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电力电缆施工的安全措施范文1
【摘要】配网 电缆 管理模式 经验
1 电力电缆的管理现状及存在问题
随着城市化进程不断的推进,逐渐将10kV架空线路进行入地改造,几条主要干道已经全面完成无杆化的改造工作,使城市的美化程度得到进一步增加。电力电缆以摆脱架空走廊限制、施工方便、操作方便、外形美观等优势,已得到广泛地应用。
但是现在电力电缆管理方面存在很多的问题。一是管理上职责不清晰。好多单位没有专门的电力电缆管理部门,各部门在电缆管理方面职责不清晰,互相推托;二是管理制度和技术标准不完善。一些单位没有有效的管理相关制度,部门间兼容,技术标准不统一,一个部门一个标准;三是电缆运行不能做到有效地监测。很多单位电缆巡视不规律,不到位,致使电缆故障不能得到及时发现和处理。
2 电力电缆的具体管理模式
2.1 建立电力电缆的管理组
电缆是配电网络供电系统的重要组成部分,也是配电管理中最薄弱的环节。因此,必须加强对电缆的管理,阜阳公司针对电缆管理现状,制定了相应的管理组。
设立电缆管理组,其中组长由负责部门主任担任、组成员由部门管理人员和各班长组成,并设置专门的“电缆管理员”、“巡视队”、“检修队”,对电缆进行全方位的管理工作。部门设立电缆管理组,对电缆实行集中统一管理,负责电缆施工、检修、试验的验收工作,每个队和成员分工明确。
我公司根据多年的电缆运行和管理经验,总结出一套以电缆管理组为中心的技术监督体系。由巡视队随时发现问题随时上报问题,电缆管理组成员及时提出整改措施及施工方案;在检修队检修试验的同时电缆管理组负责进行中间验收和技术把关,检修完毕后检修队将设备改动情况及试验报告整理上交给部门电缆管理员,统一入档。
2.2 建立和完善管理制度和技术标准
为了将电缆的监督工作做得更细,分工明确、责任到人,避免因电缆问题而导致不必要的电力事故,以中华人民共和国颁发的《电力设备典型消防规程》(DL5027-9)为指导,在电缆的巡视检查、维护、运行工作中切实贯彻《安徽省电缆敷设(直埋)典型设计(试行)》、《电力电缆运行规程》、《电缆线路施工及验收规范》及《高压电缆选用导则》、《电缆专用涂塑钢管技术规范书》、《电缆及开闭所设备管理维护标准》。
针对检修、试验、施工中遇到的实际问题,组织公司电缆检修人员对《安徽省电力公司电缆线路评价标准》进行修改和完善。规范了电缆线路检修、试验、施工中的具体工作流程和施工工艺。2008年阜阳公司还组织相关人员讨论编制了《电缆线路施工工作程序》,对拆接电缆引线工作、挖掘及处理故障电缆工作、机械敷设电缆工作、电缆头制作工作、电缆沟的挖掘工作、电缆的运输和装卸工作、电缆试验工作流程进行了规范和改进,并建立了各种电缆工作的专业安全措施卡。协助公司编制了《阜阳供电公司电缆防火封堵标准》,很好的规范了我们的电缆防火封堵的工作流程。
现执行的相关管理制度和管理标准有《电力电缆运行规程》、
《电力设备预防性试验规程》等。
2.3 开展标准化作业方面的工作
我公司在电力电缆运行管理的标准化作业方面是从以下几个方面展开的:
(1)交接验收
严格执行省公司的《电缆线路施工及验收规范》,成立电缆工程验收专家组,从电缆运输与保管、电缆管的加工及敷设、电缆支架的配制与安装、电缆的敷设、电缆终端和接头的制作、电缆的防火与阻燃等几个方面严把工程交接标准化验收关。认真开展标准化中间验收工作,防止并杜绝了隐蔽工程存在的偷工减料、施工质量不过关等情况发生。对不符合规范要求的工程项目拒绝接收、并提出切实可行的整改方案,保证了接收工程项目的合格率,从而有效降低了电缆设备的故障率。在验收完毕后,验收人员及时将移交的电缆资料整理归档,并填写施工变更单,同步录入SG186系统。为以后的正常检修维护提供详实基础资料。
(2)运行巡视
公司在电缆的运行巡视工作中认真开展了标准化作业。借助国网公司SGl86平台建直了一套标准化运行巡视、缺陷处理闭环流程。进行电缆巡视前使用标准化作业系统,认真编写电缆巡视标准化作业指导书,携带PDA终端现场执行。标准化作业系统使用率达到了100%。
(3)设备检修
针对电缆运行管理的特殊性,编制了各种电缆设备检修标准化作业指导书,如环网柜检修标准化作业指导书、高压分支箱检修标准化作业指导书、电缆敷设标准化作业指导书等,讨论编制了《电缆线路施工工作程序》,规范了设备检修的工作流程,实现了检修的标准化。
(4)预防性试验
在预防性试验环节,依据《电力设备预防性试验规程》规定,在具体的电缆主绝缘绝缘电阻测试试验、电缆外护套绝缘电阻测试试验、电缆内衬层绝缘电阻测试试验、铜屏蔽层电阻和导体电阻比测试试验、电缆主绝缘直流耐压试验工作中,编制了相应的标准化作业指导书,通过认真执行作业指导书项目和多次的预防性试验,达到了试验数据的准确性和可靠性,并不断更新、补充电缆的试验程序。
落实好现场标准化作业工作,按照《电力电缆运行规程》的要求,严格执行作业指导书,全面提高了管理质量。
2.4 开展电缆监测及状态评价工作
通过对电缆、电缆头或电力设备的连续温度监测,采用先进的电力电缆监测仪器和专用的分析软件,能够提前确定设备的早期故障,实现电缆故障的早期预测,防患于未然。完善的报警功能,当电缆或电气设备发生故障时,提供报警并准确确定故障点位置,指导检修工作的开展。采用大屏幕LCD显示,直观显示电缆接头、电缆桥架分布、电缆走向、实时连接的温度监测。
我公司还集中开展电缆及设备的状态检修工作,并得到公司上级部门的好评,完成了信息资料收集、班组评价和部门评价,完成了对所有电缆评价,使电缆可延长一年执行C类检修。
2.5 加强电缆沟道的运行管理
在公司所辖的电缆线路中,以排管敷设为主,及部分电缆沟敷设。电缆线路是城市电力网的重要组成部分,随着城市功能的日益完善,城市架空线入地的要求越来越突出。
