线路缺陷（共4篇）
线路缺陷 篇1
电网的规模正在不断的扩大, 电力网络以及线路结构的发展也变得愈加的复杂。因为电力企业长期的发展思想都是侧重于发电, 而忽视供电的重要性, 对其没有足够的重视;电力网络以及线路的发展就会很困难, 因此出现网络网络系统相对薄弱。线路的安全以及可靠运行对电力系统的发展有着不可忽视的作用与意义。开展电力线路状态检修, 不但是供电企业实现科学化现代化的管理的需求, 也是时代发展下新技术新设备更新使用的必要要求[1]。开展电力线路状态检查, 不但能够对定期的检查指明方向, 还能够减轻工作任务, 加大工作效率。
1 电力线路的检修方式
1.1 检修的方式
一般检修的方式有两种, 分别是定期检修以及状态检修。定期检修是一项相对传统的检修方法, 出现的时间比较早, 并且发挥的作用非常明显。但是同样的伴随着供电技术的不断发展以及管理水平的不断提高, 此项检修方式越来越无法适应现代社会的发展需求了。从本质上来说, 定期电力检修考虑的范围过于狭隘, 设备千差万别的形式其根本没有进行考虑, 所以片面的电力线路状态检修, 是无法取得良好的检修成果的。而另一种状态检修方式, 是随着电力线路的发展而出现的一种与发展形态相适应的评价方式, 其是依据电力线路运行的情况分析风险等级, 这样从实际情况出发, 能够更好的确保电力线路运行的可靠性, 并且优化检修方式。此项检修方式和传统的定期检修方式相比, 优势更加的明显, 不论是针对性还是效率性都会更高。能够明显降低电力线路检修的资金投入, 还能够有效的减轻电力工作人员的工作量。从整体方面来说, 状态检修的方式不管是理论知识或是实际操作, 取得的发展都是不容忽视的。但是, 就目前我国发展的形式而言, 还是有很多不足的地方, 和一些发达国家相比, 还是存在一定的差距的。
1.2 传统电力线路状态检修的缺陷
第一, 传统的电力线路检修一般是用时间作为检测周期制定一系列的检修计划, 这种检修方式其实存在很多的弊端, 没有针对性, 会在耗费了大量的人力物力之后还得不到良好的效果。因此电力线路检修的费用一直盘踞高位, 这种资源大量消费的检修方式已经和现在的电力供电要求脱节。第二, 因为一个很普遍的要素就是电力线路一般都比较长, 而且分布的地区相对广泛, 因此工作任务无形中就增加了很多。使得检修人员常常是不能全面的兼顾的各项检修业务, 检修的质量很难保证, 进而造成供电的可靠性严重不足。第三, 电力线路的检修一般是一年开展一次停电检修, 但是线路不正常以及用技能型过程中的问题并不是固定在某个时间段出现的, 造成很多的弊端问题得不到及时解决, 使得弊端由小变大, 像个雪球一样越滚越大, 拉低整体线路的健康稳定。
2 电力线路检修的预测的方式
检修电力线路时, 构建一个特别的检修系统是非常有必要的。构建电力线路检修系统主要是为了能够有效的安排电力线路检修的顺序。电力线路检修预测不是随意为之的, 而是有一定的规章制度, 需要一步一步有条不紊的根据相关的程序路线进行检测。
2.1 建模
电力线路检测系统的建立是至关重要的, 并且其占据的地位也是至关重要的。前文中简单介绍了电力线路检修系统建立的目的是为了能够合理有效的安排检修的次序。因为只有明白的整体的框架结构, 在真正开展实施工作时才能够有方向性。
2.2 获取数据
一般情况下, 需要获得的数据有两个方面的内容。一个是缺陷等级参数, 另一个是线路关键程度参数。
(1) 缺陷等级参数:取得此项参数的过程并不容易, 有很多繁杂的步骤存在。一般情况下, 获取这项参数都是根据经验出发, 从丰富的工作经验中取得指导, 并且根据其他的事故进行分析总结, 再结合自身, 取得所需的参数。
