提高電纜及電纜附件運(yùn)行可靠性的措施

李晨

【摘要】：電力企業(yè)在發(fā)展過程中，應(yīng)提高對電纜及電纜附件使用質(zhì)量的重視，加大對電網(wǎng)的研究，制定相應(yīng)的預(yù)處理措施，加強(qiáng)對電網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)督，做好相應(yīng)的防護(hù)工作，并在電網(wǎng)纜出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)進(jìn)行處理，提高電纜及電纜附件的可靠性。

【關(guān)鍵詞】：電纜;電纜附件;運(yùn)行可靠性

引言

隨著城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及架空線路慢慢朝著埋地式升級，城市供電網(wǎng)逐漸提升了關(guān)于電力線路可靠性以及安全性的要求。高壓電纜處于埋地環(huán)境，往往容易出現(xiàn)各種故障，對供電線路的安全性以及可靠性產(chǎn)生著極大的不良影響。

1、電纜及電纜附件運(yùn)行可靠性的影響因素

1.1電纜載流量對電纜運(yùn)行可靠性的影響分析

一般情況下，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)單相接地故障或者不同地點(diǎn)兩相同時(shí)發(fā)生故障的情況時(shí)，金屬屏蔽層的截面應(yīng)滿足短路容量的要求。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)單相或三相短路故障的情況下，徑向防水層的截面也要滿足短路容量的要求。另外，由于廠商制造工藝的差異導(dǎo)致的電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同也不容忽視。而以上結(jié)構(gòu)和參數(shù)的變化，在電纜載流量上面就會出現(xiàn)差異。廠商所提供的電纜載流量I在設(shè)計(jì)前期只是作為參考。實(shí)際當(dāng)中應(yīng)將電纜載流量I的計(jì)算條件提前提供給廠商，使其正式提出計(jì)算書，同時(shí)也有必要考慮進(jìn)行校核計(jì)算。

電纜絕緣的最高允許工作溫度決定了電力電纜的額定載流量。當(dāng)電纜正常工作時(shí)，電纜所帶負(fù)荷電流的大小，電纜絕緣中的損耗、電纜中的徑向熱傳遞特性以及電纜運(yùn)行時(shí)的環(huán)境溫度都會對其導(dǎo)電線芯外表面的溫度產(chǎn)生影響。

當(dāng)電纜并沒有出現(xiàn)絕緣故障時(shí)，或者其絕緣劣化現(xiàn)象較輕的情況下，導(dǎo)電線芯上表面溫度受電纜絕緣中的損耗的影響較小，同時(shí)在正常運(yùn)行過程中，電纜的運(yùn)行電壓變動較小，所以電纜絕緣中的損耗也不會發(fā)生較大的變動。當(dāng)電纜被設(shè)計(jì)制造完后，正常運(yùn)行過程中其幅向熱傳遞特性是不發(fā)生變化的，這是因?yàn)殡娎|內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和材料已經(jīng)是確定的?？偟膩碚f，對電纜導(dǎo)電線芯外表面的溫度造成主要影響的因素是實(shí)際負(fù)荷電流和運(yùn)行環(huán)境溫度，同時(shí)它們也在不斷的發(fā)生變化變化。如果電纜的電流過大，會令電纜絕緣層溫度快速升高，最終超過額定工作溫度使得電纜發(fā)生熱劣化，甚至有熱擊穿發(fā)生;但如果使用很小的電流量，又會需要很大的投資，造成很大浪費(fèi)。

1.2環(huán)境溫度對電纜運(yùn)行可靠性的影響分析

環(huán)境溫度對電纜運(yùn)行可靠性的影響同載流量對電纜運(yùn)行可靠性的影響機(jī)理大體相同，主要表現(xiàn)在對絕緣介質(zhì)的影響。負(fù)荷電流以及周圍環(huán)境溫度都會不斷的發(fā)生變化，所以在正常運(yùn)行時(shí)電纜都會發(fā)生一定程度的熱伸縮，所產(chǎn)生的熱伸縮會帶來不利后果，影響電力電纜的正常運(yùn)行，所以大截面電纜的熱伸縮必須受到重視。

環(huán)境溫度影響載流量的大小，進(jìn)而影響到在不同環(huán)境溫度下電纜的安全運(yùn)行性。電纜容許載流量I是當(dāng)環(huán)境溫度為25℃時(shí)的載流量。電纜周圍環(huán)境熱阻越大，散熱越慢，載流量越小，環(huán)境溫度對電纜容許載流量影響較大，所以應(yīng)該多加強(qiáng)周圍環(huán)境的通風(fēng)效果。環(huán)境溫度影響電纜的溫升，進(jìn)而影響電纜的運(yùn)行情況。

1）水底敷設(shè)時(shí)，由于水的散熱很好，所以熱阻很小，可以忽略不計(jì)，若電纜敷設(shè)于水底淤泥中，則可仿照土地中敷設(shè)計(jì)算，不過熱阻系數(shù)應(yīng)取較小。

2）敷設(shè)在土地中時(shí)，因?yàn)殡娎|在正常運(yùn)行時(shí)會將熱量不斷的向周圍土地散發(fā)，進(jìn)而降低了土地中的含水分，這種情況下其熱阻就會隨著不斷升高。另外，通過降低大地泥土的熱阻系數(shù)可有效提高電纜導(dǎo)體的載流量I。泥土的熱阻在通常情況下波動比較小，但是當(dāng)電纜過熱時(shí)，會令大地溫度高于50℃，這時(shí)泥土中的水分?jǐn)U散速度更快，泥土熱阻迅速升高，這樣就會導(dǎo)致電纜線嚴(yán)重受損，造成很大的損失。

