发布时间:2023-09-19 17:51:49
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇高压电力技术,期待它们能激发您的灵感。
中图分类号:TM247文献标识码: A
引言
目前,随着我国经济的不断发展,电力事业作为国民经济的重要组成部分也得到了一定程度的发展,对于我国社会生产有着重要的促进作用。高压电力电缆是电力中不可缺少的重要组成部分,所以,为了更进一步的促进电力事业的进一步发展,高压电力电缆的设计就显得极为重要。在高压电力电缆的设计中,由于其重要性,就必须加强高压电力电缆设计技术,从而完善电力系统,促进电力事业的进一步发展和进步。
一、高压电力电缆护层的选择
1、交流系统单芯电力电缆,当需要增强电缆抗外力时,应选用非磁性金属铠装层,不得选用未经非磁性有效处理的钢制铠装。
2、在潮湿、含化学腐蚀环境或易受水浸泡的电缆,其金属层、加强层和铠装上应有聚乙烯外护层,水中电缆的粗钢丝铠装应有挤塑外护层。
3、在人员密集的公共设施,以及有低毒阻燃性防火要求的场所,可选用聚氯乙烯或乙丙橡胶等不含卤素的外护层。防火有低毒性要求时,不宜选用聚氯乙烯外护层。
4、除-15 ℃以下低温环境或药用化学液体浸泡场所,以及有低毒阻燃性要求的电缆挤塑外护层宜选用聚乙烯外,其他可选用聚氯乙烯外护层。
5、用在有水或化学液体浸泡场所的6~35 kV或35 kV以上交联聚乙烯电缆,应具有符合使用要求的金属塑料复合阻水层、金属套等径向防水构造。敷设于水下的中、高压交联聚乙烯电缆应具有纵向阻水构造。
6、电缆外护层选择。电缆的外护层主要有PE护层和PVC护层两种。PE护层的力学性能及电气性能要比PVC护层好,它具有施工方便的特点,然而没有阻燃性能,主要用于直埋以及穿管敷设。PVC护层具有阻燃性能,则适于明敷。为了电缆的维护与试验方便,外护层外要具备一层外电极。外电极能够随外护套一起挤出【1】。
二、电力电缆接地方式
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。高压电缆线路安装时,应该按照GB50217―2007《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50~100 V,并应对地绝缘【2】。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。在电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘,在不接地的一端应加装护层保护器。
1、护套两端接地
66 kV及以上电压等级XLPE单芯电缆金属护套上的感应电压与电缆的长度和负荷电流成正比。当电缆线路短,传输功率小时,护套上的感应电压也会非常小。护套的两端接地通路后,护层中的环流就会比较小,就会造成不明显的损耗,这样对于电缆的载流量产生的影响比较小。当电缆线路短,利用小时数低,而且传输容量大时,电缆线路能够采用护套两端接地的方式。
2、护套一端接地
若电缆线路能够达到500米或者以下的长度,电缆护套就能够采用一端直接接地(通常在终端头位置接地),另一端经保护器实现接地,如此一来,护套不会形成回路,对于护套上的环行电流就可以有效减少甚至消除,从而提高电缆的输送量。为了确保人身安全,非直接接地一端护套中的感应电压不能够大于50 V,倘若电缆端头处的金属护套用玻璃纤维绝缘材料覆盖,电压就能够提高到100 V。护套一端接地的电缆线路,需要安装一条导体,该导体沿着电缆线路平行敷设,确保导体两端接地,也将这种导体称之为回流线。
3、护套中点接地