(2) 线路关键程度参数:因为线路自身在模型中的地位是非常关键的, 其和模型系统中的地位存在着一定的差异, 因此对于一些作用性较强的线路需要先期进行排查。
还有一个出现地位较重的参数就是缺陷个数矩阵参数。获得此项参数并不像缺陷等级参数一样难以获取, 其获取的方式较为容易。像是能够观察供电局日常的巡视报表, 然后对得到的数据总结分类排查, 就可以得到了相关的参数了。另外, 最后一步, 也是最重要的一步就是对实际运行的效果进行观察, 确保实际检修的效果和事先预计的效果相一致。长时间的实践积累确定了线路检修的优越性的, 其不但能够提升整体电力线路运行的安全性, 也能够最大程度的避免发生电力线路缺陷的情况。另外一点, 因为电力线路检修安排的方式相对合理, 所以就算是出现了情况较为严重的雷电情况, 跳闸的情况也能够大大减少。
3 电力线路缺陷的预测方式选择
现如今存在的电力线路预测方式并不只是有一两种, 而是存在很多种各种各样的方法一般使用的较多的方式有以下几种。
3.1 时间序列法
主要是通过分析之间获得的统计数据, 根据时间的变化找出其自身的变化规律, 并根据此项规律建立时间模型, 从而进一步寻求出潜在的缺陷数值。简单的说就是根据过去的情况总结, 预测未来的发展趋势, 未来的情况是根据过去的发展确定的。
3.2 回归分析法
此项方法是指自身已经掌握了大量的数据, 通过数理计算, 将变量和自变量之间的关系表达出来。因为电力线路缺陷出现并不是定性的, 随机性很强, 需要大量的数据统计, 观察分析得出其中的规律。
3.3 专家系统法
专家系统法其实是人工智能法中的一项内容, 能够将其认为是经验知识都十分丰富的计算机程序系统。很多情况下, 电力线路检修中发现缺陷相对复杂, 而专家系统法一般都是解决一些复杂性较强的问题。此项方法不但能够节省大量的人力脑力活动, 还能够明显减少项目开支。
这些方法各自的优缺点都比较突出, 在选择时, 需要根据自身线路系统检修的实际情况确定选择哪种。选择合适的方法, 检修起来就已经成功了一半, 不然只能取得事倍功半的效果。
4 结语
经过文中的简单描述, 综合使用各项操作方案, 能够确保电力线路安全稳定运行, 与此同时, 还能够提高供电企业在管理方面的水平。近些年, 科学技术的发展不断有新的突破, 电力线路状态检修的方案也在逐渐的深化完善, 对未来的电力线路检修工作提供的支持也会越来越大。提升电力企业的供电稳定性, 保障用户的用电权益, 减少电力事故发生的概率, 能够对电力部门的竞争力有更好的提升。因此强化电力线路的检修力度, 以及充实相关缺陷的预测工作, 具有十分必要的现实性意义。
摘要：现如今的市场经济状况之下, 各行各业之间的竞争都特别强烈, 包括电力行业。我国的电网规模不断的扩大, 传统的电力线路检修远远不能满足现如今社会发展的要求。在此项环境背景之下, 人们对供电的可靠性有了更高的要求, 因此电力部门之间的竞争也包括了提供可靠性服务这一项。提高电力部门的竞争力, 不但需要强化服务, 也需要减少电力事故发生的概率, 其主要措施就是强化电力线路的检修以及对其的缺陷进行预测分析。从此项方面考虑, 简单分析了电力线路检修在传统形式上存在的缺陷, 并在此项基础上完成了电力线路的检修并且对电力线路缺陷的预测系统进行了分析, 以及能够提升电力线路可靠运行的概率。
关键词：电力线路,状态检修,缺陷预测
参考文献
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线路缺陷 篇2