公司电缆沟、隧道、排管等电缆通道运行情况,按照《电力电缆运行规程》的要求,每月及时开展电缆及附属设备的巡视工作,保证无影响电缆运行的缺陷。
例如,如何排除电缆沟道中的积水和防止进水等问题已经成为了部门的重要课题。针对相关问题,公司要求在电缆沟道中敷设电缆时,做到最起码的电缆沟干 燥。最近几年对现有几条电缆沟道做了积水原因的调查,并试用了沟道内作堵漏处理的办法,对容易积水的电缆沟设置了可靠的排水通道,与市政排水管线相连。在建立开闭所时,对电缆沟底部进行坡面处理,并在开闭所电缆沟内,装设可移动式抽水泵,使巡视时发现的积水能及时有效的排除。对于以前装设的没有固定排水装置的电缆沟道,采用定期清淤的方式。做到积水排除措施运行可靠、防火隔离措施到位有效、无其他外力隐患情况的发生。
3 电力电缆管理的经验
在多年的电缆运行管理工作中,我公司也取得了经验变流一些电缆管理方面的成绩,并积累了一些电缆管理的经验。
3.1 专业管理的经验
通过所有成员的共同协作和努力,现在阜阳城区管辖的电缆线路故障率得到了有效的控制,大大降低了电缆故障对系统的严重影响。在电缆检修、试验、施工中,认真执行现场勘察制度,填写现场勘查单,使检修、试验、施工工作更加有针对性,避免了施工前对现场的认识不足、安全措施不到位、人员配置不合理等问题的发生。在电缆检修、试验、施]lie作前,认真召开班前会,对可能出现的作业风险开展风险辨识分析。
3.2 设备管理经验
2009年国网公司推行SGl86系统,由于我们前期工作中电缆线路所有的资料都以备好,我们能及时准确地对所辖的电缆线路型号、规格、长度进行收支,输入率达到了100%。同时还建立了电缆缺陷闭环管理制度,借助SGl86系统平台,实现了对电缆线路的实时闭环管理。对所辖的10kV电缆设备进行定期巡视检查,建立单独的电缆合帐,及时更新电缆信息,准确把握电缆的运行状况。
我公司还完善了的基础资料建设、管理工作l按照标准作业书的工作要求,加强设备巡视工作;根据《电力法》及《电力设施保护条例》,加强施工现场监控从而达到减少外力事故、保护电力电缆的目的。
电力电缆的有效管理要求是:建立、健全基础合帐;加强管理,提高巡视质量。
电力电缆施工的安全措施范文2
关键词:共同沟电磁干扰电力事故
1、引言
所谓共同沟(城市综合管沟)是指将两种以上的城市管线集中设置于同一人工空间中,所形成的一种现代化、集约化的城市基础设施。利用城市地下空间建设共同沟以铺设城市生命线设施,不但可以减少对城市道路的反复开挖以及由此而引起的对城市正常交通秩序的巨大冲击,并且可以形成良好的城市景观。根据日本阪神地震的防灾抗灾经验说明,共同沟对于城市综合防灾能力的提高有着非常显著的作用。
共同沟的建设已成为二十一世纪城市现代化建设的趋势和潮流,如东京、莫斯科、巴黎等国际著名大都市都建有数百公里长的共同沟,我国上海市也在浦东新区的商业干道张杨路建成了国内第一条现代化的共同沟,随后,上海又建设了嘉定区安亭新镇共同沟,深圳市建设了大梅沙—盐田坳共同沟隧道,国内其它一些城市也在建设不同规模的共同沟。
虽然发达国家的共同沟建设已有百余年的发展历史,但在我国还处于探索阶段,加之国家尚无专门的设计规范,所以对于共同沟建设中的一些技术难点,为提出符合我国实情的解决方案,需要作深入的研究和探讨。本文主要讨论电力与通信缆线共沟时的相互干扰问题以及电力事故灾害的防护对策及改善措施。
2、电力与通信缆线的相互干扰问题
一般而言,共同沟中总是收容电力与通信电缆,由于传统的通信电缆大多为同轴电缆,所以按照传统的认识和作法,因两者之间存在严重的电磁干扰。我国的相关设计规范规定,两者不能共同铺设,既使要共同铺设,又必须保持一定的净距。如果按此规范的要求达到共同沟的横断面设计,必将极大地增加共同沟的横断面尺寸,导致造价的上升并引起不必要的经济损失。
由于科学技术的进步,目前作为信息传输载体的介质,已越来越多地采用了光缆,而材料的革命,彻底解决了两者的共同问题,即信息管线介质为光缆时,两者间的相互干扰问题可以忽略不计,无需采取特殊的技术措施,就可以共同铺设。从总体而言,以光缆作为信息传输的物质载体,已成为21世纪信息革命的趋势和潮流,但完全普及还需时日。
当采用同轴电缆作为信息传输的物质载体时,可以通过以下的技术方案,来消除电力与通信电缆间的电磁干扰问题。
共同沟内通信线路最易遭受电磁干扰,因为一方面通信属于弱电信号系统,对杂散信号的限制最为严格,另一方面电力与通信线路往往需长距离的并行,会累积电磁感应电压。但共同沟内电力、通信共沟是必然趋势,因为电力、通信共沟一者可减少内部空间,节省投资,二者便于管理。因此首先必须解决电力系统对通信系统的干扰问题。
电磁干扰来自于磁场的纵向感应电压,此电压与负载电流、互感阻抗、不平衡率、电力电缆屏蔽系数、通信电缆屏蔽系数及背景磁场屏蔽等成正比,每项的减少将减少磁场的纵向感应电压,其中负载电流及不平衡率决定于用电状况,本研究已考虑其最大值,无法通过共同沟的规划改善,其余各项可通过电缆布置及加强屏蔽等措施加以改善,说明如下:
2.1电缆布置策略
电缆布置影响各电缆相互的空间关系,这种空间关系将影响互感阻抗,互感阻抗有零序互感阻抗和正序互感阻抗。若距离变大,则零序互感阻抗变小,有助于减少干扰;正序互感阻抗取决于各相电力电缆与扰线路距离的比值,此比值愈接近于1即扰线路与每相电力电缆愈等距离,则干扰愈小,若完全等距离(比值为1),则无正(负)序互感阻抗。因此,“最大距离”与“等距离”是电缆布置的两大原则,其措施如下:
(1)电力电缆与弱电(60V以下)系统的线路(特别是通信线路)应尽可能维持最大距离。
(2)同回路的各条电力电缆线应紧靠配置。
(3)三相电缆采用正三角形配置。
(4)同回路所有带电导线缠绕或完全换位。
(5)尽可能采用多芯电力电缆,将同回路所有相导体、中性导体及接地线容纳在同一条电缆内。