电缆线路采用一端接地感到太长时,可以采用护套中点接地的方式。这种方式是在电缆线路的中间将金属护套接地,电缆两端均对地绝缘,并分别装设一组保护器。每一个电缆端头的护套电压可以允许50 V, 因此中点接地的电缆线路可以看做一端接地线路长度的两倍。
4、护套交叉互联
比较长的电缆线路(大于1 km及以上时)就能够采用护套交叉互联方式。这主要是把电缆线路分成若干段,再把每一段分成长度相等的小段,然后在每小段之间安装绝缘接头。三相之间采用同轴引线通过接线盒进线实现换位连接。绝缘接头处要安装一级保护器,每一大段的两端护套分别互联接地。
三、高压电力电缆的敷设
首先要了解敷设现场,主要包括隧道、直埋、沟道和水下等,其次还要了解敷设总长度、各转弯点位置、工井位置、上下坡度以及地下管线位置等因素。电缆线路总长度设置要首先检查线路是否有预留位置。为了确保电缆运行的可靠性,要尽可能的减少电缆接头。而高压电缆,也就是35 kV及以上电压等级电缆,就需要采用假接头形式来完成交叉互联,不仅不会破坏导体的连接性,还能够很好的提高电缆输电能力。电缆盘旋转的最佳位置在转弯处、接头处和上下坡起始点,若是66 kV及110 kV电缆的敷设就要将牵引机考虑在内。再者还要对各转弯处电缆的弯曲半径的要求进行严格测量。电缆中间接头处的防水处理必不可少,这对于防止XLPE电缆在局部高电场作用下发生树枝化老化而最终导致绝缘击穿非常重要。 XLPE电缆的接头低于原电缆护套,尤其是中低压电缆,由于没有金属护套,密封处如果进水,将会使得绝缘部分直接暴露在水中【3】。而高压电缆的接头即使具备了金属护套,但是金属护套的连接处还有一些不足之处。所以,要慎重进行接头位置的选择,要根据实际情况做好防水工作,尤其是接头位置的防水,尽量在电缆沟道与直埋处采取相关措施进行防水,从而确保高压电力电缆敷设的科学性和合理性。
四、高压电力电缆及其附件的布置与安装
1、电缆中间接头
电缆中间接头一般采用的是整体预制,它的接头可以分为两种:直通中间接头和绝缘中间接头,这两种接头的外壳都是玻璃钢,可防水。一般在电缆接头的地方都设置了专用的电缆接头工井。接头工井一般规格是20米或10米长,主要是方便电缆的蛇形敷设和伸缩安装。一般电缆接头首先是放在沙袋上固定,在完成施工作业之后再充沙填埋。
2、电缆终端的选择与连接
电缆终端一般可以分为三种:干式硅橡胶终端、瓷套式终端以及GIS终端。这三种终端方式运用的地方也不同,其中干式硅橡胶终端一般是用在架空线路与电缆相连接时电缆上铁塔,此时就需要采用合理的固定方式固定好终端和电缆,通常采用的方式就是首先用绝缘子串将电缆终端拉直之后再将其固定在铁塔横担的中间。瓷套式终端一般是用在敞开式变电站进线构架的地方,而GIS电缆终端则是用在G IS变电站内。目前我国电缆T接头使用技术还不够成熟,如果几回电缆线路需要T接时,那么就可以直接建一个T接房,然后用干式硅橡胶终端或导线将瓷套式终端进行T接。为了防止导线的动力使硅橡胶终端弯曲,损坏电缆终端和造成安全事故,在使用干式硅橡胶终端进行T接时,就需要采用硬连接方式。
3、避雷器的选型及安装
避雷器的选型需要根据工程实际情况和避雷器的选型相关规定来选择,在铁塔和高压单芯电缆相连接的地方一般都需要装设避雷器。
结束语
综上所述,本文主要从高压电力电缆护层的选择、电力电缆接地方式、高压电力电缆的敷设以及高压电力电缆及其附件的布置与安装等方面,对高压电力电缆的设计技术要点进行了分析研究,对于电力电缆的发展和进步有一定的借鉴意义,为高压电力电缆的科学性和合理性提供了基础,也在一定程度上促进了电力事业的发展。
参考文献:
[1]刘宝生,贾忠,杜永香. 高压电力线对通信线路影响的计算[J]. 宁夏电力,2005,S1:98-100.