架空送电线路特别是配电线路遍及各地, 形式各样的杆塔成为鸟类产卵和育雏的临时住所。由于区域及杆塔特性的差异, 配网线路的活动鸟类多为喜鹊、乌鸦、八哥、鹞子等筑巢类小鸟, 少有野鸭、鹤、灰鹤、鱼鹰等泄粪大鸟, 然而恰恰是这些小鸟搭建的栖息鸟巢给配网安全运行带来了巨大压力。本文以宁夏某配网线路为例, 阐述配网线路鸟窝缺陷的工程治理方案。
1 问题分析
2012年4月1日~6月1日期间, 宁夏某配网10k V架空线路跳闸18次, 其中鸟害跳闸9次, 占总跳闸次数的50%, 且均为筑巢类鸟害。为此, 对该地10k V线路缺陷进行调查统计, 结果见表1。
由表1可知, 2个月内鸟窝缺陷共188处, 占总缺陷的40.4%, 与线路跳闸占比50%基本吻合。为减小解决问题的范围, 按杆型及杆高调查了鸟窝缺陷的分布情况, 见表2、表3。
由表2、表3可知, 直线杆鸟窝缺陷164处, 占总缺陷的87.23%;12m杆的鸟窝缺陷154处, 占总缺陷的8462%。很明显, 12m直线杆的鸟窝缺陷较多, 是问题的主要症结。在调查鸟窝分布的同时, 发现该地鸟窝缺陷均为中相的喜鹊窝。
2 鸟窝原因调查分析
2.1 环境因素
有喜鹊鸟窝的地方必定喜鹊多, 气候适宜, 线路周围水草丰盛、树木较多, 有大量的鸟窝组成物, 如树枝、稻草杆等。但上述问题均属于不可抗因素, 无法从根本上解决, 或解决代价太大。
2.2 关键技术
(1) 横担与电杆连接有间隙。鸟要搭窝, 必须有筑巢物, 其最小尺寸决定了横担与电杆连接的最小间隙, 如果横担与电杆的间隙值超过筑巢物的最小尺寸, 那么鸟类就有可能筑巢。通过调查该地喜鹊搭窝的材料最小尺寸 (见表4) , 发现横担与电杆的间隙不应大于0.5cm。
抽查该地区线路35个12m直线杆中相横担与电杆间隙, 按结构将其用L1~L7代表 (如图1所示) , 结果如图2所示。
由图2可知, L1~L7的最小值均大于0.5cm, 因此横担与电杆有间隙是鸟窝缺陷多的一个主要原因。
(2) 驱鸟器防护范围小。驱鸟器旋转应能全方位防护鸟类易搭窝部位, 无法防护的面积应小于喜鹊的最小面积。经调查该地喜鹊的最小尺寸见表5, 喜鹊尺寸示意图如图3所示。
注:喜鹊最小身体面积S=ac=47.5cm2。
驱鸟器使用说明规定, 旋转反光型驱鸟器安装完毕顺时针方向必须能自由转动。由于驱鸟器转动臂长8.5cm, 横担距杆塔部位长7.4cm, 因此转动臂大于横担与杆塔间距离, 也就是说驱鸟器的防护范围存在盲区, 盲区的面积计算如图4所示。
注:驱鸟器盲区面积S≥ (18.4+21.6) ×13.1/2=262cm2。
3 治理措施
3.1 方案提出
针对12m直线杆中相横担喜鹊鸟窝症结分析得到的横担与电杆间隙大和驱鸟器防护范围小两个主要技术原因, 参照日照公司和广东省的技术措施, 提出改进方案:一是研究一种新式的横担或驱鸟装置;二是研制一种带封堵作用的隔板阻窝器。这两种方案的优缺点对比见表6。
由表6可知, 方案2在保证效果的前提下, 用时较少、费用较低、难度较小, 优势较为明显, 因此选用方案2, 并探索性地进行了带封堵作用的隔板阻窝器设计研制和安装。
3.2 对策实施
3.2.1 确定尺寸
(1) 确定封堵板的尺寸。由L1~L7中最大值确定封堵板的最大尺寸, 提取数据并归类见表7。
(2) 提取横担及抱箍尺寸。通过对辖区安装横担进行调查, 确定横担的最近长度L8为20cm, 抱箍宽度L9为63cm, 如图5所示。
(3) 选择封堵板形状。抽测梯形、长方形、圆形形状, 最终选取长方形为封堵板形状, 对比见表8。
