程瑤 甘迎睿
中國核電工程有限公司鄭州分公司 河南鄭州 450000
目前我國電網系統是社會改革的主要行業系統,在改革創新中,高壓電力電纜的設計規模不斷增大,因此,要加強其技術性的改造與建設,全面地實行故障檢測,解決監測技術性問題,促使高壓電纜穩定運行,避免安全事故的發生。除此之外,為進一步地分析高壓電力電纜相關技術問題,我國要加強對高壓電力電纜的技術監測,提升運行的水平。
高壓電力電纜的在線監測方法,目前應用較為廣泛的有接地線電流法以及環流法兩類。其中環流法主要對電纜的護套層故障進行檢測,而接地線電流法是對主絕緣故障進行檢查。高壓電力電纜護套大多使用交叉互聯的換位方式,所以在護套交叉換位后,呈現三角形的排列模式,這時里面環流為零。排列模式如果是水平的,那么里面就會存在數值較小的環流[1]。此外,由于護套層中的多點接地故障發生頻率最高,存在較大的接地電流,所以可以通過這一指標來檢查絕緣是否存在故障。
現階段的高壓電力電纜的絕緣故障經常在電纜運行一段時間后開始出現,其電纜運行的時間越久,發生這種技術問題的概率就越高,因此,必須要采用更加先進的絕緣材料,提升材料在電力電纜中的保護作用,使得絕緣的材料能夠盡量受到較少的環境因素的干擾。因此,相關的工作人員還要定期或者不定期地檢查相關的絕緣材料,及時地更換部分老化的絕緣材料,增強絕緣材料的保護性能,保障其建設的安全穩定性。
規劃輸電線路的環節,相應人員沒有根據實際情況來確定輸電線路的運行路徑,同時在此環節,缺乏技術指導。沒有意識到電纜路徑對輸電線路運行效果的影響,加強安全防護,更好地提升線路的安全運行,電纜的敷設不合理,沒有增添防護裝置,未考慮居民用地的占用問題,影響到居民正常生活[2]。
很多附件結構在使用半導體的操作下會破壞電纜的附件,電力電纜附件中存在的部分灰塵和雜質在投入使用中可能會產生強大的電場磁力效應,會使得灰塵處于游離狀態,從而加強了這種技術的附件故障發生,從而導致其中可能會出現一些比較嚴重的情況。
為了保證電纜線路施工的順利進行,要選擇合適的施工材料,為施工提供有效的物質保障。在工程正式開始前,首先要面對的就是施工電纜的選型問題。常見的電纜主要有交聯聚乙烯材質、聚氯乙烯材質及油紙絕緣電纜等,其中交聯聚氯乙烯材質使用的范圍最廣,但是在一些特殊的場地環境下并不適合,如腐蝕性較大的環境。此外,材質的不同也會對高壓線路的效率造成影響,如銅導體的安全性明顯優于鋁導體,并在電阻方面相對鋁導體也小很多。輸送大電流的負荷過程中,要選擇好合適的電纜橫截面,以保證符合要求,確保整個施工的安全。同時,在施工過程中也要嚴格計算好各個電纜電流,確保電流均勻分配。
為了獲得電纜線路的狀態而進行的帶電檢測試驗就是巡檢試驗。巡檢主要有紅外測溫、單芯電纜金屬屏蔽接地電流測試構成。①紅外測溫。使用紅外成像儀或紅外熱像儀進行電纜的線路溫度檢查,檢查部位一般是電纜的終端、導體及外部金屬的連接處等位置,其中也有很多的產熱缺陷需要在設備投入運行的初期就進行有效的檢測。紅外測溫法主要利用高壓電纜的表面溫度進行判斷,缺陷部位的溫度和正常部位的紅外成像差別較大,可以很明顯的分辨。電纜的導體或是金屬屏蔽在同外部的金屬進行連接時,如果溫度差距在6k以上,就應當注意加強檢測,若出現超過10K的缺陷,應當注意進行停電檢查。終端的本體與同部位之間的溫度超過2K時,要注意及時加強監測;在超過4k時,進行停電檢測[3]。②金屬屏蔽接地電流測試。電纜在運行或敷設過程中產生了金屬護套受損的情況,對高壓電力電纜的影響主要有金屬套產生多點接地現象、環流出現并產生損耗和發熱、絕緣層的部分地點發熱并快速老化、容易浸入水分及主絕緣老化。可以采用在線監測的裝置或者鉗形的電流表對電纜金屬屏蔽接地電流進行檢測,以完成絕緣與接地回路的完整性。
在對高壓電力電纜進行技術分析時,必須要了解電力電纜中的線路參數,一旦它發生明顯的變化,就必須要對其進行數據分析,合理有效地判斷故障發生的位置,可以采用電橋法、萬能表法以及低脈沖法等三種方法來對其進行故障推斷。利用這三種技術,結合相關的儀表儀器,分析故障監測室的誤差,找出高壓電力故障的位置發生點。除此之外,還需要接入相關的地點,增加相應的低脈沖信號,減少電氣參數突變的干擾記錄獲取技術發生的原因,這樣可以使得信號接收過程中的時間差有合理控制范圍,從而降低其靈敏性以及管理特性。除此之外,還要定期地對相關的技術人員進行培訓,加強人員對于這方面的管控,及時地跟進高壓電力電纜的運行狀況,將各種記錄進行存檔。這樣才能夠使得整體的高壓電力電纜的運行效率,減少由于部分情況出現的技術問題[4]。
綜上所述,高壓電纜因其電能傳輸效率高、功率大等優點,被廣泛應用于我國的電力輸送網絡。但是高壓電纜線路在其規劃設計和施工敷設中還存在一些技術性的難點。這就要求項目負責部門要做好高壓電力電纜線路運行前的每個環節,合理規劃和選擇好線路,并做好施工敷設工作,避免高壓電纜線路出現故障,保證滿足高壓電纜在施工和運行時的安全性以及可靠性。