业的某个电脑终端服务器, 电缆制造企业在完成电缆的生产和检测之后, 将产品相关信息录入该服务器。产品相关信息主要包括以下内容:电缆制造商, 电缆型号、规格、电压等级, 电缆设计制造执行标准, 电缆制造时间 (年月) , 电缆制造长度, 电缆近似重量, 铜导体近似重量, 产品项目名称, 产品所有者, 产品所有者变更情况及日期 (产品所有者发生变更时, 需要变更双方法人出具“所有权变更联合声明”通知制造商, 制造商对信息验证无误后, 才能在服务器中增加所有权变更信息, 这个服务为制造商销售该产品后提供的附加服务) 。上述产品相关信息应与产品代码一一对应, 确保任何人通过电脑、手机、pad等具有上网功能的便携设备, 登陆服务器地址, 在可视窗口中输入产品代码时, 快速查询到该产品的制造商、所有人、所有权变更及日期等所有相关信息。可以预计随着4G移动互联技术的不断普及, 导体激光打印标识信息查询会越来越快、越来越方便。

4 结束语

试析10kV电力电缆施工技术 篇11

【关键词】10kV电力电缆 施工技术 施工要点

【中图分类号】TM247 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0225-01

1 10kV电力电缆施工中的常见问题

1.1 涡流问题

在电力电缆施工过程中，施工形式多种多样，如采用钢支架、架空敷设、电缆一卡敷设及钢质保护管等，但是无论哪种施工形式，在电力电缆周围形成钢性闭合回路的过程中，均会有涡流产生，尤其是在大电流电力电缆的情况下，更容易出现涡流问题。据分析试验，在电缆卡子与钢绞线的结合处使用绝缘层进行隔离后，涡流现象不现再产生，在以后的运行过程中也未有类似的故障出现。因此，在进行电力电缆施工时，必须采取切之可行的措施，防止电缆周围形成阻止钢（铁）性闭合回路，以免出现因电力电缆而引发的涡流问题。

1.2 机械性损伤问题

由于10kV电力电缆有着较大外径（使用截面不超过240mm），对转弯半径有着极其严格的要求（交联电缆弯曲半径至少应为电缆直径的15倍），因而使得运输、敷设的难度有所增加。在电缆施工过程中，倘若转弯角度过大，其导体内部将会出现机械损伤问题，一旦机械损伤因被电缆绝缘层覆盖的缘故而无法发现时，即使通过测量回路电阻、绝缘和泄露试验等方式也难以将其缺陷发现出来，那么在运行的过程中则会因受损处过热而大大降低电缆绝缘强度，从而发生故障。有时在运行过程中会时常发生电缆头故障，究其原因主要在于电缆头的制作，三根长度一致的电缆头在与设备进行连接时，由于受地形的影响，加之，中相的电缆头偏长且成拱形，电缆头根部受损伤后会有电能放出，这时要连接不同设备需对中相电缆头的长度进行适当地缩短，才能确保三相的电缆头不受外力的影响。因此，在电缆施工时，应尽量将电缆受到的扭力加以降低，同时在电缆转弯时预留足够的电缆，让电缆保持自然弯曲的状态，这样能够有效的减少机械损伤的现象发生。

1.3 防潮问题

一旦潮气或水分直接从电缆头及外护层进入到电缆绝缘层后，绝缘外铜屏蔽或导体的各个间隙将会被潮气或水分渗透，从而会使电力电缆的整个系统受到很大的破环。因此，在进行10kV电力电缆的施工中，必须在运输、敷设、安装、试验等各个环节中制定好防潮方案。在对电缆进行敷设时，应认真确认好电缆端部的密封情况，同时应注意外力对电缆的破坏，电缆敷设完成后应及时对电缆牵引头和电缆主体进行检查，看是否有损伤出现，一旦发现受潮情况应及时加以解决。由于中、低压电力电缆网多以树枝状供电方式为主，有着较多的电缆接头数量，因此，促进电缆终端头和中间接头的施工质量的提高是确保电缆正常运行的有效途径。