(4) 确定封堵板的技术尺寸。由L1~L9尺寸, 结合横担、抱箍、电杆实际, 确定封堵板 (如图6所示) 尺寸, 见表9。
(5) 确定隔板尺寸。隔板 (如图7所示) 尺寸应与喜鹊的相应尺寸匹配, 具体数据见表10。
(6) 连接方式确定。结合横担实际, 选择焊接作为隔板与封堵板的连接方式, 固定架选用厚1.5mm、长50mm、宽50mm、中间距离为15mm的铁皮制作而成, 并用8mm×35mm的螺母固定在横担上使其更牢靠、稳定, 如图8所示。
3.2.2 安装应用
为确保实施, 按照电力安全规程要求在经本单位分管生产领导批准后进行现场实施, 将隔板阻窝器 (如图9所示) 安装在存在鸟窝的杆塔上。
3.3 应用效果
2013年4~9月, 对安装隔板阻窝器的杆塔进行鸟窝巡查, 发现横担与电杆间隙减少至零, 小于筑巢物最小尺寸0.5cm;驱鸟防护范围由262cm2减至35cm2, 明显小于喜鹊最小面积47.5cm2, 未发现鸟窝, 安装线路杆塔也未曾发生鸟害。这表明专用装置安装后明显降低了鸟窝数量, 避免了线路因鸟害或鸟窝短接而引起跳闸, 提高了设备安全运行水平和供电可靠性。
4 结束语
本文客观剖析了架空配电线路鸟窝缺陷的主要症结, 探索性地研究了鸟窝缺陷多的主要技术原因———横担与电杆有间隙、驱鸟器防护存在盲区且盲区范围较大, 设计并安装了新型的隔板驱鸟器, 为架空配电线路鸟窝缺陷分析、治理提供了极具实用价值的参考资料。
摘要：为治理架空配电线路鸟窝缺陷, 依托宁夏某电网鸟窝缺陷的典型实例, 经分析得出12m直线杆中相横担喜鹊窝多是鸟窝缺陷的主要症结, 指出横担与电杆有间隙、驱鸟器防护范围小是鸟窝缺陷的主要技术原因, 据此提出解决措施并实施, 提高了设备的安全运行水平。
关键词：配电线路,鸟窝缺陷,驱鸟器,隔板阻窝器
参考文献
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[3]李家珍, 燕刚, 王军.U型防鸟器的研制[J].农村电气化, 2012 (4) :51~53
线路缺陷 篇3
在高压输电线路中, 导线间的连接点大多集中在耐张杆塔上。连通耐张杆塔两侧线路, 利用耐张绝缘子串连接的导线称为引流线, 也称跳线、弓子线。引流线的接续金具一般采用并沟线夹、楔形线夹、预绞丝护线条等, 而在110k V线路上大多采用并沟线夹。运行中的引流线受各种因素的影响, 如并沟线夹松动接触电阻过大等, 易引起引流线局部过热甚至熔断, 最终导致断线事故, 严重危害电力系统的安全运行。
根据运行资料显示, 线路异常运行时耐张杆塔引流线并沟线夹处温度可能高达95℃, 严重威胁线路的安全运行, 属于紧急缺陷, 此时若采用地电位作业有可能造成断线事故并且不能完全消除缺陷。在等电位作业消除引流缺陷的技术和工具均不能达到要求时, 只能采取紧急停电处理, 这种处理方式负荷损失大, 对供电可靠性影响较为严重。
等电位处理引流缺陷存在的困难:110k V双回线路的杆塔, 两层横担间距为3.5米, 实测引流线距悬挂点约1.5米, 下层横担距引流线仅为1.9米, 人体通过一般的绝缘工具进入电场不能满足带电作业的安全距离要求。
1 等电位处理引流缺陷的基本原理
为了克服地电位处理引流缺陷的不足和采用普通工具等电位处理时安全距离不够的问题, 可采用绝缘悬臂梯等电位处理引流缺陷。
绝缘悬臂梯等电位处理引流缺陷基本原理是:等电位作业人员采用绝缘悬臂梯从横担外侧进入强电场, 地电位作业人员利用绝缘引流撑杆将引流线撑出约40°, 在满足安全距离的前提下等电位处理引流缺陷。图1-图3为等电位处理引流缺陷的示意图:
2 安全距离验算
2.1 安全距离规定
带电作业应在良好天气下进行[1]。如遇雷、雨、雪、雾不得进行带电作业, 风力大于5级时, 一般不宜进行带电作业。当确定最小安全距离时, 需要对环境因素可能产生的影响加以考虑和限制, 根据海拔对最小安全距离进行修正。对一些新项目要进行带电作业危险率计算, 危险率小于1.0×10-5才能开展。
110k V线路的带电作业安全距离主要取决于操作过电压水平, 中性点非直接接地系统的过电压倍数为3.5, 直接接地系统的过电压倍数为3, 带电作业安全距离包括最小安全距离、最小电气安全距离 (最小对地安全距离、最小相间安全距离) 和最小组合间隙[2]。110k V线路带电作业安全距离如表1:
2.2 安全距离验算
2.2.1 处理引流缺陷工况描述
如图4, 处理110k V双回耐张塔引流缺陷时, 绝缘悬臂梯长5m, 在2.5m处折叠, 梯子在A、B两点固定, 绝缘梯伸出横担1.25m, 悬臂部分2.5m, 作业人员身高1.7m, 沿梯垂直下0.8m, 始终处于垂直位置, 进行限制性作业。
2.2.2 安全距离验算
引流最低点与横担的垂直距离约1.5m, 需水平移动约1m, 垂直提升约0.4m, 垂直旋转角arsin (23) 约41.8°, 此时等电位人员处于最佳位置。
(1) 等电位电工头部对上横担的距离:
, 满足安全距离的要求;
(2) 等电位电工手部对上横担的距离 (手水平伸出0.3m, 垂直活动0.3m) :
, 满足安全距离的要求;
(3) 等电位电工脚部对下横担的距离 (下横担比上横担长0.9m) :
, 满足安全距离的要求。
(4) 组合间隙 (等电位电工在刚进入硬梯时与接地体和带电体的组合间隙最小为引流最低点与横担的垂直距离约1.5m) >1.2m, 满足安全距离的要求。
处理中 (下) 相引流缺陷时, 需要将上 (中) 相的引流上挑约34°, 确保塔上作业的人员有足够的安全距离, 带电作业时需要对上挑度数进行验算。经验算, 等电位电工的工作位置均满足110k V线路带电作业安全距离的要求, 由此证明, 作业方法是安全可行的。
3 带电作业工器具检测及强度验算
3.1 带电作业工器具检测
110k V线路等电位作业采用Ⅰ型屏蔽服, 其衣料的屏蔽效率不得小于40d B, 电阻不得大于800mΩ, 熔断电流不得小于5A。屏蔽服的上衣、裤子、手套、短袜的电阻不得大于15Ω, 导电鞋的电阻不得大于500Ω, 整套屏蔽服的电阻不得大于20Ω。
绝缘工器具的有效绝缘长度要达到规程要求, 1min工频耐压试验无击穿、无闪络及过热现象, 作业前用数显绝缘测试仪测试绝缘电阻, 符合要求方可使用。新带电作业项目需对绝缘工具的受力进行分析计算, 满足受力要求才能使用。
带电作业的成功与否取决于以下三种因素:带电作业时的过电压水平、在电场中的安全距离及组合间隙、绝缘工具的强度及稳定性, 下面即对绝缘悬臂梯的强度及稳定性进行检验。
3.2 绝缘悬臂梯受力分析和强度验算
等电位人员进入电场要借助于绝缘工具, 绝缘工具的强度和稳定性是保证作业人员和设备安全的必要条件[3,4]。绝缘悬臂梯的参数:长5m、截面为椭圆型 (如图5) 、短轴40mm、长轴60mm、壁厚5mm、材料为3640环氧树脂、在2.5m处折叠、弹性模数E=7.4×105kg/cm2、弯曲应力3600kg/cm2、挤压应力2600kg/cm2、拉伸应力6000kg/cm2, 绝缘悬臂梯的强度和稳定性足以满足安全要求, 此项作业只需对绝缘悬臂梯B点的受力情况进行分析。处理上相引流时伸出横担约1.25m (其它工作状态视情况而定) 。
