探析10 kV電力電纜的狀態(tài)評估方法

林淑藝

摘 要：電力資源是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要能源，在電力系統(tǒng)中10 kV電力電纜的使用范圍越來越廣了，而且電力電纜的質(zhì)量直接影響到了電力系統(tǒng)運行的可靠性，因此，對電力電纜狀態(tài)評估無論理論意義還是實用價值都較高。10 kV配電線路是電力系統(tǒng)中的主要線路，電纜在實際運行當(dāng)中遇到的問題極大地影響了正常的供電工作。文章從10 kV電壓等級常見的電力電纜事故類型入手，分析10 kV電力電纜狀態(tài)評估試驗方法，然后系統(tǒng)分析10 kV電力電纜狀態(tài)評估的方法，希望本文的研究能對相關(guān)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：10 kV電力電纜；狀態(tài)評估；事故

中圖分類號：TM726.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）24-0107-02

在電力系統(tǒng)中，電力電纜是電力傳輸?shù)闹饕绞?，電力電纜本身占地較少，而且電力傳輸也比較安全可靠，電纜一般都鋪設(shè)在地下，長時間的使用、環(huán)境的影響會造成電纜受損并且老化，進(jìn)而留下許多的安全隱患，嚴(yán)重的影響到了電力運輸和供電安全。目前我國的電力資源的需求越來越大，電纜的利用率也在不斷增加，如果電纜的狀態(tài)異常，就非常容易發(fā)生安全事故，因此，10 kV電力電纜狀態(tài)評估就顯得非常的重要，我們通過對電纜狀態(tài)的評估，可以及時發(fā)現(xiàn)電纜中的異常情況，并且及時的解決問題，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。

1 10 kV電力電纜容易出現(xiàn)的事故

一般來說，10 kV電力電纜比較常見的電力電纜事故類型分為：短路事故、開路事故、閃絡(luò)事故以及復(fù)合型事故。

1.1 短路事故

短路事故一般指的是電纜當(dāng)中的兩相導(dǎo)體或者是三相導(dǎo)體之間的貫穿性事故、單相導(dǎo)體或者是雙向?qū)w的接地事故，這幾種事故都屬于短路事故，短路事故也有高電阻事故和低電阻事故之分。

1.2 開路事故

開路事故主要說的是在電力電纜的線路導(dǎo)體的內(nèi)部有的部位非常明顯的斷開了，使得電壓無法按照原來的路線通過電力電纜來傳送出去，這就是開路事故形成的主要原因。一般情況下，這個因素產(chǎn)生主要是由于電力電纜受到了外部的機械力，或電力電纜內(nèi)部的導(dǎo)體管連接不夠緊密。在實際的工作中，10 kV電力電纜開路事故出現(xiàn)的次數(shù)并不是很多，相比起短路事故來說要少的多，但是，如果發(fā)生了開路事故，就會造成的非常嚴(yán)重的后果。

1.3 閃絡(luò)事故

閃絡(luò)事故主要講的是在高電壓作用下，電力電纜固體的絕緣表面出現(xiàn)了破壞性的放電，電力電纜的表面電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于周圍的電壓。電力電纜閃絡(luò)事故發(fā)生之后，電力電纜電極之間的電壓會在非常短的時間內(nèi)無限的接近于零，并且閃絡(luò)事故在發(fā)生的時候，出現(xiàn)的電弧往往會促使電力電纜的表面部分絕緣層出現(xiàn)熱炭化的情況，進(jìn)而破壞電力電纜表面的絕緣皮，閃絡(luò)事故在10 kV電力電纜事故中并不算少見，但是對電纜造成的影響并不是最直接的。

1.4 復(fù)合型事故

復(fù)合型事故是在10 kV電力電纜中發(fā)生的短路事故、開路事故和閃絡(luò)事故結(jié)合在一起，并不是單一的電纜事故發(fā)生。復(fù)合型事故也是電纜事故常見的類型，一般來說電纜事故并不是單一出現(xiàn)的，而是多種事故一起出現(xiàn)。