以上(1)(2)两项是基本措施,是必须要实施的项目,(3)至(5)项当有必要时择一实施,即当通信与电力电缆长距离平行,且平行长度超过一定值时才有必要实施,对于非多重系统接地的电力电缆(一般低压、35KV及110KV),只要实施(3)至(5)中的一项,可完全免除干扰忧虑。
2.2加强屏蔽措施
增设各种导体,可改善磁场屏蔽效果,其原理主要是产生感应电流磁场以抵消部分干扰源磁场。
通常情况是增设三相屏蔽导体,屏蔽导体互连且多重接地,此时磁场感应屏蔽作用相当显著。理论和实践证明,在三相电力系统中增加互连且多重接地的屏蔽导体来改善磁场屏蔽效果的措施是可行的,这可从干扰者(电力电缆),扰者(通信电缆)及背景环境(共同沟结构)三方面来实施:
2.2.1电力电缆加强屏蔽的措施
(1)屏蔽层或中性导体直接并联导体,且互连多重接地。
(2)使用导体材料(金属材料)做电流架或电缆槽,此金属架(槽)必须在纵方向电性连接良好且实施多重接地。
2.2.2通信光缆加强屏蔽的措施
(1)增加专用屏蔽导线,此导线应多重接地。
(2)同2.2.1项的(2)款。
2.2.3共同沟结构屏蔽措施
(1)沟体结构钢筋做良好的电性连接,使用焊接或熔接技术,连接沟体钢筋。尤其在纵方向的主钢筋应实施此种连接。
(2)预埋接地导线,可使用裸铜线埋设于沟体底部,一方面做屏蔽导体,一方面提供各种接地连接,效果最为显著。
以上各项措施配合现场需要实施,基本上管道长度超过干扰安全长度时,才有必要择一实施;只有沟体结构的屏蔽措施,只要有22KV以上的高压电缆时就应实施。
3、电力事故灾害的防护对策及改善措施
共同沟内的电力事故,主要是指接地故障造成的人员及其他管线伤害的问题,至于电缆纵向感应电压所造成的端末设备障碍问题,因其安全长度大于干扰安全长度,故在解决干扰问题时即可同时解决本问题,且电缆接地措施可免除纵向感应电压对人员的接触电压伤害,故电力事故灾害的防护措施应以防范接地故障相关问题为重点,主要包括:
(1)人员安全的防护;
(2)高压闪络及爆裂的防护;
(3)漏电的防护。
针对这些问题的防护策略及措施说明如下:
3.1人员安全的防护
对人员安全的威胁主要来自“接触电压”和“跨步电压”,这两种电压皆因较大的地电流导致共同沟内各处均可能有电位差的存在,一旦此电位差出现在人员手足之间则可能造成接触电压伤害,而若出现在双足之间则可能造成跨步电压的伤害。防止此事故发生可由减少地电流、消除电位差及加强绝缘三方面进行,前者是通过各种“地电流的疏导措施”减少接地故障电流流入沟内结构物,消除电位差的做法是使人员与接触物之间加强绝缘阻抗以阻止电流流入人体造成伤害,具体说明如下:
3.1.1地电流疏导措施
接地故障电流必须流回电源端(变压器室),此流回的路径(回路)若经过地中或地面,则人员亦受伤害。因此,若能减少流入地中的电流量,则可增进人员的安全,其措施是加强电力电缆对接地故障电流分流的能力,通过各种导体与电缆中性导体、屏蔽导体铠装导体管的并联,即可加强分流能力,而消除电磁干扰中的加强屏蔽措施正合乎此项要求,即可同时减少干扰并增进安全。
3.1.2同电位措施
(1)作场所妥善接地配置
在人员施工时有可能出现高电位差的地方增设接地网(或铺金属板),并将此接地网或金属板与高压电缆屏蔽导体、中性导体、管沟墙壁钢筋、通信光缆屏蔽导体及其他各种金属管线的接地导体互连,形成同电位,人员工作场所的接地电阻亦应尽量降低。
(2)人员穿导电衣裤、手套及鞋
施工人员穿着互连性好的导电衣裤及手套和导电鞋则可维持身体各部位同电位,当接地故障发生时,电流流过导电衣裤形成的回路,不经过人体可确保人身安全,但此项措施不能影响施工。
3.1.3加强绝缘措施
在可能出现高电位差的位置通过加强绝缘,可使流入人体的电流减少,而增强人员的耐压能力,其措施如下:
(1)工作场所加强绝缘措施
在高危险场所铺设绝缘材料(例如塑胶地板)可大量增加接触电阻而提高人员对接触电压和跨步电压的耐受度。
(2)穿绝缘鞋及手套措施
此亦可增加接触电阻,提高接触电压和跨步电压的耐受度,通常只要穿绝缘鞋和戴绝缘手套,即可确保人员安全。
3.2高压闪络及爆裂的防护对策
高压电缆绝缘破坏时,造成接地故障,有大电流及高压存在,高压可能会对邻近其它管线产生闪络(Flashover)并可能产生高热而出现爆裂现象,此可能破坏邻近管线。可按下列措施避免或减少破坏:
(1)与高压电缆拉大距离;
(2)用防爆隔板隔开高压电缆与其他管线;
(3)高压电缆使用专用管线槽;
(4)采用分室配置,将高压电缆与其他管线隔开;
(5)上列措施基本上是针对60KV以上的电缆提出,但较安全的评估原则是35KV以上的高压即应考虑择一实施。
3.3漏电保护
漏电现象基本上是一种高阻抗接地故障,因电流不大,不易由电力系统的断路器切离,故往往使漏电持续存在而不知,一旦人员碰触即造成伤害,防范漏电伤害应由下列几项措施来加以弥补:
(1)警示标志措施
在有高压电缆的场所应明确标示其位置及各种注意事项和安全措施。
(2)安装漏电探测器和报警器
在人员进出和施工场所装设漏电探测器和报警器,一旦有漏电即可进行处理。
(3)加强维护检查
施工前的漏电检测,接地检查及环境维护工作,如积水排除、防止动物进入沟内等皆可进一步加强漏电保护。
4.结束语
电力、通信管线共沟的共敷问题是共同沟建设中的一个难题,目前国内已建成的几段共同沟,几乎都没有把电力、通信管线共沟敷设,因为其电磁干扰问题难以解决。受深圳市国土规划局委托,笔者于2001年做了《深圳市共同沟可行性研究报告》,几年来,对国内外共同沟做了深入研究,借鉴了国外(主要是日本)的先进经验,对此问题做了探讨,提出了相应的解决措施,并对共同沟内电力事故的防灾问题提出了相应的处理措施。希望能对国内共同沟的发展有所帮助。
参考文献
[1]GB50217-94,电力工程电缆设计规范[S].