等电位人员及所携带的工具材料质量G1=75kg, 绝缘梯质量G2=20kg, 脚梯受控制绳拉力G3=20kg。B-C段所对应的集中荷载:
B-C段所对应均布荷载:q=20/500=0.04kg/cm, 如图6所示。
B-C段的剪力图和弯矩图如图7、图8所示。同时受集中荷载和均布荷载的作用, B截面上的剪力和弯矩要产生叠加, 表达式为:Q=- (P+qx) =- (105+0.04×125) =-110kg (负号表示剪力的方向朝下) ;
由图5可知, 重心S到相应边的距离:外椭圆的长半轴a=3cm, 短半轴b=2cm;内椭圆的长半轴a1=2cm, 短半轴b1=1.5cm。忽略中间梯子级的影响, 对应X轴:
绝缘梯的惯性矩:
绝缘梯的抗弯截面模数:
绝缘梯的截面积:S=2π (ab-a1b1) =14.13cm2
梯子细长比:,
纵向弯曲系数:,
由于产生的轴向压力N近似为零, 所以附加弯矩系数:ξ=1。
如图9所示, B点端转角:
C点最大挠度:
由于转角和挠度都很小, 故不会对绝缘体产生影响。
绝缘悬臂梯的弹性模数E=7.4×105kg/cm2、弯曲应力3600kg/cm2、挤压应力2600kg/cm2、拉伸应力6000kg/cm2, 安全系数取3.0。
由于产生的轴心压力N忽略为零, 绝缘梯强度验算:
稳定性验算:
绝缘梯的最大剪应力:
经验算, 作业时绝缘梯的强度、稳定性和剪切应力都小于材料的许用应力。由此证明, 采用绝缘悬臂梯进入电场是足够安全的。
4 结论
此带电作业方法沿杆塔外侧通道进入强电场, 拓宽了带电作业进入电场的方法领域, 解决了双回路耐张铁塔引流线等电位带电消缺的问题。
虽然此种作业方法经理论和实践检验, 可操作性皆满足带电作业条件, 但带电作业本身就具有很高的风险, 此项作业更是风险较高, 所以, 此项带电作业人员必须经过专项培训, 且配合默契、技术熟练, 并且应在工作前根据现场情况制定合理的施工方案和安全措施, 还要考虑转角度数对带电作业人员的影响。等电位电工一定要经工作负责人允许, 并在塔上监护人严格监护下进入电场, 处最佳位置后方可接触带电引流线, 且必须满足规程规定的安全距离和组合间隙的要求。
参考文献
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线路缺陷 篇4
汕头市自1992年第一条110k V电缆线路投运至今, 已有220k V电缆线路3回、110k V电缆线路29回, 线路长度120多公里。在汕头市区新建的输电线路工程中, 110k V及以上电缆线路越来越被广泛运用。同时, 市区内现有的110k V架空线路也在逐渐入地, 改造为电缆线路。今后, 随着城市建设的不断发展, 110k V及以上电缆线路在市区输电线路中占有的比例会越来越大, 电缆线路的安全稳定运行对整个汕头中心片区电网的安全稳定都有着非常重要的意义。
110k V及以上电缆线路的外护套对电缆有着重要作用, 它不仅起着防护作用, 更重要的是起到电气绝缘作用。一旦外护套受损有缺陷, 形成金属护套接地, 则会破坏电缆金属护套的正确接地, 使金属护套形成接地回路而产生环流, 环流形成会使附加损耗增加, 金属护套发热, 电缆温度升高, 从而降低电缆的输送能力;同时, 外护套受损处的空气及环境中的水份将会快速侵入, 加速金属护套的腐蚀老化, 从而逐渐危及电缆主绝缘。所以, 一旦发现电缆外护套受损有缺陷, 就必须尽快进行修复, 以确保电缆线路安全稳定运行。
