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电力电缆故障诊断
作者:管理员    发布于:2019-10-14 16:52   文字:【】【】【
  背景及含义
  电力电线能够分为电缆线路和架空线路。一般来说,电缆线路比架空线路本钱要高。但是,电缆具有传送同等功率损耗少、受外界环境影响小、安全可靠、占地少、优化线路、改造及美化环境⑴等长处,因而被广泛运用于乡镇市区、发电厂、变电站及地下、海底、地道等复杂环境。特别在城市配电网中,电缆正在逐步替代架空线⑷,成为城市电网的主力军。
  随着电缆广泛运用,面临的电力电统毛病诊断的难题也愈加严峻。首先,电缆主要敷设于地道、地底甚至海底等环境,敷设的环境复杂隐蔽,导致电缆毛病点的查找、修复较架空线更为困难。其次,我国首批城市电缆大致在九十年代开端运用,逾多年,不少的电缆线路开端进入老年期。部分电缆线路由于投入时间较早,巳经呈现绝缘老化毛病。参照毛病开展的一般规则,电缆毛病呈现的概率应该契合洛盆曲线,即在整个运用寿命的初期和晚期的毛病率较高,在中期的毛病率较低。能够预见随着电缆运用年限的进一步添加,我国的电缆线路毛病会迈入频发期。众所周知,电缆毛病构成的突发性停电事件会给用户的生命、产业安全带来严重的威胁,甚至会构成恶劣的社会影响。避免电缆毛病带来的丢失是人心所向。因而,做好电力电缆毛病预警及毛病快速、准确定位时科技界必须担任的职责,客观形式给我国电力科技人员提出了更高的要求。第二届全国电气设备状况盟测与毛病诊断研讨会指出电缆毛病诊断的开展趋势是从电缆现有的“预防性修理转为“预知性修理”,从”到期必修’’和毛病修理”转为该修则修,即经过对电缆绝缘在线监控,在提早预知电缆毛病危险的前提下,完成对毛病的及时、准确定位。综上所述,研讨根据电缆绝缘在线监控的预警办法,提早发现电缆毛病危险能够削减停电事故,降低因停电而产生的经济丢失,甚至是政治影响、生命代价。
电力电缆
  研讨并探寻提高电缆毛病定位的精度的办法有着重要的学术含义和实践应用价值。这一难题的研讨攻克在微电子技能,传感器技能、计算机及控制技能高度开展的今天已经有好的物质基础,一旦突破将有着杰出的应用远景。
  电缆毛病原因及类型
  电缆毛病的原因很多,电缆毛病的形式也千差万别。为了便利进行电缆毛病诊断的研讨,需求对电缆毛病原因与类型进行合理的分类。依照毛病原因的分类,可将毛病分为如下几类如地层改变揉捏、人为等外力因素引起的机械损害,绝缘老化,绝缘受湖,过电压,过热,设计不良和产品质量缺点。其间,绝大部分毛病初期并不会对电缆的供电构成严重影响,但是一旦毛病构成,构成事故,丢失就十分沉重。依照绝缘电阻巨细分类,能够将电缆毛病类型分为开路毛病、短路毛病、闪络性毛病三类。开路毛病将发作时电缆各相绝缘杰出,但电缆线芯存在单相或多相断开。短路毛病定义为电缆各相或相地间的绝缘电阻远低于正常值。依照绝缘电阻的巨细,短路毛病能够分为低阻毛病和高阻毛病。电缆闪络性毛病大多是呈现在电缆中心接头和终端接头内。但在小于闪络击穿电压下,电缆会体现出较好的电气性能。
  电力电缆绝缘监测技能及其开展
  统计及试验标明,大多数重大电缆毛病的构成,都是一个时间积累和开展的过程,电缆电气、化学、物理等特性会发作少量渐进性的改变。因而,应用工程中电缆绝缘做定时查看,以期及早发现运转中电缆的毛病,这也成了保障电缆安全运转的重要手法。
  但是这种定时查看的办法存在必定的坏处,我国目前最主要的定时查看办法便是预防性试验。预防性试验存在以下缺点:榜首,预防性试验需求停电进行,而一些重要电力设备一般不允许停电;第二,随着电缆运用量的添加,对电缆进行预防性试验将消耗很多的人力物力;第三,预防性试验存在漏检、误检率,部
  分电缆在预防性试验中体现杰出,但是在后续运用中却呈现了毛病;第四,预防性试验过于频繁,将导致电缆加快劣化;第五,预防性试验是周期性的查看,它并不能排除查看周期之内发作毛病的可能,也即这种非实时的预警办法存在的坏处是显着的。
  电缆绝缘在线监测办法是近年来快速开展起来的电缆毛病预警手法。电缆绝缘在线监测办法能够概括为直流重量法、直流叠加法、在线法、交流叠加法、部分放电法等。直流重量法经过检验流过电缆绝缘的直流漏电流的巨细来判断电缆绝缘优劣状况,然后迗到预先警示毛病的意图。以市场上常用的电力电缆为交联聚乙稀电缆为例作说明。电缆具有杰出的电气、耐压、耐热、化学性能,并且加工工艺简略、装置敷设便利、易于曲折口。经统计分析标明运转十五年以上的电缆的绝缘击穿事故呈非线性上升趋势,其主要原因是电缆绝缘层的树枝状劣化树枝状劣化是电缆在运转中,绝缘层在电场、水分、温度效果下产生的树技状裂纹包括电树枝老化和水树枝老化。当电缆绝缘层内呈现树枝状劣化,会导致绝缘层场强不均匀,构成部分区域场强集中,然后发作树枝状放电现象,这一现象的呈现便是电力电缆发作毛病的先兆。实践分析标明,水树枝和铜屏蔽层之间有相似尖板电极的整流效果,电缆线芯、水树枝、金属屏蔽层、电源之间构成的回路中,会有徵弱的直流电流经过。直流成分的巨细与水树枝成正相关,与绝缘层的耐压才能呈逆向相关。即检测到的直流成分越大,电缆绝缘层中的水树枝越长,绝缘层耐压才能越小,发作毛病的概率越高,这也成了预测预警电缆的办法。