3）敷設(shè)于空氣中時(shí)，電纜正常運(yùn)行時(shí)，其表面散發(fā)熱量會擴(kuò)散到空氣中去，主要是靠輻射及對流作用，而并非熱傳導(dǎo)。

2、提高電纜及電纜附件運(yùn)行可靠性的措施

2.1做好對電力電纜故障探測工作

常用的電力電纜故障探測工作方法有兩種，第一種為電橋法，這是最早的一種故障探測方法，適用于較短電纜的故障中，有著很高的探測準(zhǔn)確性。這種方法在使用中與儀器精度等級、測量方法、原始數(shù)據(jù)正確性有著很大的關(guān)系。由電壓互感器存在角差，可利用RC移相電路方式予以校正。但角差會受負(fù)載大小等因素，對產(chǎn)生一定的變動，使得校正結(jié)果并不能達(dá)到理想的效果。在電橋中R3和C4的調(diào)動方式，既可以是手動，也可以是自動。同時(shí)由于是有觸頭的調(diào)節(jié)，為提高使用的年限，要注意選擇適合的R3和C4可調(diào)節(jié)元件;另一種是低壓脈沖法，這種方法在應(yīng)用中，利用儀器脈沖發(fā)生器制造一個(gè)脈沖波，然后使用將脈沖波引線送入到故障電纜上，通過脈沖波對電纜線芯進(jìn)行監(jiān)測，然后通過對比測量，此來監(jiān)測出存在問題的位置。

2.2對各種影響因素的控制措施

第一，做好對線路電纜的巡視和檢查工作，加強(qiáng)對設(shè)備的預(yù)控，具體來說，就是對電網(wǎng)電纜線路附近的施工項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督，適當(dāng)對電纜線路進(jìn)行巡視，尤其是對存在空間交叉施工行為的項(xiàng)目，要加強(qiáng)關(guān)注力度，避免對電網(wǎng)電纜造成影響，確保電纜線路的質(zhì)量，如果在巡視監(jiān)督中發(fā)現(xiàn)存在問題，需要及時(shí)進(jìn)行處理，避免對線路造成嚴(yán)重影響，必要時(shí)應(yīng)考慮兩者共同的情況，兼顧雙方，實(shí)現(xiàn)對施工問題的有效處理。同時(shí)，地區(qū)供電所要加強(qiáng)對施工方的聯(lián)系，兩者做好信息溝通，減少施工問題，并對存在的違章施工行為，及時(shí)進(jìn)行警告，實(shí)施法規(guī)整改，加強(qiáng)對電力設(shè)備和電力電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)跟蹤和監(jiān)控。

第二，取得政府部門的支持，加強(qiáng)線路維護(hù)力度，突出重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多方對線路的聯(lián)合控制，提高對線路的管理效果。

第三，加強(qiáng)對施工期間對電源的管理，尤其是施工區(qū)域，如果存在影響或違規(guī)的電力供應(yīng)施工作業(yè)，要及時(shí)停止施工電源供電，進(jìn)行施工整改。

第四，加強(qiáng)惡劣環(huán)境中，電纜線路設(shè)備的預(yù)防工作，尤其是冬、春季節(jié)，要及時(shí)對線路的風(fēng)偏和馳度進(jìn)行監(jiān)測，采取相應(yīng)的風(fēng)力問題預(yù)防措施。在雨季時(shí)，還要做好對線路支架的防護(hù)措施，降低雨水和積水對電力支架的沖刷，提高線路的保護(hù)力度。

第五，重視施工中對各項(xiàng)技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用，提高施工的質(zhì)量。一方面，可以加強(qiáng)對先進(jìn)監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用，提高檢查的全面性，找出電網(wǎng)電纜中存在的各種隱蔽問題，提高問題檢測的效率;另一方面，建立智能電網(wǎng)，調(diào)高配網(wǎng)的自動化水平，借助網(wǎng)絡(luò)手段，實(shí)現(xiàn)對線路的監(jiān)控和日常管理工作，提高對電網(wǎng)電纜的監(jiān)控效果。

第六，做好對標(biāo)志和規(guī)范的安排處理工作，加強(qiáng)對保護(hù)電力系統(tǒng)的宣傳工作。

第七，實(shí)現(xiàn)對工程的合理驗(yàn)收工作，將相關(guān)的竣工資料移交相關(guān)部門或人員，及時(shí)對竣工資料進(jìn)行驗(yàn)收。

2.3電網(wǎng)電纜管理措施

首先，加強(qiáng)對施工工藝的嚴(yán)格把關(guān)，加強(qiáng)巡視和監(jiān)督，減少接觸電網(wǎng)電纜線路接觸不良問題;其次，提高對線路負(fù)荷情況的關(guān)注，如果出現(xiàn)超負(fù)荷及時(shí)進(jìn)行處理和調(diào)整;再次，做好日常的負(fù)荷測量工作，制定相應(yīng)的預(yù)處理措施，一旦出現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理，加強(qiáng)對負(fù)荷平衡和增容的調(diào)整;最后，在電纜線路上安置短路故障指標(biāo)器，加強(qiáng)對故障的監(jiān)督，減少故障的影響。

結(jié)語

總而言之，電網(wǎng)電纜作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，其使用質(zhì)量關(guān)系著人們的用電質(zhì)量，這就需要在發(fā)展電力事業(yè)的過程中，提高對電網(wǎng)電纜運(yùn)行狀況的重視，通過相應(yīng)的防范措施和技術(shù)手段，提高電纜及電纜附件的可靠性，不斷滿足工業(yè)企業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ钪袑﹄娏Φ男枨蟆?/p>

參考文獻(xiàn)

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