2 10kV电力电缆施工要点分析

2.1 电缆施工设备的选择

在进行大交联电缆（大截面交联聚乙烯绝缘电力电缆的简称）的敷设安装过程中，需合理选择配套的施工设备，才能确保施工安全顺利地进行，避免大量人力物力及时间的投入以及安全事故的发生。电力电缆施工设备主要有以下几种。

（1）电缆盘支承架。电缆盘支承架是交联电缆施工过程中十分重要的施工设备。电缆盘支承架的功能齐全、结构合理是确保电缆施工安全进行的前提条件。随着电缆截面面积及电缆盘直径的不断增大，许多单位通过吊车配合敷设电缆施工，并取得了较大的成效。这在很大程度上减少了人力、物力的投入，为电缆施工的安全、可靠、、快捷、顺利提供了强有力的技术保障。值得注意是，在使用时必须采用专用的吊装工具，电缆盘应采用立吊，尽量减少平吊，这样能够防止一些不必要的麻烦出现，同时事先制定好安全技术措施，以确保施工设备的灵活方便、安全可靠。

（2）电缆传送机。电缆传送机在大截面、大长度的交联电缆施工中有着至关重要的作用。与钢绳牵引明显不同的是：钢绳牵引的电缆端头越拉越重，若有多处拐弯情况出现时，由于牵引头在张力和侧压摩擦力的影响下，其电缆将难以继续施放。而电缆传送机主要通过分段同步推进，每台传送机在一定推动力的作用下，每分钟将会推进6～8m的电缆，从开始到停止的整个过程均由专人统一指挥。由于受到的推力均匀，因而能够使电缆外护套得到有效的保护。同时电缆传送机是对电缆外护套有着绝缘要求的高压大截面交联电缆敷设过程中最为理想的敷设设备，倘若与钢丝绳牵引配合使用，将会收到良好的效果。

（3）消扭器。在对截面面积大、距离较短的电缆进行敷设时，往往会采用钢丝绳牵引的方法进行施工，这与使用输送机相比，简单得多，同时施工成本也低。但是在使用钢丝绳牵引电缆的过程中，前方较长一段钢丝绳会将整个电缆盘的重量及摩擦力的总拉力承受下来，这样在承受张力的过程中，尤其是在电缆绞磨机拉动电缆的一瞬间，钢丝绳将由原来的松弛状态变为不规则的卷动状态。而在接近停止牵引时，因受到钢绳自身扭动而向另一方向摆动时，往往很容易使施工人员绊倒或受伤。而有时在施放电缆尾部的过程中，电缆端头会因钢丝绳的过分扭动而使电缆受到损伤，因此，为了防止此种情况出现，必须将一个消扭器安放在钢丝绳与电缆端头之间。

（4）电缆滑轮。电缆滑轮在电缆敷设中较为常见，不管是钢丝绳牵引、电缆传送机还是人工敷设，都需要使用电缆滑轮才能加以完成。常见的电缆滑轮主要有直线滑轮和转弯滑轮。从敷设电缆的现场环境分析，各类管道、电缆隧道、电缆沟等场所，宜选用直线滑轮和部分转弯滑轮组合。除非十分特殊的环境下才选用悬挂式电缆滑轮。

2.2 电缆外护套的保护

随着高压单芯电缆在电缆施工中的普遍运用，电缆外护套的故障日益增多，成为威胁电缆安全运行的重要隐患。因此，如何加强电缆外护套的保护成为电缆施工中应注意的重要问题。具体应从以下几个方面进行考虑。

（1）高度重视电缆外护套的作用。与三芯电缆相比，单芯电缆外护套不仅能起到机械防护及防水密封的作用，而且更能够长期保护对地绝缘，避免金属屏蔽护套。如皱纹铝（铅）包、绞合的铜线等发生接地时会形成环流电流，这种电流会使金属护套或屏蔽层发热，从而使电缆的输电容量加以降低。此外，一旦外护套受到破损，将会造成空气及水分侵入，从而使金属护套或屏蔽层加速腐蚀，使电缆绝缘受到很大影响。所以，确保电缆外护套的完整性和密封性对电缆线路的安全运行至关重要的作用。