[2]GBT/T50311-2000,建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范[S].
电力电缆施工的安全措施范文3
1、电力电缆截面的选择
应根据具体供电回路的设备参数选择电缆载流量。但其制约因素很多如,最大工作电流啊,正常长时间工作导体温度,最大工作电流时导体温度,最大短路电流,最大短路电流时间,及短路时温度,最大短路电流及为三相短路电流,一般以三相短路电流为准,电缆机械强度要求,抗拉伸强度影响绝缘水平,电压稳定性问题等等,这些都制约着电缆载流量,也直接制约着电缆截面的选择。如不能满足这些因素的要求很可能对电力电缆的寿命有很大的影响,且可能在一定特定条件下出现事故,从而影响正常供电安全。
2、除以上要求外还应考虑
(1)日照情况、季节及早晚温度差、最大风力、土地及空气的腐蚀性及土壤的阻热系数等自然环境影响。(2)在火灾爆炸危险环境时电力电缆应选用阻燃型且根据危险环境的情况选择敷设方式及位置,如可燃气体站房内应根据气体对空气的密度来决定是在顶棚还是地面敷设,同时此种环境中最好应采用明敷设,便于维修。(3)多跟电力电缆并行敷设影响。
3、特殊情况
(1)电力电缆在电缆沟内埋砂敷设时,热阻系数应按大于2.0K•m/W选取。且电缆上外层绝缘及防火涂料等过厚时,应计入其热阻影响。(2)在敷设线路过长时应进行压降计算,考虑电压降来选择电缆,一般会放大电力电缆的截面积,根据此供电回路的电压等级、计算电流、长度、功率因数等因素确定。(3)选用一根经过多种敷设环境的电力电缆截面时,应该以环境对电缆载流量负面影响最大的一个环节为主。
二、电力电缆的敷设
电力电缆敷设的方式关系着电力网络正常的工作,关系着整个电网的安全,是电网安全管理的重点。电力电缆的敷设方式应该根据施工条件、环境特点、供电回路的负荷等级来确定。从满足运行可靠、便于维护和技术经济合理的原则来选择。
1、直埋及穿管敷设
(1)主要有以下几个特点:①35kV及以下电力电缆同时直埋根数应不大于6根。②直埋敷设的地区一定是在厂区通往远距离辅助设施或城郊等不易有经常性开挖的地段或在易翻修的人行道或道路边缘。过路时应穿钢管保护。③地下管网较多的地段,和可能有熔化金属、高温液体溢出的场所,不宜用直埋。易选用穿管敷设。④穿管敷设时应考虑所穿管的材质,如钢管、螺纹管、镀锌钢管、热镀锌钢管、水泥管等等。一般人行路、草坪等称重量不大地下可选用螺纹管,称重量较大则选用钢管,有腐蚀性地区选用镀锌钢管或热镀锌钢管,有特殊位置过路(铁路下方)可选用水泥管,再在水泥管中穿钢管或螺纹管。⑤穿管敷设时在间距50米以内应设电缆井,方便穿线及维护。电缆井的大小应根据穿管数量来定,井的材质应根据所在地区选择若在非称重区易采用砖混结构,盖板为非承重盖板,若有较大承载,应根据承载重量由土建专业设计并做承载盖板。(2)穿管敷设主要应符合下表要求:电力电缆所穿管径应为电缆外界1.5倍,且同回路电缆穿一根钢管(选用独芯电力电缆敷设),不同回路电力电缆分管敷设。电缆直埋敷设时应覆盖沙土掩埋,并在顶层敷设保护板。(3)当遇到某些特殊环境时应满足下列标准:控制电缆直埋敷设与控制电缆平行敷设时间距不小于0.1米,交叉敷设时间距不小于0.5(穿管敷设时距离可减半);电力电缆或控制电缆直埋敷设与10kV以下电力电缆平行敷设时间距不小于0.1米,交叉敷设时间距不小于0.5(穿管敷设时距离可减半);电力电缆或控制电缆直埋敷设与10kV以上电力电缆平行敷设时间距不小于0.25米(穿管敷设时距离可减半),交叉敷设时间距不小于0.5(穿管敷设时距离可减半);电力电缆直埋敷设与热力管沟平行敷设时间距不小于2米(穿管敷设时距离可减半),交叉敷设时间距不小于0.5米(穿管敷设时距离可减半);电力电缆直埋敷设与油管或易燃气体管道平行敷设时间距不小于1米,交叉敷设时间距不小于0.5米(穿管敷设时距离可减半);电力电缆直埋敷设与非直流电气化铁路平行敷设时间距不小于3米,交叉敷设时间距不小于1米;电力电缆直埋敷设与直流电气化铁路平行敷设时间距不小于10米,交叉敷设时间距不小于1米;电力电缆直埋敷设与建筑物基础平行敷设时间距不小于0.5米(穿管敷设时距离可减半);电力电缆直埋敷设与公路平行敷设时间距不小于1米(穿管敷设时距离可减半);电力电缆直埋敷设与排水沟平行敷设时间距不小于1米(穿管敷设时距离可减半);电力电缆直埋敷设与树木主干平行敷设时间距不小于1米;电力电缆直埋敷设与1kV以下架空线干平行敷设时间距不小于1米(穿管敷设时距离可减半);电力电缆直埋敷设与1kV以上杆塔平行敷设时间距不小于4米(穿管敷设时距离可减半)。电力电缆直埋敷设与可燃气体平行敷设时间距不小于4米(穿管敷设时距离可减半)。
2、电缆构筑物敷设
电缆构筑物敷设一般为电缆沟或电缆廊道敷设。电缆沟或廊道多为多种电缆的共同敷设,数量相对少、且为节省费用时一般选用电缆沟敷设,电缆沟有室内、室外两种。室内电缆沟一般在配电站、变电所等电力电缆集中的建筑内使用较多,一般选用钢盖板,板下加钢肋以保持其稳定性。室外电缆沟则根据其称重大小进行设计与选用。而当电力电缆较多,且供电负荷使用年限较长时,可选用廊道,廊道为整体封闭型,特定位置设人孔或料孔,内设照明。国内很多船坞周围的供电及大型配电所一般使用廊道敷设电缆,国外一些大型城市的外线供电则选用廊道较多,这样的供电敷设几乎一、两百年不用再做电缆敷设的构筑物建设。也应选好位置,如电力电缆及弱电通讯电缆最好应分沟敷设,若条件有限,则应考虑,将高压电力电缆置于沟内最上层,低压电力电缆置于中层,最下层放置通讯机弱电电缆。同时在有火灾及爆炸危险区域内电缆沟内应采取沙土掩埋。
三、电力电缆附件及安全维修
1、单相电力电缆的金属护层
必须直接接地,而且在金属护层上任一点非接地处的正常感应电压,在采取不能接触安全措施时不得大于100V,否则不的大于50V。交流单相电力电缆接地方式选择,有直接接地、全接地、互联接地三种。
2、电力电缆的维修