目前, 汕头供电局运行维护的110k V及以上电缆线路的外护套绝大多数采用的是波纹铅护套或铝护套挤压聚乙烯绝缘外涂石墨导电层, 这两种外护套抗损能力较弱, 使得在建设敷设或在运行中由于种种原因造成外护套受损存在缺陷。本文针对在工作中遇到的110k V及以上电缆线路外护套缺陷问题, 简单介绍了对外护套缺陷的测寻及修复。
2 电缆线路外护套缺陷产生的原因
(1) 厂家生产制造电缆外护套时存在缺陷。
(2) 在建设敷设施工过程中造成外护套损伤。a.敷设前对工作现场未进行彻底打扫, 使得电缆在敷设时被地面的硬物划伤。b.电缆穿管时未对预埋管的管口进行打磨, 使得管口的毛刺划伤电缆。c.敷设时因牵引力过大或牵引头制造质量不好, 造成在敷设时牵引头与电缆本体连接处断裂, 外护套损伤。d.敷设时野蛮施工或放线滑轮摆放不当, 造成电缆线外护套被割伤或挤伤。e.敷设完成后施工人员监护不到位, 使得电缆线被人为损伤 (如盖板、硬物砸伤等) 。f.敷设完成后未将电缆牢固固定在支架上, 造成电缆滑落砸伤。
(3) 制作电缆中间接头时施工工艺不当造成缺损。a.制作中间接头时, 引出的接地线密封工艺不好, 造成进水受潮。b.竣工试验前, 未将接地部份的石墨导电层刮除干净, 造成放电通路。
(4) 电缆线路运行中出现的缺陷。a.电缆运行中因外力破坏, 造成外护套接地。b.电缆长期运行后, 由于外护套受到外界物质的腐蚀, 引起外护套自然老化而出现缺陷。
3 电缆外护套缺陷的分类
(1) 低阻接地或短路缺陷:电缆金属护层对地绝缘电阻低于100千欧。
(2) 高阻接地或断路缺陷:电缆金属护层对地绝缘电阻高于100千欧。
(3) 闪络性缺陷:电缆金属护层对地绝缘在一定的电压下发生击穿, 待绝缘恢复后击穿现象便完全停止。
4 电缆外护套缺陷的测寻
4.1 电缆外护套缺陷性质的确定
确定缺陷的性质是指确定缺陷电阻是高阻还是低阻, 是闪络还是封闭性缺陷, 是接地、短路还是两者的结合。确定缺陷的性质后, 选择相应的测寻方法。
4.2 电缆外护套缺陷点的粗测
4.2.1 脉冲反射法
脉冲反射法是依据线路电磁波的传输及反射原理设计的。具体做法是根据电缆缺陷点电阻的高低, 向电缆金属屏蔽施加不同的脉冲电压。脉冲电压以电磁波的形式在缺陷点与电缆终端之间往返反射。在电缆的终端将电磁波记录下来, 便可根据电滋波波形求得电磁波往返反射的时间, 再根据电磁波在电缆中传播的速度, 计算出缺陷点到测试端的距离。脉冲反射法存在的不足:对于电缆外护套缺陷点的测寻, 由于脉冲反射法受外界干扰比较严重, 其误差可能会较大。
4.2.2 直流电桥法 (工作原理及接线图见图1)
测量前将缺陷相 (如A相) 电缆的金属护套与合格相 (如B相) 金属护套用截面较大的导线相连进行跨接;两相电缆金属护套均采用铅 (铅) 护套, 截面也相同, 所以测得金属护套的截面为M, 电阻率为ρ, 从a点经合格相电缆外护套接到缺陷点电阻为R3, 其电阻值为:
缺陷点接地电阻值为:Re=ρLx/M
因电缆外护套出现缺陷有缺陷点, 所以电桥失去平衡, 电流表出现指示;根据电桥原理, 调节电阻, 使电桥达到平衡, 电流表回零得:
由此计算出缺陷点的大致位置。
4.2.3 压降比较法 (工作原理及接线图见图2)
当调节电阻R, 使直流毫安表在一定的直流电压下通过相等的电流, 此时电缆外护套缺陷点离测试点的距离X可以用以下公式求得:
公式中:U1为开关位置在“1”时电压表指示的电压。
U2为开关位置在“2”时电压表指示的电压。
L为电缆线路全长。
4.3 电缆外护套缺陷点的精测定点
