段發強
摘 要 現階段,電力電纜在發電站、配電站以及配電網線路中的應用已然非常普遍,電纜和電纜的附件產品品質在逐步發展中也得到了比較大的提升,但電纜頭絕緣擊穿的問題卻仍然時有發生,這嚴重影響了配電的穩定性。本文通過具體剖析電纜絕緣擊穿的緣由,并擬定了一些預防措施,以期為配電站的交聯電纜的組裝和工作管理提供參考。
關鍵詞 電力電纜;絕緣擊穿;原因分析
引言
電力電纜是供電系統的關鍵設施之一,其安全運作對保障正常生活與工作具備關鍵意義。如果一旦產生系統故障,將會立即影響機組的安全平穩運作。在電纜故障檢測中,利用現代化的實驗儀器,能夠精確、迅速地明確系統故障點,為系統故障的迅速處理和盡快恢復電力線路獲得寶貴的時間。可是,要是測試方法無效,將很有可能造成設施受損和系統故障擴大,給電廠造成很多不必要的虧損以及為測量工作帶來不便。
1配電網發生故障的影響
現代電源系統伴隨著供電系統的發展而逐漸發展起來,其具備很強的電源供應能力,而且牽涉的范圍比較普遍。配電網絡系統的構造越復雜,規模越大,其產生的安全事故也就越多。由于復雜的構造與不專業的工作人員不相適配,電源工作人員產生錯誤判斷和失誤操作的概率就越大。而如若配電網在某一關鍵點產生安全事故,將造成大范圍的長期斷電事故,將會嚴重影響機組的正常工作,其造成的經濟損失后果是難以預估與想象的[1]。
2造成電力電纜絕緣擊穿的原因及其危害
2.1 電纜絕緣層的整體生產過程中存在問題
電力電纜絕緣層的問題主要有絕緣層偏心、薄厚不勻、芯線及絕緣層分層、絕緣層屏蔽面突顯、絕緣層存有裂縫、絕緣層中存有水泡等雜物。除此之外,鑒于電纜生產廠家檢驗方式的片面性,利用絕緣層特點檢驗的方法并不能將電纜絕緣層中存在的問題徹底清除。有的生產廠家只檢測電纜的接地電阻、泄漏電流或介電損耗,并未找到內部結構的問題。雖然交流耐壓試驗能夠察覺危險性比較大的一些集中問題,然而該試驗也可能會對電纜的絕緣層造成相應的損害。
2.2 運送鋪設環節的不規范會破壞電纜的絕緣層
假如電纜線在運送或埋設環節中吸濕受潮,或發生電纜線盤倒地等問題,電纜線在埋設環節中就會遭受撞擊等,又如若機械設備的牽引力太大而使得電纜線被撕扯,或電纜線彎曲的半徑太小而使得電纜線受損,這都會造成絕緣層彎折或電纜線半導體材料層與絕緣層不勻稱,進而形成氣隙,以及屏蔽層的突出,這都會在絕緣層的問題之處漸漸演變成電支路,從而造成絕緣層擊穿。電纜終端頭設計不合理、電纜接頭不標準、屏蔽層摻雜水份或雜物等,將直接影響到電纜線絕緣層的保護水平,從而造成問題的發生。
2.3 電纜的異常工作狀態會導致電纜的擊穿
在電纜的運作過程中,要是排熱速度超過加熱速度或電纜線在正常情況下運作,將不會引發電纜線擊穿問題的產生,但在實際的運作中,電纜的運行常常會出現異常運作。電纜線在短時性運作、間歇性運作、短路性運作等不正常工況下,會引發絕緣層老舊化和電纜線擊穿。當電力電纜經過負荷電流時,會產生熱量。伴隨著負荷電流的增加,其溫度會慢慢上升。在實際情況下運作,電纜線的加熱會比排熱快。這時,要是未找到緣由,無法解決故障,就會發生絕緣層熱擊穿的狀況;當電力電纜在運作中受到過壓和短路電流的沖擊時,也會引發電力電纜的擊穿[2]。
3防止電緣擊穿的措施
3.1 采用新工藝、新產品
為防止電緣層擊穿問題的發生,最根本的策略是采用技術先進、工藝成熟、質量可靠以及適應使用環境和條件的電纜及其附件,果斷抵制假冒偽劣產品。對新生產工藝、新型產品開展重點試驗,持續積累經驗,逐漸推廣應用。
3.2 鋪設電纜時避免外力對其造成損壞
鋪設電纜線時,不得牽扯或撕扯纜線,以保證電纜線的彎曲半徑,并保證電纜線不被刮擦。電纜線的捆扎應符合相關的規范要求,捆扎應依據設備的外形進行單芯單股電力電纜捆扎。另外,綜合考慮電纜線在運行狀態下的熱脹冷縮原理,選擇采取蛇形鋪設,以防電纜線遭受機械損壞。防止電纜的機械受損可選用架空電線,如果是沿墻鋪設的電纜應對其進行遮擋,地埋需有顯著的標識牌,并及時遏制在電纜線路周邊采土
3.3 提高技術人員的專業素養
在城市施工過程中,很多工作人員由于其自身的專業素養并不高,因此在施工的過程中常常造成損壞,導致配電系統產生問題。因此,需重視培育技術嫻熟、責任感強的合格的電纜施工、組裝、運行以及系統維護專業人員,持續提升施工隊伍對交聯電纜的了解,增強其對交聯電纜及其附件特點的把握,規范施工技術,增強施工過程中的質量管理,進而保證電纜施工質量。此外,要加大對工作人員進行溝通訓練的力度。培養施工人員與運維部門進行及時且有效的溝通的專業素養能夠在某種程度上減少事故的發生,保障正常的工作運行。
3.4 電纜接頭的制造需確保不受損害
在電纜頭的生產和安裝過程中,絕緣袋間不得有間隙。在使用環氧樹脂和石英粉之前,也應進行嚴格的干燥處理以防止氣泡和濕氣進入電纜頭,并加強引線護套邊緣的絕緣處理。電纜組件在實際操作情況下不允許彎曲,因此需要科學合理地規劃開關柜的結構,出線接口應有相應的高度,以防止電纜接頭大幅度彎曲。此外,在電纜接頭的制造和組裝的整個過程中,還應注意防止人為因素對電纜絕緣造成損壞[3]。
4結束語
總而言之,電力電纜的安全運轉是保障系統安全平穩運轉的重要前提條件。電力電纜的生產加工、實地安裝以及生產運轉等出現問題都會將造成電力電纜絕緣擊穿,嚴重危害電纜系統的穩定性能與安全性能。相關工作人員必須生產加工、實地安裝和運轉環節予以重視并采取措施,嚴格把握各環節的質量管控,這樣才可以有效預防和防止電力電纜的絕緣擊穿乃至爆炸事故,進而保障電力系統的安全平穩運轉。
參考文獻
[1] 官志民.電力電纜絕緣擊穿問題原因分析及探討[J].科技資訊, 2019,17(33):55,57.
[2] 石峰.電纜終端絕緣擊穿原因及對策探析[J].電工技術,2018,(11): 121-122.
[3] 王曉敏,常文平,王曉溪.絕緣擊穿理論在電纜附件安裝中的應用[J].能源與環保,2017,39(11):292-294,298.