电力电缆的检修是保护电力电缆及维持电网正常运行的又一重要环节。在正常的工作中无论是高压电缆或低压电缆,在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。电缆故障主要有接地、短路、断线三类。(1)其故障类型主要有以下几方面:①单相或两相对地短路。②两相相间短路。③三相相间短路。④单相断线或多相断线。(2)主要方法如下:①测声法,此方法对高压电缆内导体与绝缘层闪络放电较为有效。②电桥法,电桥法就是测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算出故障点。③电容电流测定法,电缆在运行中,导体之间、导体对地都存在电容,该电容是均匀分布的,电容量与电缆长度呈线性比例关系,从而找到故障点。④零电位法,即电位比较法,适应于长度较短的电缆导体对地故障,应用此方法测量简便精确,无需复杂计算。
四、结语
电力电缆施工的安全措施范文4
【关键词】单芯电缆;环流;感应电压;一端接地;护层保护器
0 引言
电力安全规程规定:电气设备非带电的金属外壳都要接地,因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。
通常10kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地或多点接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆(三相芯线在电缆中呈“”对称布置),在正常运行中(三芯电缆带平衡负荷),流过三个线芯的电流总和为零(即三相电流向量和为零),在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压(金属屏蔽上的感应电势叠加为零),两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层,所以可两端接地;若三个线芯的电流总和不等于零,由于金属铠装层的阻抗较大,环流尚不过分显著,金属铠装层中产生的感应电流仅为线芯电流5%-8%,故敷设时可采取金属铠装层两端直接接地保护方式。但是当电压超过10kV时,35KV电缆大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时在交变电场作用下,就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,金属屏蔽层必然感应一定的电动势,使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联直接接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流(作用几乎和1:1的电流互感器差不多),10KV循环电流可达到负荷电流的10-20%,35KV及以上电压等级的电力电缆其值可达线芯电流的50%-95%(35kV以上电缆护层阻抗值小)。屏蔽层循环电流的存在,造成屏蔽层发热和电能损耗,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量(最大降幅达40%左右),并加速电缆主绝缘电-热老化,有必要采取措施减少或消除该循环电流;采用一端接地,则电缆金属护层中虽无环流,但接着带来了下列问题:当雷电波或内部过电压波沿电缆线芯流动时,电缆金属护层不接地端会出现较高的冲击过电压;或当系统短路事故电流流经电缆线芯时,其护层不接地端也会出现很高的工频感应过电压。上述过电压可能击穿电缆外护层绝缘,造成电缆金属护层多点接地故障,大幅增加环流附加热损耗,严重地影响电力电缆正常运行甚至大幅减少电缆使用寿命。一旦电缆金属护层多点接地故障,故障的测寻、定点和修复均比较困难,停电检修造成的电量损失较大。
1 单芯电缆金属屏蔽层循环电流实测分析
采用两端直接接地的方式,由于电磁感应电压的作用,就会在屏蔽层中产生循环电流。循环电流的大小主要与屏蔽层的自感阻抗和互感阻抗有关。即与屏蔽层的电阻、直径、电缆的间距等有关。
例1(以10KV单芯电缆为例):某市区应用的300mm2单芯电缆,电缆敷设方式以直埋为主,使用混凝土槽保护。金属屏蔽层全部采用两端接地的方式。下面实测的线路是沿胜利路敷设的电缆主干线,电缆三相每3-3.5米用扎带绑扎成“品” 字形 ,绑扎两点中间的部分线芯散开呈水平放置。每个混凝土槽内并排敷设有两回电缆。我们对胜利路的电缆屏蔽层环流进行了实测。实测的环流电流值如表1。(也可用IEC287算法计算环流)。
表1
从实测值可见,循环电流可达负荷电流的10-20%。
例2(以35KV单芯电缆为例):我局同――李线35KV线路有一段跨高速公路,长760米,电缆采用型号为YJLV-26/35-1*120,由于电缆头金属屏蔽层采用两端直接接地方式,2005年6月造成电缆中部两个中间接头金属屏蔽网(截面16mm2)发热烧段,但中间接头处绝缘良好;有一端接地铜网处电缆绝缘严重发热变型,由此可见环流的大小。
屏蔽层循环电流的存在,造成屏蔽层发热和电能损耗,降低了电缆的输送容量。因此,有必要采取措施减少或消除该循环电流。实测数值还反映出,环流值并没有绝对地因电缆长度和负荷电流的增大而增加。说明电缆三芯的布置对感应电压的影响不可忽视。
2 克服高压单芯电缆环流措施
单芯电缆不应两端接地。从消除环流损耗,不降低电缆的载流量考虑,应提倡单芯电缆金属屏蔽层一端接地方式。
同――李线35KV电缆线路采用金属屏蔽层一端接地,电缆金属屏蔽层中环流消除。但是采用金属屏蔽层一端接地方式,非接地端计算和实测感应电压应不超过50V,大于50V的宜安装护套保护器。高压电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V);如采取了有效措施时,不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时,应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。采用金属护套单端接地或各相的金属护套交叉换位互联接地以减少金属护套损耗,为保护电缆护层绝缘,在不接地的一端应加装护层保护器。另外,一端接地的方式一般应在与架空线连接端一端接地,以减小线路受雷击时的过电压。
高压单芯电缆线路的接地方式有下列几种:
1)护层一端直接接地,另一端通过护层保护接地――可采用方式;