（2）严格规范电缆外护套的验收标准。单芯电缆的非金属外护套必须能够承受电缆正常运行中的感应电压及系统发生故障时的冲击电压。同时注意电缆敷设过程中外护套的完全无损。对电缆外护套进行交接验收时，必须遵循电缆外护套的验收标准，即直流耐压1达到10kVx1min，只有这样才有可能通过试验，电缆外护套才算合格。

（3）认真遵守电缆的固定要求。当使用夹具对交联电缆敷设加以固定时，电缆在被夹具夹住处会产生较大的局部径向膨胀力，因此需要结合电缆的具体情况来使用富有弹性的橡胶衬垫进行固定，以保持电缆的松弛状态。在对交联电缆进行敷设时不管采用何种敷设方式，是水平敷设，垂直敷设还是电缆转弯处敷设，均不能使用铁线之类的绑线对电缆外护套进行捆绑，这样容易使外护套受到破坏，特别是对于单芯电力电缆，一旦外护套受到损伤将会引起磁滞损耗，从而产生发热。

本文主要对10kV电力电缆施工过程中出现的常见问题进行了深入地探讨，并对10kV电力电缆施工中的施工要点作了详细地分析，希望探索出更为完善的施工方法。

参考文献

[1] 陈松，王绍华.110kV电缆施工常见问题及解决方案[J].供用电，2005（B12）.

高压电缆进水快速修复技术 篇12

随着煤矿采掘机械化率不断提高, 矿井开采广泛应用电能, 电缆是其输电的主要手段。因此, 如何使用维护电缆对煤矿安全生产有着重要的作用。由于煤矿开采深度不断加深, 矿山企业面临的水患威胁也越来越大。当矿井淹井后, 如何快速恢复供电是很现实的问题。

二、交联聚乙烯电力电缆

1. 电缆特性

交联聚乙烯电力电缆是指电缆的绝缘层采用将线性分子结构的聚乙烯 (PE) 材料通过特定的加工方式, 形成网状分线结构的交联聚乙烯电力电缆。其允许长期工作温度为90℃, 短路允许温度到250℃, 在保持其原有优良电气性能的前提下, 大大地提高了使用性能。

交联聚乙烯电力电缆是新型电缆, 具有优良的介电性能, 耐热良好, 比聚氯乙烯电缆、聚乙烯电缆都高, 不仅在电气、热机械、耐化学腐蚀方面性能优良, 而且具有重量轻、终端结构简单、安装敷设方便、使用中不受高度落差限制、无漏油引发火灾危险等优点, 因此在工矿企业中得到了广泛应用。

2. 电缆受潮的因素

电缆在储藏、运输、敷设过程中难免受潮, 特别是在井下湿度比较大, 在施工中稍有不慎, 如电缆外皮受损、端部防潮封头处理不良、存放时间太长等, 都会使之受潮。

3. 电缆受潮的危害

交联聚乙烯电力电缆进水受潮分为线芯进水受潮和缓冲层进水受潮。电缆线芯进水受潮, 水分子会被电缆高聚物材料吸收、吸附或扩散, 将导致其体积电阻、表面电阻和击穿场强下降。在高电压作用下, 产生领结形式发散性气隙, 出现“水树枝”现象。“水树枝”现象将造成交联聚乙烯电缆局部应力增加, 在高温作用下出现明显氧化、电缆导电性增加, 最终导致电缆热击穿。在低温下, “水树枝”现象经过长时间氧化作用, 会逐渐转换为“电树”现象, 对电缆造成严重破坏。缓冲层主要由半导电黏合剂、高速膨胀吸水树脂和半导电聚合膨松材料组成, 能起到阻水和机械缓冲作用。当电缆进水受潮时, 遇水后膨胀成为晶体状, 长期运行也会诱发“水树枝”现象产生, 进而引发电缆护套受损。