【关键词】电力电缆;故障测距;电桥法
电力电缆在城市电网中的应用越来越广泛,对城市的电力发展具有重要的作用。但是由于制造缺陷、机械损伤、安装质量、雷击现象、绝缘老化等原因,电缆故障时有发生,给社会的经济和生活造成了重要的影响。当电力电缆发生故障后,如何有效的分析电缆故障,根据电缆敷设的参数和环境,通过有效的探测方法,准确的判定故障的位置与原因,并进行快速的处理,提高电能恢复的速度。
一、电力电缆常见的故障
高压电缆或低压电缆在运行的过程中,由于施工安装、过负荷运行、外力作用、绝缘老化、环境变化等原因造成电力故障,影响电力的正常供应,主要的故障如下:
1.机械损伤:在施工安装的过程中,没有按照操作规程进行施工,造成电力电缆的机械损伤。
2.绝缘故障:由于环境的变化引起电缆的绝缘受潮、绝缘老化变质。
3.过电压:电路长期处于过电压的影响,容易造成电缆的老化。
4.质量不合格:电缆出厂时不能够满足要求,存在工艺、材料的缺陷。
5.运行维护不当:电缆护层的腐蚀、电缆的绝缘物流失,引起电缆故障。
二、高压电缆故障的探测的步骤
对于高压电缆常见的故障,一般的方法很难进行诊断,需要采用专门的仪器和方法进行测试和判定。
1.高压电缆故障性质诊断与测试
高压电缆故障性质的判断,首先根据故障的性质进行分析:故障电阻是高阻还是低阻、是闪络还是封闭性故障、是接地、短路、断线或者它们的混合、是单相、两相或者三相故障,通过分析之后,确定故障的性质,能够方便检修人员在较短的时间内确定电缆故障测距与定点方法。
2.高压电缆故障测距
高压电缆故障测距首先要进行简单的估计,便于进行下一步测试,在电缆的一端使用对应的测试仪器对故障进行分析,初步确定故障距离,有利于缩短故障点的范围,节省检修的时间。
3.故障点精确定位测定
按照故障测距所估算的结果,初步估算出故障点的位置和故障的类型,就可以对故障进行精确的测试,可以采用对应的故障测试方法确定故障点的准确位置。
三、高压电缆故障的定位测试
电缆故障的测试在经过估算之后,需要对关键点进行测试,故障测距是否精确直接影响故障点距离的判断。
1.高压电缆故障测距的方法
故障测距常用的测试方法是电桥法(有电阻电桥法,电容电桥法)。它的优点是简单,方便,精度高,能够快速的定位,缺点是不适于高阻或闪络性故障。但是在实际的电缆故障一般是高阻与闪络性故障,采用电桥法比较困难。近年来,在现代电力电子技术快速发展的情况下,电缆故障测试技术有了新的发展,如脉冲电流法、路径探测法、路径探测的脉冲磁场法,以及利用计算机技术对磁场与声音信号时间差寻找故障位置的方法等,将故障测试方法引入智能化阶段。对于故障检测的方法很多,但是在实际的测试过程中,要考虑故障的类型选择合适的测试方法进行测试,常见的电力电缆具体故障类型及对应采用的检测方法详见表1所示。
2.电桥法
电桥法就是用双臂电桥的方法,测出电缆芯线的直流电阻值,根据电缆长度与电阻自己的正比例关系,计算出电缆的故障点,这种方法简便,容易操作,这种测距方法的原理是将被测电缆故障相与非故障相短接,电桥两臂分别接故障相与非故障相,调节电桥两臂上的一个可调电阻器,使电桥平衡,通过测量实际的电阻值,计算故障点。电桥法工作原理如图1所示,即被测电缆末端无故障相与故障相短接,电桥两输出臂接无故障相与故障相,形成一个完整的桥接回路。
在图1中:R1为已知测量电阻;R2为精密电阻箱;R3为故障点通过跨接线到另一端的电阻;通过测量电阻,就可以计算L为电缆长度;Lx为电缆一端至故障点的距离。
3.高压电缆故障测距的试验分析
在某段电缆型号为ZQ20-3×240+1×120的输电段线路,长度约为200m。在运行过程中中控室收到电缆故障信号,产生故障,自动装置自动跳闸。运用上面讲述的方法和电缆探测步骤的方法,经初步判断为断线故障,可以采用电桥法进行粗测,最后通过准确的计算机,可以求出故障的关键点。利用电缆故障测试仪可以测出相应的策略数据:
按照电桥平衡原理,对线路进行测试,通过计算分析可以得数据结果如表2所示。
对表2的数据进行分析,采取平均值的计算方法,可以测距结果为故障点距配电屏172米左右,这样就可以确定线路的故障点。
四、结论
随着对电缆应用的广泛应用,可以将多种测量方法混合使用来测量线路的故障点,就故障的具体问题进行具体分析,根据电缆的故障类型,电缆的敷设特点以及电缆所处的环境等因素综合考虑,选择合适的测量方法,采用合适的方法来进行故障的测距和定点工作,缩减电力电缆故障处理时间,提高用电可靠性,大大减少了停电的损失。
参考文献
[1]李国信,张晓滨,高永涛.电力电缆测试方法与波形分析[J].中原工学院学报,2010(6).