确定出电缆外护套缺陷点的大致位置后, 接下来工作是对该缺陷点进行精测定点。由于电缆外护套的绝缘等级比较低, 因此应采用跨步电压法定点。目前, 汕头供电局所采用的是英国Magple Model T271电缆外护套故障定位仪, 根据跨步电压法来进行缺陷点的精测定点。Magple Model T271电缆外护套故障定位仪的工作原理及使用步骤如下:
工作原理:在对地绝缘的电缆金属外护套上施加一定的直流电压, 一旦外护套有缺陷, 经受不住这个试验电压, 电流就会从该外护套缺陷点流出, 经大地呈辐射状向四周流散, 这时在外护套缺陷点处的电压降会出现峰值, 离外护套接地点 (即缺陷点) 越近的地方电势就越强, 离外护套接地点 (即缺陷点) 越远的地方电势就越弱, 两者成正比关系。
使用步骤:使用Magple Model T271电缆外护套故障定位仪的两根金属探针, 沿着该电缆线路的路径走向, 均匀向前方移动, 逐步量取跨步压降, 根据外护套故障定位仪的指针摆动方向来确定电位差。当金属探针位于缺陷点附近时, 指针摆动, 摆动幅度较大, 而且在缺陷点左右摆向相反, 指向缺陷点位置。当金属探针位于缺陷点正中时, 指针不摆动。这样就可以精确定出外护套缺陷点了。
5 修复外护套缺陷点
精确定出外护套缺陷点后, 接下来的就是对缺陷进行修复。110k V及以上电缆线外护套缺陷修复的方法大致相同。现列举我局修复110k V官珠线、220k V正月线这2回电缆线路外护套缺陷的例子, 简单介绍修复的步骤和工艺。
(1) 根据上述方法测寻、定位出外护套缺陷点后, 将缺陷点处的电缆开挖出8-10米, 清除干净周边的砂土杂物, 架高该段电缆。
(2) 先用玻璃将外护套缺陷点处周围的石墨导电层刮除干净 (一般刮除的长度为缺陷点向两侧外延40-50cm) , 然后用酒精擦抹干净玻璃刮除的地方, 接着割除有缺陷受损的外护套。
(3) 检查该处的金属护套是否有缺陷受损, 如没有就可以继续开展进一步的缠绕包扎修复工作。
(4) 第一步是使用绝缘带缠绕包扎裸露的金属护套, 来回缠绕包扎3次共6层。其目的一方面是恢复外护套的内部绝缘, 另一方面是起到填充的作用。
(5) 第二步是使用3M防水带缠绕包扎在绝缘带上, 共缠绕包扎3层, 防水带需覆盖到电缆外护套酒精擦抹处。其目的是起到防水作用。
(6) 第三步是使用半导电带缠绕包扎在防水带上, 共缠绕包扎1层, 半导电带需覆盖到电缆外护套酒精擦抹处外延5-6cm。其目的是将电缆两端的石墨导电层连接, 起到导电作用。
(7) 第四步是使用PVC自粘胶布缠绕包扎在半导电带上, 共缠绕包扎2层, 自粘胶布需将半导电带覆盖。其目的是提高抗外界腐蚀能力。
通过上述修复, 原外护套缺陷点基本上能达到电缆线路原有的绝缘性能、防水效果、电气性能和密封性能等。
6 结论
对于运行中的电缆线路, 运行人员应定期测量电缆外护套绝缘, 如发现外护套绝缘不合格存在缺陷, 应对该绝缘不合格的缺陷点进行测寻 (粗测后精确定位) , 并尽快进行修复, 以确保电缆线路的安全、稳定运行。
摘要：运行中的110kV及以上电缆线路的外护套对电缆有着重要作用, 一旦外护套受损有缺陷, 一方面会破坏电缆金属护套的正确接地而产生环流, 环流形成会使金属护套发热, 电缆温度升高, 降低电缆的输送能力;另一方面会加速外护套受损处金属护套的腐蚀老化, 从而逐渐危及电缆主绝缘。所以, 一旦发现外护套绝缘不合格存在缺陷, 应对该绝缘不合格的缺陷点进行测寻并修复, 以确保电缆线路的安全、稳定运行。
关键词：电缆线路,外护套缺陷,测寻,修复
参考文献
[1]电力工程电缆设计规范.
[2]电力电缆-全国供用电工人技能培训教材.