2)护层中点直接接地,两端屏蔽通过护层保护接地――常用方式;
3)护层交叉互联――常用方式;
4)电缆换位,金属护套交叉互联――效果最好的接地方式(如下图所示);
5)护套两端接地――不常用,仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。
总之:单芯大截面以及较长电力电缆应采用金属屏蔽层一端接地方式。
3 单芯电力电缆护层过电压保护
例3(青铜峡新型材料基地――恒源冶炼厂,电源进线采用电缆线路,长1400米,型号为2*(YJV-26/35-1*300),电缆头金属屏蔽层采用一端直接接地,另一端金属屏蔽层缠绝缘后悬空方式,运行不到三个月发现金属屏蔽层悬空端绝缘被击穿接地,击穿前运行人员发现金属屏蔽层悬空端不定期有火花放电现象,可见金属屏蔽层悬空端感应电压很高。
一端接地是指电缆线路一端金属屏蔽直接接地,另一端金属屏蔽对地开路不互联。一端接地后,可以消除护层循环电流,减少线路损耗。但开路端在正常运行时有感应电压;在雷击和操作时,金属屏蔽开路端可能出现很高的冲击过电压;系统发生短路事故和短路电流流经芯线时,金属屏蔽不接地端也可能出现很高的工频感应电压,这些都可能引起外护层的击穿损坏,当电缆外护层不能承受这种过电压的作用而损坏时,就会造成金属护层的多点接地。因此,在采用一端互联接地时,必须采取措施限制护层上的过电压,降低护套对地间的过电压,为此常在金属护套不接地端与大地之间装设护层保护器。
护层保护器在正常工作条件下应呈现较高的电阻。此时流经护层保护器的电流为 u A级,以保证电缆在金属护套单端接地或金属护套交叉换位互联接地的正常状态下工作。当大气过电压或内部过电压侵入时,不接地端的护套或护套交叉换位互联处会出现较高的冲击过电压(可能会达到侵人波的60%以上和120%以上),这时护层保护器呈现较小的电阻,使过电压电流能较容易地经保护器流人大地,而保护器自身不应被损坏(作用在金属护层上的电压就是保护器的残压),同时不接地端又应恢复呈现高阻。
高压单芯电缆护层保护器选择原则:保护器通过最大冲击电流时的残压乘以1.4后,应低于电缆护层绝缘的冲击耐压值;保护器在最大工频电压作用下,能承受5s而不损坏;保护器应能通过最大冲击电流累计20次而不损坏。所以高压单芯电缆采用一端接地时,另一端需经护层保护器接地。
4 结束语
鉴于上述原因,对于高压单芯交联聚乙烯电缆的接地必须用合理与合适的方式,确保电缆的安全运行。尤其高压单芯大截面长电缆用户采用一端接地时,非接地端应采取有效措施,消除感应电压对高压单芯电缆的影响。
【参考文献】
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[4]姜芸,等.电力电缆保护接地[J].高电压技术,1998,24(4):P36-38.
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电力电缆施工的安全措施范文5
关键词:变电站;施工;监理
中图分类号:TM63 文献标识码:A
1. 监理方案编制依据
1.1 本工程监理细则
1.2 业主与承建供货等单位签订的相关合同及文件(设计、施工、安装、调试、设备制造等单位)。
1.3 国家及行业颁发的现行施工及验收规范、质量评验标准、设计技术规程、规范等。
1.4《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收范》GB50148- 92。
1.5 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006。
1.6 《电气装置安装工程质量检验及评定规程》DL/T5161.1~5161.17。
1.7 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》国家电力公司。
1.8 设备安装作业技术措施及设备厂家资料等。
1.9 本工程设备厂家试验报告。
2. 施工阶段安全监理
2.1 施工组织设计中的安全技术措施或者专项施工方案:
2.1.1 审核施工组织设计中安全技术措施的编写、审批:①安全技术措施应由施工企业工程技术人员编写;②安全技术措施应由施工企业技术、质量、安全、工会、设备等有关部门进行联合会审;③安全技术措施应由具有法人资格的施工企业技术负责人批准;④安全技术措施应由施工企业报监理单位审批认可;⑤安全技术措施变更或修改时,应按原程序由原编制审批人员批准。
2.1.2 审核施工组织设计中安全技术措施或专项施工方案是否符合工程建设强制性标准:①土方工程:a.地上障碍物的防护措施是否齐全完整;b. 地下隐蔽物的保护措施是否齐全完整;c. 相临建筑物的保护措施是否齐全完整;d. 土方开挖时的施工组织及施工机械的安全生产措施是否齐全完整。②模板施工:a.模板结构设计计算书的荷载取值是否符合工程实际,计算方法是否正确;b.模板设计应包过支撑系统自身及支撑模板的楼、地面承受能力的强度等;c.模板设计图包括结构构件大样及支撑系统体系,连接件等的设计是否安全合理,图纸是否齐全;d.模板设计中安全措施是否周全。③临时用电:a.电源的进线、总配电箱的装设位置和线路走向是否合理;b.负荷计算是否正确完整;c. 选择的导线截面和电气设备的类型规格是否正确;d.电气平面图、接线系统图是否正确完整;e.是否实行“一机一闸”制,是否满足分级分段漏电保护。
3. 电气安装监理
3.1 变压器
3.1.1 准备阶段:①变压器安装、试验作业指导书已报审;②施工机械(含真空泵、高真空滤油机)、试验仪器、仪表已选择并报审;③安装、试验人员组织已报审;④基础土建、安装间已办理中间交接手续;基础水平误差