[2]熊元新,刘兵.基于行波的电力电缆故障测距方法[J].高电压技术,2010(1).
关键词:高压电力电缆 故障监测技术 研究
中国正在推行电网改造,在国家大力支持下,进度十分迅猛,致使高压电缆使用范围不断扩展。但是目前已然出现问题,中国高压电缆并没有达到完美状态,电缆质量不好、安装不到位、原来安装的高压电缆出现绝缘老化,各种各样的问题,导致高压电缆频发故障事件。此类事件,不仅在电缆使用过程中的维修、排除故障造成很大的困扰,在大众生活、生产方面所造成的损失,更是不可估量。
1 高压电缆故障
在电力出现故障之时,维修人员需要及时对故障进行排解,从各项指标、参数之中,来看是哪些因素造成故障。在电缆运行状态中,会出现一些障碍,而这些障碍是由不同因素导致。
1.1 电缆运作前 目前中国电缆在制造方面存在些许不足,在电缆使用过程中,各种问题都会随机出现。在电缆运作之前,工作人员需要手动装置电缆,很可能会出现装置无法到位,导致电缆在运行过程中故障出现。这是现在电缆运作之中,最常见的问题之一。
1.2 电缆运作中 中国是一个用电大国,可想而知,高压电缆在运作过程中肯定会出现巨大的压力,用电高峰期更是如此,负荷完全超出预想。在超负荷工作下,电缆很可能会导致故障现象,而这种负荷产生的故障,对电缆的影响特别大。高压电缆在日常维护之中,工作人员在各项操作上造成的疏忽,也会导致电缆运行过程出现故障。
例如,在进行电缆养护过程中,疏忽了电缆绝缘体流逝问题,原本保护层遭受腐蚀。这些问题都很容易被忽略,然而,这些问题也是很容易导致故障出现。一旦出现问题,也会无法轻松修复,面对的则是更严峻的维修问题。
1.3 长久运作导致疲劳 不管是那种设备、设施,一旦长时间运作,都会产生疲劳。高压电缆也不例外,在长时间的运作过程中,疲劳也会随之而来,导致故障产生。
比如,某县的高压电缆长期工作,并且要面对超负荷的电力输送,覆盖面积广泛,承担着全县人民生活用电、生产用电、商业用电等巨大的用电量。虽然平时有进行保养,可长期的工作运行,依然会出现机械性损耗,从而导致过电质量出现问题。绝缘时间久,会导致绝缘体老化、失效等问题存在。在这样的情况下,高压电缆经常会出现故障。普通维修已达不到理想效果,只有对电缆进行更换,亦或是加强养护与监控力度,才能保证电力正常运作。
2 高压电缆故障监测
在高压电缆出现故障之后,必须要及时进行监测,才能将问题进行避免,确保损失降到最小。在对高压进行检测的过程中,需要有很多步骤。首先是对故障进行判断,到底是何原因造成。然后寻找故障点,最后进行维修处理。在整个故障监测过程中,如下几点是检测过程中存在的主要问题:
2.1 判断故障性质 在故障出现之后,首先需要做的就是将故障性质进行判断,看到底是什么原因造成故障产生。例如高阻、低阻的区分;故障是以多项故障存在,还是单项故障;亦或是电缆出现短线、短路等,各种不同故障,所需要制定的方案也是各有不同。利用监测技术,对现在所呈现的参数进行分析,致力于将维修效果做到最好。
2.2 故障电缆测距 在判断是什么原因造成故障之后,就要对故障进行粗略估计,利用监测技术对故障进行距离判断,将检测范围无线缩小,以最快的速度找到故障发生点。这个步骤必须要依靠先进的监测定点故障范围,在整个电力电缆故障处理过程中,尤其重要。