2 10 kV電力電纜狀態(tài)評估的方法

我們在對電力電纜的狀態(tài)進(jìn)行評估的時候，為了確保其評估結(jié)果更加的與電力電纜老化狀態(tài)相符，往往需要使用許多不一樣的辦法來得到電力電纜基本的數(shù)據(jù)信息，并且對電力電纜的許多種不一樣的狀態(tài)進(jìn)行檢測。

2.1 對電力電纜進(jìn)程預(yù)防檢測

2.1.1 電力電纜絕緣電阻的檢測

在對電力電纜進(jìn)行檢測的工作中，電力電纜絕緣電阻的檢測是我們平時比較常見的一種檢測方法，通過對電力電纜的絕緣電阻變化來進(jìn)行檢測，進(jìn)而找出絕緣電阻的問題所在，但是，用這種方法進(jìn)行檢測往往沒有辦法找出電力電纜潛在的一些問題，一般需要與其他的方法相結(jié)合才能夠?qū)δ切撛诘膯栴}進(jìn)行正確的判斷。

2.1.2 電力電纜耐壓的檢測

我們在對電力電纜進(jìn)行耐壓檢測的方法一般主要包括：直流耐壓檢測，交流耐壓檢測和超低頻耐壓檢測。這些都是評估電力電纜的絕緣狀態(tài)最為簡單一些檢測方法。但是，在實際的工作中，電力電纜在交流電壓與直流電壓相互的影響下其電場的分布往往有很多不同之處，所以，沒有辦法正確反應(yīng)電力電纜真實的狀態(tài)。交流耐壓檢測可以檢測出來電力電纜內(nèi)部所存在的一些問題，同時也是電力電纜進(jìn)行有效檢測的一個很好的方法，一般用的是諧振電壓測試。超低頻耐壓測試一般選用頻率是0.1 Hz，交流耐壓測試的設(shè)備比較大，操作起來也不方便，因此，選超低頻耐壓進(jìn)行，可以對電力電纜介質(zhì)損耗與局部放電來進(jìn)行檢測。

2.1.3 電力電壓脈沖電流檢測

在實際的電力電纜的電壓脈沖檢測的工作中，電力電壓的脈沖電流一般主要用來測量電力電纜中電纜絕緣系統(tǒng)局部的放電，主要是對電力電纜的運行狀態(tài)來進(jìn)行評估，用這種檢測方法可以在發(fā)現(xiàn)電力電纜早期的絕緣缺陷，盡量避免安全事故出現(xiàn)。

2.2 電力電纜紫外成像技術(shù)的檢測

電力電纜的紫外線成像技術(shù)一般可以分為：近紫外線，遠(yuǎn)紫外線與超短紫外線這三個波段，這些波段用肉眼是看不見的。紫外成像技術(shù)我國最近幾年才興起來的一種檢測手段，主要是對變電設(shè)備進(jìn)行檢測。紫外成像儀可以檢測到電力設(shè)備放電的情況，并能夠準(zhǔn)確的確定放電的位置。電力輸電線路在運輸過程中，常常會因為時間與環(huán)境的原因的影響，而出現(xiàn)電力電纜的絕緣系統(tǒng)出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，這個問題會導(dǎo)致電力電纜發(fā)生放電現(xiàn)象，紫外線的成像技術(shù)一般主要是輻射接收器來對電力電纜的整個放電過程中，敷設(shè)的紫外線來進(jìn)行處理與分析，用這種方法進(jìn)行檢測其靈敏度比較高，抗干擾能力比較強，經(jīng)濟(jì)效益比較有優(yōu)勢。