3.1.2 安装阶段①附件安装:a.附件开箱、作好检查及填写开箱记录;b.从人孔、升高座底孔对器身作检查;器身检查时不能碰应力锥,否则局放试验可能不合格。c.散热器汇油管检查应干净、无污物。d.对用过的密封圈不得使用,应更换使用新的密封圈,且按产品技术的要求涂以密封胶。②抽真空及抽真空注油a.抽真空是大型变压器安装的重要工艺,所以必须特别重视,例如500kV 变压器绝缘的含水量在0.5%左右,电力设备预防性试验规程规定在常温20℃时,对应绝缘0.5%含水量的真空残压约为13Pa,而变压器制造厂商的安装说明书一般都规定:变压器现场安装应达到真空残压为67- 133Pa,为严格变压器绝缘的水分管理,防止运输和安装过程中的任何受潮所带来的不良后果。b.机械设备选择:高真空滤油机一台,其容量600L/h,能滤掉0.5μm 的微粒,能将油中水分降低到不高于10PPm,真空度达6TORR。大容量真空泵一台,容量480m3/h,能把油箱中抽至残压小于10Pa。c.抽真空范围的确定:由产品技术条件所决定,具体参照变压器出厂说明书。比如:冷却器等需用蝶阀关闭。
3.2 电缆工程
3.2.1 核对电缆型号、规格:电压等级(如35kV 26/35 21/3510kV 8.7/10 6/10)阻燃型(ZR)铠装、屏蔽、铜芯、截面、芯数等);
3.2.2 电缆护管:管内径应不小于电缆外径的1.5 倍,2 根电缆同穿一根保护管时,2 根电缆直径之和小于保护管内径0.7 倍,弯曲半径满足电缆最小弯曲关径的要求,3 根电缆同穿一根保护管时,电缆总面积不应大于管内径面积的40%。
3.2.3 直埋电缆:一般埋深0.75m,电缆上、下部应铺以不小于100mm,厚软土或沙层,其全长覆盖宽度不小于电缆两侧50mm 保护板。
3.2.4 单相(独芯)电力电缆应穿PVC 管,且绑定物不能形成闭合磁路产生涡流。35kV开关室与主控楼之间应采用光缆,且穿PVC管。
3.2.5 电缆敷设:①在同一通道同一侧的多层支架上时,从上到下接电压等级从高到低的电力电缆,强电至弱电控制和信号电缆、通信电缆的顺序排列,同一重要负荷的双电源电缆应配置在不同通道或不同层次的支架上。②敷设整齐美观、固定牢固、挂牌正确、字迹清晰。重点注意由制造厂安装的计算机柜下的电缆敷设,一般比较乱。③接线:正确、排列整齐、绑扎规范、标示正确、清晰。④对于金属护层及屏蔽层的电力电缆,应分别用不小于10mm2 和25mm2,接地线引出,两两之间互相绝缘,尤其是对接电缆。
3.3 二次回路接地
3.3.1 保护屏内及端子箱内均须有25*4(100mm2)的二次专用接地铜排,该小铜排与保护屏及端子箱间用小绝缘子隔离。
3.3.2 在保护室的电缆夹层中装设不小于100mm2 的二次专用接地铜排,该铜排是沿保护屏的布置的方向平行敷设,各行铜排首未同时连通,形成专用二次接地环网,该环网(是否要与电缆支架吊架绝缘,在图纸会审时确认,有的单位做成绝缘的,有的单位并无此要求)。该环网与电缆沟的接地铜导线连通。且有一点经不小于100mm2 铜排与保护室的地网可靠连接。铜排(带)之间的连接可以螺栓连接或焊接。
3.3.3 在主电缆沟内敷设一根或两根(视设计而定)不小于100mm2 的接地铜导线,支沟及仅敷设一根不小于50mm2 铜导线,其与电缆支架之间绝缘无要求。本接地铜导线同时兼做高频汇流线。支沟内接地铜导线与主沟接地铜导线可靠相连,并在耦合电容或结合滤过器接地点3- 5m 处与地网接通。
3.3.4 屏蔽控制电缆接地①用于集成电路型或微机型保护和控制的电流、电压和信号点的引入线,应采用屏蔽电缆,屏蔽层应在开关站和控制室同时接地,在控制室内屏蔽层接地保护屏接地专用铜排,开关场接在端子箱内,接地专用铜排上,从互感器至端子箱间电缆,屏蔽层分别在端子箱及互感器二次接线盒内接地端子上。②高频同轴电缆屏蔽层经截面不小于1.5mm2 多股铜线,在开关站和控制室或保护室两端接地。在开关站侧屏蔽层接地接到结合滤过器二次侧接地点后经截面不小于10mm2 长度3- 5m 的绝缘铜导线引出与高频汇流支线相连。
4.加强变电站施工监理的具体的注意要点
(1)保障资料规范,侧重信息管理。在监理工作中,信息是开展一切活动的基本前提,在监理信息管理策划方案方面必须要做到以下几点:第一,在组织项目监理大纲与监理规划编写以前,总监理工程师要对开工前的变电站进行深入地了解,要着重收集那些较为相似项目的建设信息,这对于有序进行建设准备来说是非常必要的;第二,要预先策划项目建设竣工信息的整理、归档以及移交工作,提前分析施工过程中应该要收集和留存的有关资料,为后期的维护和正常运行打好基础;第三,促进有关部门对管理信息重要性的认识以及对现代化信息管理的认同;第四,监理信息管理必须选择信息交互关键结点,从而加以科学地管理监控。(2)严格流程控制。在变电站的施工过程中存在许多危险因素,哪怕一个微小的失误,都有可能造成电源点到电网或者是用户的重大安全事故,必须严格规范管理施工流程。施工现场必须要规范布置,材料堆放必须要分区分类,在安全标识方面也要做到齐全和美观;在施工现场,从项目经理到施工的管理人员再到一线的作业工人,都必须要统一着装,为了方便管理,还要按照相关规定佩带颜色不同的安全帽;安全教育课必须做到每周都要进行,还要坚持每日的班前安全例会;施工现场监理人员不仅要应用丰富的工作经验,同时还要应用较强的专业知识,真正实现以建设单位的身份去管理,监督变电站工程建设;要时常组织现场施工人员进行安全学习考试,对于那些新上岗的人员必须要进行严格的资格审查,安全教育以及考试合格后才可以上岗。
5.结语
综上所述,变电站的施工监理工作对于我国社会的整体稳定以及广大群众生命财产安全有着重大的影响,因此,我们必须要提高变电站施工监理的有效性,在施工过程中严把质量关,使监理工作逐步走向正规化,将质量问题的发现与控制贯穿于施工的全过程,继而保证变电站的工程能够达到安全、优质的建设目标。
参考文献:
电力电缆施工的安全措施范文6
[关键词]电缆 故障 探测
中图分类号:F242 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0019-01
1.电力电缆故障的类型与原因
1.1 故障类型
电力电缆故障按照不同的标准可以分为不同类型,从方便故障检测角度考虑,按照绝缘电阻的大小可分为:开路故障、低阻故障以及高阻故障。开路故障:也就是电缆导线发生断裂,致使绝缘电阻无限大、电能无法传输到对端;低阻故障:电缆相间或者相对地绝缘受损,致使绝缘电阻变小,短路故障是低阻故障的极端表现;高阻故障:是指绝缘电阻大于10Z0的故障,又可分为:泄漏性故障和闪络性故障。
1.2 故障原因