2.3 故障点精确定位 在有了初步的范围监测之后,根据现下电缆情况进行确定大致故障范围,在这个范围中对准确位置进行定位,故障点精确位置更容易找到。
3 电缆故障测距
在电缆故障过程中,故障测距至关重要,是定位电缆故障范围的重要指标。只有在测距过程中,将故障范围搜索完成,才能以最快的速度,找到故障点。只有找到故障点,才能及时进行电路抢修工作。
3.1 测距方式 在整个故障监测过程中,测距是最重要的环节。现今为止,惠斯顿的电桥法是最为可靠、有效的方法之一。这个方法的优势很明显,那就是操作简单、快捷准确定位。电容电桥与电阻电桥两种,近年来,监测技术有了突飞猛进的发展,故障监测方式也是不断推出许多全新模式,推陈出新,致力于使用效果更好。
例如现下的电流法、路径探测等,都是最新推出的检测方式,将检测方式与网络相结合,将电网监测推上智能轨道。
3.2 脉冲电流故障监测法 在目前的电缆故障监测方法之中,脉冲电流是一项很受欢迎的检测方式,在以往的监测方法之上,进行改进,逐步完善,将故障监测技术稳步提升。使用过程将关联线路间的波段感应,得到一个与其直接关联的方程式。此方法在国内外很多地方都进行试验,证实效果非常好。相比之前的故障监测方法,更加便捷。如表1所示,不同的电力电缆出现故障之时,采取针对性监测方法,才能直接得到精确结果。
3.3 电桥法 电桥法是一项在电缆监测系统中,不可跨越的经典,其操作步骤也相对复杂。首先要测量出电芯电阻值,还要对电缆总长度进行测量,将这些数据采集完成之后,才能根据数据计算,得知故障点存在范围。
例如:将电缆长度计算为ZQ30-4×251+2×152,长300米的电缆在运行中出现故障,并且已经自动跳闸,怎样对故障进行分析,对故障进行测距。
根据原理,可以将其判断成断线故障,这个时候就需要使用电桥法,对故障点进行测距。首先对电缆的首段、末端进行测试,根据公式进行解答,并且配合电桥原理,可以得出一些数据。
首段测量结果为:LX(顺)=3RL/(M+R);LX(逆)=3ML/(M+R)
末端测量结果为:LX(顺)=(M+R×L) /(R+M);LX(逆)=(M+R×L)/(M-R)
结合给出的公式,配合表2中给出的计算数据,可以通过计算,将故障距离很轻松计算出来。
4 结语
伴随着时代前进脚步,中国的电缆技术也在不断深入,许多新技术也在积极投入实际应用之中。然而,各种技术依然无法解决所有故障问题。只有使用各种精确度较高的监测故障距离方法,才可以减少故障维修时间,将电力故障损失降到最小。
参考文献:
[1]黄辉,郑明,李迪等.海上风电场海底高压电缆故障监测方法的研究[J].电气技术,2013(1):48-52.
[2]时翔,陈志勇,徐振栋等.基于振荡波系统的交联聚乙烯电缆故障监测[J].电气开关,2013,51(2):40-42,45.
[3]贺继鑫,郭圣伟.高压电缆故障检测和交流耐压试验的应用[J].电源技术与应用,2012(9):21-22.
[4]刘军,顾晓明.高压电缆故障检测技术探析[J].城市建设理论研究(电子版),2011(34).