4. 电缆受潮的修复技术

(1) 气体压入法:干燥空气压入除湿法、氮气压入除湿法。

(2) 真空析出法:真空泵析出法、高压气流析出法。

(3) 加热蒸发法:加热空气输入法、低压大电流加热法。

(4) 修复液注入法:硅氧烷修复液。

三、井筒高压电缆修复技术实践

梧桐庄矿井筒动力电缆为交联聚乙烯铠装电缆, 型号MYJV42-185mm26/10k V、外径76mm、长1200米/根, 数量18条。发生故障为电缆接头和线芯进水接地, 井底切开电缆后, 护套和线芯断面连续淋水。根据进水电缆的规格型号, 制定出如下综合修复技术方案 (图1) 。

1. 自然控水

将井底和地面端的电缆头切开, 利用井筒中垂直电缆的水的重力, 将大量的存水自然控出。

2. 压水通气、热风干燥

在地面端口安装压风适配器, 并与过滤器、干燥器、加温器及压缩机连接。先用空压机向在地面端口适配器输送经过精滤的0.3MPa空气, 电缆实际长度1000m, 加压3h后, 井下端头有水滴溢出端头线芯。

3. 氮气除湿、干燥 (图1)

充氮过程:通过减压阀来控制氮气输出的压力, 压力要选择适当, 一般在0.035MPa。在另一端观察出水情况, 如果未发现有水出来, 可将充入气体的压力适当提高, 直至发现水分为止。然后停止供气, 持真空1h, 重复循环直至看不到水分。

4. 通电加热、负压吸空

电力电缆受潮后用1台大电流发生器对其进行加热干燥处理, 以提高电缆的绝缘电阻。工作时电压应降低至60~70V。电抗器起限流和调节焊接电流的作用, 改变电抗器的电抗就可以调节电流。可利用交流电焊机的这种特性, 用普通交流电焊机的低压输出来替代大电流发生器。

首先对施工中受损的高压电力电缆的外观进行检查, 查看外皮有无损伤, 如果电力电缆破损, 应立即将电力电缆的外皮作好绝缘处理。

5. 压注干燥液

压力注入电缆修复液是一项电介质绝缘提高技术, 通过向水树老化X L P E电缆内部注入特制的修复液, 使其由线芯缝隙渗入绝缘层中, 利用其与水树通道内水的反应, 消耗水分子, 生成介电性能良好的有机聚合物, 将水树通道填充, 达到修复的绝缘目的。有数据表明, 该技术最好可延长电缆使用寿命达4 0年。

由于梧桐庄矿快速恢复生产的要求, 压力注入电缆修复液技术在项目的第一期工程暂不实施, 待供电系统恢复正常后, 在项目第二期安排具体实施。

6. 检测技术指标

(1) 直流泄漏。在电力电缆的一相上施加电缆额定工作电压5倍的试验电压, 其它相均同时与外皮一起短路连接并接地, 测量出电力电缆在直接耐压过程中于0.25倍、0.5倍、0.75倍、1.0倍试验电压下各相停留1min、5min、10min时读取的泄漏电流值, 记录读取的数据并列出表格、比较各相间、各时间的泄漏电流值, 注意在每完成一相泄漏电流值的测量后, 一定要进行放电接地, 而且接地时间不应少于2min。如遇到测量时相间不平衡系数大于2、同时泄漏电流值比前一次有明显增大、泄漏电流上下波动很大、泄漏电流随试验电压增加而急剧上升、或随时间延长而有上升现象时, 说明电力电缆存在着缺陷, 不能投入使用, 必须处理。

(2) 吸收比。在测量电力电缆芯线吸收比时一般用2500V兆欧表, 将电力电缆的一相接兆欧表的输出火线上, 其他相均同电缆外皮连接并且接地, 测量出电力电缆在15s和60s时的绝缘电阻值。用15s时的绝缘电阻值与60s时的绝缘电阻值相比较, 这个比值就称为吸收比, 其值的大小直接反映此电力电缆的受潮程度。

比值越大, 电缆受潮程度越大;比值越小, 电缆受潮程度也就越小。当这个比值大于1.3时, 就说明这条电缆已受潮比较严重, 不能投入运行, 必须经过干燥处理后才能使用。

7. 封堵端头

电缆干燥结束测试合格后, 及时将电缆端头用堵水接头或堵水终端进行防水封堵, 也可用电缆防水封帽封堵。

四、结语