引起电缆故障的因素有很多种,分析其产生的原因,对电缆的维护和快速检测定位都非常重要。常见的故障原因有以下几种:(1)线路老化,电缆运行环境一般比较恶劣,常用的绝缘材料交联聚乙烯在酸、碱、盐、水以及微生物的作用下会发生老化,天长日久导致绝缘层被击穿,造成短路或低阻故障。(2)机械损坏,对于埋地电缆这类事故比较多,在工程施工时未经确认进行开挖、打桩等作业,或者重型车辆碾压等都容易导致电缆错位、扯拉度形,致使故障发生。(3)电缆接头制作不良,电缆接头没采取必要的防潮措施、密封不良、接头电线连接压接不良、接头位置不合理等都容易引起电缆故障。(4)电缆施工安装不规范,在施工时没有严格按照安装要求去做,可能出现碰伤电缆、牵引过度而拉伤电缆、弯曲过度、电缆错位变形等问题,这些都可能引起电缆故障。(5)自然原因,如因温度差异引起电缆涨缩,致使绝缘层外皮擦伤或导体中断,或者雷电、狂风、暴雨等自然因素都可能引起电缆故障。
2.电力电缆故障的检测与故障点的定位
2.1 检测与定位步骤
当电缆线路发生故障时,首先需要确定故障的类型,再对故障点进行预定位,再精确定位,从而快速抢修把损失降到最低。确定故障类型可以采用兆欧表对电缆中每相对比绝缘电阻的阻值,若阻值为零,需要用万用表测量故障电阻,从而确定是高阻还是低阻故障,再对相间绝缘电阻进行测量,确定是否出现相间短路;确定好故障类型后,再进行故障的预定位,从电缆的一端测试,确定故障点到测试端的大致距离;再用相应的仪表和测试方法对故障点进行精确定位。
测量电缆长度。查找10kV电缆故障的第一步是测量相关电缆线路的长度,首先在测量前要去除电缆线路两端的接头并悬空,要注意测量仪器的良好性能和信号。接着利用低压脉冲法测量出现故障的电缆线路的长度,并与正常运行时电缆线路长度相比较。
检测电缆故障点的方法。检测电缆故障点有多种方法,在实践操作中运用哪种方法也要根据电缆故障的实际情况。与上述测量方法相同,检测电缆故障也可以利用低压脉冲反射法来检测。这种检测技术有使得检测结果清晰的优点并且有较高的精确度,但是对于电缆短路故障,这种方法不足以清晰地辨认故障点。如果要精确定位还可以选择脉冲电流法检测,只要保持接触良好和正常的信号就可以得到效果。
电缆故障的粗定位。虽然脉冲电流法可以基本确定10kV电缆故障点的与测试点的距离,但在现实测量中还会存在电缆弯曲时的误差,因此还需要其他的技术,如释放音频信号、切断测试等技术加以辅助确定定位。首先可以利用电缆故障电源配合对故障点进行定位,使用定位电源对故障点施以高压脉冲电流,在经过故障点时仔细聆听周围的放电声,那么在一定范围内可以找出故障点的位置。停止施加高压电流后,打开相关的电缆沟板就会在电缆的某一段中发现有破损的保护层,也就可以初步判断这就是电缆的故障点了。
电缆故障的精确定位。电缆故障点的最终定位需要利用绝缘电阻表,在最终定位前还要采取必要的安全措施。在经过电缆故障点的粗定位之后,在初步确定的故障点一米周围用电锯将电缆锯断,将锯断的电缆两端用电源电阻表进行测量,然后从据开点的前端任意两相相接,并在电缆终端测试绝缘电阻,如果有一组为零就说明本次的电缆故障点的定位精确无误。电缆故障点的定位越来越精确化,需要在实践中运用理论知识,敏锐的抓住电缆测量过程中变形和突变的问题,从而准确并且及时地为电缆故障做出定位。
2.2 故障的预定位
(1)低压脉冲反射法。该法是向电缆中输入低压脉冲信号,脉冲信号遇到故障点后会产生反射,根据发射脉冲与反射脉冲的时间差和脉冲在电缆中的波速度,可以确定出故障点的距离,根据波形的特点还能确定故障类型。低压脉冲法可以测量开路、短路、低阻故障,不适合高阻故障。在实际测量过程中,还常用低压脉冲比较法来确定故障点,利用故障芯线和良好芯线的波形进行对比,可以较好的排除接头等的干扰,确定故障点及故障点的起始位置。(2)冲击高压闪测法。该法的测试原理是将直流电压给高压冲击单元的电容器充电,通过球隙放电产生高压脉冲信号输入到电缆线芯中,高压脉冲碰到故障点时能够击穿放电,而在故障点起弧瞬间,再发生一个低压脉冲信号,低压脉冲在故障点闪络处则发生短路反射,并记忆在仪器中,当电弧熄灭后,复发一测量脉冲通过故障处直达电缆末端并发生开路反射,最后通过对比两次低压脉冲的波形来确定故障点的位置,此法适合于高阻故障或者闪络性故障。
2.3 故障点精确定位
在上述方法测距后,要根据初测结果再到缆路径上进行精确定位。精确定位技术主要包括:声测法、声磁同步法和音频感应法。
(1)声测法是通过故障点放电时产生的声波进行定点,利用声音传感器检测电缆发出的声音信号,声音最大的地方就是故障点。声测法简单易行、便于操作,但是很容易受环境噪音的影响,有时需要在夜里才能测试;此外,当遇到闪络故障,声音范围较大,很难做到精确定位。随着技术的进步,单纯的声测法应该逐渐变少。
(2)声磁同步法通过在故障电缆上施加高压脉冲,故障点会被击穿放电,产生声音信号和电磁波信号,通过仪器检测这两种信号,如果是同步的则可以认为该声音是故障点放电产生的,若不同步则是干扰信号,以此来判断故障点位置。磁场信号比声音信号传播的快,两者传到地面同一点的时间差就不同,通过探头找到时间差最小的地方,探头所在位置的正下方就是故障点的位置。声磁同步法提高了定点时抗环境干扰的能力,是目前最理想的精确定位方法。
(3)音频感应法是通过接受从被测电路的一端注入音频电流发出的电磁波来定位的,当被测信号传输至故障点时,信号不能继续传输,则在故障点两边会出现信号差异,利用接收器探测信号的变化,就可以确定故障点的位置。该法一般用于探讨低阻故障,对于这种故障,故障点的声信号非常微弱,用传统的声测法很难测试,所以要采用音频感应法,其测试精度较高,效果较好。
3.结语
电力电缆的安全运行关系到供电系统的可靠性,供电公司在铺设电缆时,要严格要求并规范管理,以确保施工质量;在运行阶段,要健全电缆全生命周期管理,加强对线路的实时状态监测;供电公司的技术人员,应该了解电缆故障的类型与原因,掌握相应的检测与定位方法,一旦发生电缆故障,能够迅速采用合理的方法和仪器,检测并确定故障点的位置,及时排除故障,这对保障供电系统安全运行和提高供电可靠性都有重要意义。
参考文献
[1]卞佳音,单鲁平.城市电网高压电缆运维技术探讨 [J].机电工程技术 ,2014,43(2):25-28.