【关键词】高压电力施工 技术与安全 管理措施
电力工程建设涉及到很多环节如配电网的构建、输电线路的规划及变电站的建设等,其中技术及安全管理环节很重要,二者出现问题,将直接使电力企业遭受严重经济损失。所以在施工中,应当和技术人员及时沟通,慎重选取技术方案,以做到技术环节不出现差错。另外在施工前,对施工人员进行良好的安全工作训练,让他们意识到电力工程建设安全的重要性。本文针对目前电力工程中的问题,对高压电力施工中技术与安全管理进行如下分析。
1 电力工程施工的安全管理原则
1.1控制人的工作
人的工作在进行电力工程施工时占据了工程安全管理的至关重要的地位,在加大电网安全与电力设备维护工作的同时,又要确保工程施工人员的人身安全。要科学的进行工程项目中对人的管理,对于人的不安全行为要有效控制。
1.2依法施工
要以法制的高度水平来严格执行电力工程安全施工管理。除相关的法律法规条款外,关于安全施工作业的软件也是工程项目管理人员需要熟悉与掌握的。此外,工程效益、质量以及进度都能不同程度的影响着工程安全,其三者与工程安全的关系务必给予科学的处理,务必依据相关规定准则及时处理发生的安全事故。
1.3安全第一
安全责任制度、安全管理机构以及“安全第一”的方针政策是顺利实施电力工程安全施工管理的有效保障,这种安全理念应该严格推广。其中,预防安全漏洞、控制安全漏洞工作是安全管理机构的主力。同时对安全管理方式方法进行科学地探讨研究,贯彻全体工作人员严抓安全理念[1]。
2 高压电力施工中的技术管理
本文对500kv输电线路施工中的技术管理进行分析。
2.1技术管理的措施
将避雷线架空,这种方法的优点是可以将避雷线隐蔽起来,从而实现了对输电线路的保护,是高压输电线路避雷措施中最常用的一种不仅可以避免输电线被雷击,而且可以产生电流分流,从而在避免雷击中起到很好的作用;降低杆塔的接地地阻,使跳闸遇到打雷时跳闸率降低,另外,通过此种方法,还可以有效提高输电线路的耐雷击水平,从而起到很好的避雷效果。
在有些地区,还可以采用氧化锌避雷器。这种避雷击措施对电压很敏感,当雷击使电压超过一定幅度后,就会自动为雷击电流提供一个通路,从而避免高压线路被雷击,目前已被多数地区采用;最后一种是避雷针的安装采用防阻绕形式,起到避免输电线路被雷击的效果。
2.2做好杆塔组立施工技术
杆塔施工一般分为:全体组立施工和分解组立施工。在全体组立施工时,对混凝土的抗压强度要求特别严格,应达到描绘强度的100%。分解组立施工时,抗压强度应达到描绘强度的70%。这样才能保证杆塔的稳定。
2.3施工前做好施工人员的技术培训
在工程施工前,应对施工员工进行技术培训,让他们深刻领会技术环节在整个工程建设中的作用,只有将输电线路建设中的每个技术环节做好,才能保证在输电运行时不出现故障。另外,在进行技术培训时,让他们及时和技术人员沟通,真正明白输电线路的运行原理,使他们将这种技术重点贯穿到整个施工阶段。技术培训展开方式有举办培训班、进行现场指导及举行专家讲座等[2]。
2.4引进新的施工技术
(1)横担吊装技术。使用这种技术前要观察塔形的形状。当塔形为酒杯型时,对抱杆承载能力、横担重量及塔杆具置进行考察,考察合格后,选取比较适合的酒杯型塔形,实施分片式吊装方式的吊装。当塔形为猫头型时,首先对抱杆承载能力进行衡量,然后对铁塔周围的场地条件进行考察,最后从前后分片吊装和横担整体吊装两种方式中选取一种。
(2)抱杆提升技术。此技术优点是铁塔的组装和提升可同时进行。提升抱杆前,要将铁塔的组装材料预备好,铁塔组立被提升到一定高度时,将螺丝拧紧。在安装铁塔时,由于抱杆较重,所以在提升时必须选择普通滑车组和平衡滑车组,将这两套滑车组合在一起进行抱杆的提升。此外,还需要腰环和顶部落地拉线两种工具的配合,它们是抱杆提升过程中重要的控制工具。
(3)塔腿吊装技术。该技术有单根吊装和分片扳立两种方式,安装时根据塔腿实际重量选取合适的方法。
3 高压电力施工中的安全管理
3.1施工过程中安全制度的建立
在工程建设中,安全工作落实是否到位,对施工进度及质量起到重要的作用。所以,项目管理人员在施工前,应明确施工人员的责任,将安全工作贯穿于整个施工阶段。此外,在项目工程安全管理中,应将安全预防和重点预防结合在一起,向施工人员讲述企业安全制度及国家安全文件,让他们深入学习,确保施工中工程质量合格,保障职工的人身安全。
3.2施工现场安全管理措施
施工过程中,关注员工的安全,此外,还要对机器设备进行保护和维护,以免机器由于运行中出现故障而影响到施工人员的安全;施工前,管理人员及技术员工应详细调查施工设计、计算文件及工程设计图纸,认真考察工程所在地的地理特征、基础类型及工程数量,对工程实施中的不利因素及时分析,制定出合理的安全方案;施工前,对施工材料、机器设备及人员合理规划。
3.3加强施工人员的安全培训
电力工程构建时,通常会遇到气候因素变化,对工程进度影响较大,也使工程充满安全隐患。遇到这种情况,施工人员应落实应对气候因素的安全措施。此外,在工程建设中,管理人员应定期对施工人员进行安全保护技能培训,提高其业务技能[3]。另外,针对一些安全事故进行预演习,以提高施工人员的应变能力。还有,将施工人员安全保证工作纳入施工管理范畴内,并与工资挂钩,使他们主动注意安全工作。
4 结语
总之,电力工程施工中的技术环节关系着工程质量,对工程建成后的供电效率起到重要作用。同样,安全管理工作也不能忽视,其直接关系到施工人员的生命及财产安全。所以,在电力工程施工中,要将这两方面的工作做好。
参考文献:
[1]卢娇.电力施工建设中的安全管理技术分析[J].企业技术开发,2013(Z3).