2.3 電力電纜紅外線成像技術(shù)的檢測

在自然界中紅外線還是廣泛的存在的，我們從光譜上看，紅外線熱效應(yīng)比較明顯，在對其溫度的檢測中，非常靈敏的近紅外線與遠(yuǎn)紅外線被吸收的效果與穿透效果區(qū)別并不大，并且每一種物體紅外線輻射的強度都不一樣，并且光也不會造成什么影響，這就是紅外線成像技術(shù)能夠很好的檢測電力電纜絕緣系統(tǒng)老化的一個主要的原因。實例圖，如圖1所示。

3 電力系統(tǒng)10 kV電力電纜狀態(tài)評估的主要內(nèi)容

在實際的工作中，10 kV電力電纜的絕緣系統(tǒng)老化的過程并不簡單，往往會受到很多限制，在經(jīng)過長時間的日積月累后，電力電纜就會徹底的老化，10 kV電力電纜的評估方法我們可以選擇一個方面的評估程序，來對電力電纜中絕緣系統(tǒng)的雜質(zhì)與缺陷等這些因素來進(jìn)行評估分析，盡量減少評估中出現(xiàn)的誤差，在評估中一定要把所有絕緣系統(tǒng)老化有可能出現(xiàn)的情況都考慮在內(nèi)。我們在對10 kV電力電纜的狀態(tài)進(jìn)行評估之前，一定要對整個的狀態(tài)評估做一個系統(tǒng)的定義，還要找出造成電力電纜老化的機理。

3.1 電力系統(tǒng)10 kV電力電纜的狀態(tài)評估影響因素

我們在對10 kV電力電纜的狀態(tài)進(jìn)行評估的過程中，所用的評估方法一定要把電力電纜自身的一些因素考慮在內(nèi)，比如：電力電纜自身的性質(zhì)，電力電纜的使用壽命以及電力電纜的模擬條件等等，這些因素都要我們在狀態(tài)評估的過程中，對電力電纜已經(jīng)老化的絕緣系統(tǒng)的樣本進(jìn)行絕緣裕度檢測，來確定電力電纜絕緣系統(tǒng)自身的性質(zhì)。

3.2 10 kV電力電纜狀態(tài)評估的主要內(nèi)容

3.2.1 電力電纜絕緣系統(tǒng)的基礎(chǔ)性質(zhì)

在實際的檢測中，我們主要是以電力電纜的絕緣系統(tǒng)作為主要樣本，對其中的絕緣材料，電力電纜的附件等來進(jìn)行試驗，然后根據(jù)這個評估就可以確定電力電纜系統(tǒng)基本的性質(zhì)與確定電力電纜的品質(zhì)。

3.2.2 電力電纜的絕緣裕度

在檢測中，我們要先確定好電力電纜的絕緣系統(tǒng)所預(yù)期的使用壽命，還要增加檢測的強度，以及變換各種方法來進(jìn)行檢測，對電力電纜絕緣系統(tǒng)的絕緣裕度來進(jìn)行評估檢測，進(jìn)而確定電力電纜絕緣系統(tǒng)的絕緣裕度、絕緣電氣的強度以及載流的能力。

3.2.3 電力電纜的老化檢測

我們在對電力電纜進(jìn)行老化檢測的時候，一般主要是選用不同的老化因子來對電力電纜的絕緣系統(tǒng)實施老化檢測，檢測后要根據(jù)所有老化因子組合來進(jìn)行分析研究每一個老化因子老化的速度與方法。

4 結(jié) 語

總而言之，在電力系統(tǒng)中10 kV電力電纜所發(fā)揮的作用是極其重要的，其主要擔(dān)負(fù)了電力能源的傳播，隨著社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力電纜安全可靠的運行也變得越來越重要，電力電纜在實際的電力能源傳輸?shù)倪^程中，常常會出現(xiàn)許多的安全隱患，嚴(yán)重影響到人們的生產(chǎn)與生命的安全。

我們通過對10 kV電力電纜的狀態(tài)評估進(jìn)行分析研究，可以及時有效的發(fā)現(xiàn)電力電纜中的問題，進(jìn)而及時的采取合理科學(xué)的措施解決問題，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行和工作。

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