【关键词】电力电缆;局部放电;检测方法
交联聚乙烯(XLPE)电力电缆自从上世纪60年代初问世以来,经历了50多年的迅速发展。特别是随着城市电网建设的不断扩大,交联电缆的使用也变得日益广泛。但交联电缆在长期的运行过程中也会有各种缺陷的产生,导致绝缘性能下降,从而可能引起局部放电,导致事故的发生。然而目前的检测手段是否能为电网的正常运行提供有效的保障呢?因此,为了更好更有效的检测电力电缆的状况,对电力电缆局部放电检测技术的研究和运用正在不断探索中。
电气设备检修技术的发展大致可以分为三个阶段:故障检修、定期检修、状态检修。故障检修,顾名思义是在设备发生故障时对故障部位进行检修。定期检修则是按规定的时间定期进行检查维修。状态检修是以可靠性为重点的检修,它是根据设备的状态而执行的预防性作业。状态检修可以在设备不停运的情况下进行状态评估,这种方法提高了检修的针对性和有效性,有效的延长了设备的使用寿命,合理降低设备运行的维护费用。
1 局部放电的基本原理及产生的原因
交联电缆的绝缘体内部在制造或施工过程中可能会残留一些气泡或渗入其他杂质,在这些有气泡或杂质的区域,它的击穿场强低于平均击穿场强,因此在这些区域首先有可能发生放电现象。在电场作用下,绝缘系统中只有部分区域发生放电现象,而没有贯穿在施加电压的导体之间,即尚未击穿的这种现象我们称之为局部放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短(路桥)接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响,轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小,绝缘强度的下降较慢;而强烈的局部放电,则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。
局部放电产生的原因主要有以下三个方面:
(1)绝缘体中局部区域的电场强度达到击穿场强时,该区域就发生放电;
(2)导体表面的毛刺、导体尖端或导体直径太小,在导体附近的电场集中也会造成放电;
(3)浮动电位的金属体而出现感应放电,或有连接点接触不好而发生放电;
2 局部放电的检测方法
局部放电的检测是通过局部放电所产生的各种现象为依据。通常在绝缘内部发生局部放电时会伴随出现许多现象,如电脉冲、电磁波、超声波、光和热等。根据上述的特征,目前常用的检测方法主要有:脉冲电流法、高频电流法、超声波法、化学检测法、射频检测法、光测法等多种方法。
2.1 脉冲电流法
脉冲电流法是通过检测阻抗、检测变压器套管接地线、外壳接地线、铁心接地线以及绕组中由于局部放电引起的脉冲电流来获得实在放电量。是研究最早、应用最广泛的一种检测方法。该电流传感器通常按频带可分为窄带和宽带两种。窄带传感器一般在10KHZ左右,具有高灵敏度、抗干扰能力强等优点,但输出波形严重畸形。宽带传感器带宽为IOOKHZ左右,具有脉分辨率高的优点,但信噪比低。该方法的主要缺点一是由于检测阻抗和放大器对测量的灵敏度、准确度、分辨率以及动态范围等都有影响。因此,当试样的电容量比较大时,受耦合阻抗的限制,灵敏度也受到了一定的限制;二是测试频率低,一般小于1MHZ,因而包含的信息量少;三是在离线状态其灵敏度较高,而现场中易受外界干扰噪声的影响,抗干扰能力差;
2.2 高频电流法
高频电流法是较为常见的检测方法,但检测的话只能检测两个地方:电缆本体和电缆接地线。当电缆内部发生局部放电现象时,会有部分电流通过外屏蔽层接地线流入大地。因此可以在接地线上安置高频电流传感器,以此来感应接地线上的局部放电电流,判断局部放电的发生。由于电缆本体相当于一根感应天线,因此这种检测方法会受到大量的广播干扰,需要做一定的数据处理才能够分辨电缆中的局部放电脉冲。
2.3 超声波法
电力电缆内部发生局部放电的时候,同时会伴随有声波发射现象。所以我们用超声波传感器来探测电缆中的局部放电现象。这种方法避免了与高压电缆等的直接电气连接,适用于电缆无需断电的在线检测。但变压器内部绝缘结构复杂,各种声介质对声波的衰减及对声速的影响都不一样。目前使用的检测超声波传感器抗电磁干扰能力较差,灵敏度也不高,这就增加了检测难度。近年来,由于声电换能元件效率的提高和电子放大技术的发展,超声检测的灵敏度有了较大的提高,因而该方法的发展应用是非常有希望的。
2.4 化学检测法
当变压器中发生局部放电时,各种绝缘材料会发生分解破坏,产生新的生成物,通过检测生成物的组成和浓度,可以判断局部放电的状态。目前,该方法已广泛应用于变压器的在线故障诊断中。故障类型不同,故障程度也不同,气体的组成和浓度也不相同,由此建立起来的模式识别系统可实现故障的自动识别。但直到目前,仍然没有形成统一的判断标准。因为它对发现早期潜伏性故障较灵敏,但不能反映突发性故障。
2.5 射频检测法
它从变压器的中性点处测取信号。测量的信号频率可以达30MHZ,大大提高了局部放电的测量频率。同时测试系统安装方便,检测设备不改变电力系统的运行方式,对于三相局部放电信号的总合无法进行分辨,而且信号易受外界干扰。但随着数字化滤波技术的发展,射频检测法在局部放电在线检测中得到了广泛的应用。
2.6 光测法
它是用局部放电产生的光辐射进行的。在变压器油中,各种放电发出的光波长不同。研究表明,通常在500~700mm之间。光电转换后通过检测光电流特性,可以实现局部放电的识别。虽然,在实验室中利用光测法来分析局部放电特征及绝缘劣化机理等方面取得了很大进展,但由于光测法设备复杂昂贵,灵敏度低,且需要被检测物质对光来说是透明的,因而不可能在实际中得以广泛应用。
3 检测中的信号干扰问题
现在使用的交联电缆地方通常有数公里长,因此对于电缆的检测要进行定位。而电缆有其自身的阻抗,释放的高频信号到电缆两端碰到阻抗不匹配时会出现反射现象,有可能照成几个信号的叠加,这就需要我们正确的处理好信号。在现场的检测中,有时候大量的电磁干扰会把局部放电信号淹没,只有抑制这些背景干扰,提高信号的信噪比才能准确的识别出我们所需要的信号,为检测提供可靠的保障。
局部放电在线检测中的干扰主要可以分为三大类:连续性正弦干扰、白噪声干扰和脉冲干扰。这其中则主要以连续正弦干扰和白噪声干扰的强度最大、分布最广。而脉冲干扰与放电脉冲信号极为相似。因此,如何抑制这三种干扰就成为局部放电信号中的又一大难点问题了。
4 小结
目前,用于交联电缆的检测方法主要还是以脉冲电流法和高频电流法为主,现在的交联电缆局部放电检测和定位的效果还是不大理想,主要原因有:实际电缆连接复杂,局部放电脉冲电流在电缆内部结构中的传播路径不确定;局部放电脉冲信号在电缆中的传播与频率相关,受到衰减、反射等因素影响,检测灵敏度差;电缆的局部放电检测受窄带干扰等影响较大,一般的检测方法不能保证灵敏度。
高压电力电缆局部放电的检测还有许多的问题没有得到解决,还需要更多的现场检测经验和理论研究。
参考文献:
[1]王吕长.电力设备的在线监测与故障分析.清华大学出版社,2006.