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電力電纜接頭絕緣故障監(jiān)測(cè)的意義

發(fā)布時(shí)間：2021-08-04 02:51:09人氣：

電力電纜線路是城市電網(wǎng)中重要的組成部分，其安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于城市電網(wǎng)具有重要意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)己投入運(yùn)行的110kV及以上的高壓電纜線路己經(jīng)超過(guò)8000公里，最高電壓等級(jí)己達(dá)500kV，全國(guó)各地也建立起大量的電纜溝、隧道、電纜終端站等設(shè)施，如圖所示。

電纜終端站

電纜線路(隧道)

交聯(lián)聚乙烯電纜(簡(jiǎn)稱交聯(lián)電纜)具有優(yōu)越的電氣性能，良好的熱、機(jī)械性能和敷設(shè)安裝方便等一系列優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛運(yùn)用。國(guó)內(nèi)某大型電網(wǎng)公司2009年6kV-500kV電纜設(shè)備主要包括交聯(lián)電纜、油紙電纜、充油電纜、橡膠等其他絕緣類(lèi)型的電纜，四者所占比例分別為98.04%，1.79%，0.12%，0.05%，如圖所示。可見(jiàn)，交聯(lián)電纜己經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個(gè)電壓等級(jí)的輸電線路和配網(wǎng)中并占據(jù)極大的份額。

電纜設(shè)備按主絕緣類(lèi)型分布圖

一般認(rèn)為交聯(lián)電纜線路在正常環(huán)境中的壽命約為30年，然而由于電纜敷設(shè)在電纜溝、排管、隧道內(nèi)，甚至直埋于地下，敷設(shè)環(huán)境與使用狀態(tài)會(huì)極大的影響電纜的壽命，再加上電纜制造或安裝時(shí)的局部缺陷，在溫度、電力、機(jī)械力、水份、油質(zhì)、有機(jī)化合物、堿、酸、微生物等的作用下，可能會(huì)發(fā)生局部放電（Partial Discharge，簡(jiǎn)稱PD），導(dǎo)致絕緣的劣化，產(chǎn)生樹(shù)枝老化，從而導(dǎo)致電纜故障，如圖所示。電力電纜一旦出現(xiàn)問(wèn)題，由于電纜線路敷設(shè)的特殊性導(dǎo)致故障查找非常困難，除了要投入大量人力物力進(jìn)行故障排查，還將導(dǎo)致線路停電，如果故障得不到及時(shí)排除，會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

110kV電纜接頭故障

電纜線路運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，在電纜溝、隧道、排管、豎井中易進(jìn)水受潮造成絕緣性能劣化，而高壓電纜斷面是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，電纜接頭和終端中絕緣屏蔽斷口處電應(yīng)力相對(duì)集中容易發(fā)生故障。電纜接頭采用封閉式絕緣結(jié)構(gòu)且一般要求在現(xiàn)場(chǎng)安裝完成，相比本體和戶外終端，絕緣安全裕度偏小，施工質(zhì)量要求高，如施工工藝不良、防塵措施不到位、密封不好等原因會(huì)埋下隱患，因此電纜接頭成為電纜線路最易發(fā)生絕緣故障的薄弱點(diǎn)，在故障發(fā)生的概率統(tǒng)計(jì)中，電纜頭故障率約為70%。

由于對(duì)電纜設(shè)備的可靠性和運(yùn)行壽命要求很高，所以測(cè)量和試驗(yàn)對(duì)于判斷其運(yùn)行性能和安全性具有很重要的意義?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分為交接試驗(yàn)(新設(shè)備)和例行、診斷試驗(yàn)(老設(shè)備)。對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)通常需要停電進(jìn)行，而且經(jīng)常只能得出“合格”或“不合格”的結(jié)論。因此，為了在運(yùn)行過(guò)程中掌握絕緣的狀況，盡量在不中斷運(yùn)行的情況下得出電纜線路的老化狀況或缺陷情況，還有必要對(duì)之進(jìn)行在線絕緣監(jiān)測(cè)及診斷，特別是接頭絕緣缺陷的檢測(cè)，以防患于未然。針對(duì)電纜接頭現(xiàn)有測(cè)試技術(shù)和手段仍有限的條件下還需要驗(yàn)證和研究一些更新的檢測(cè)方法和故障診斷手段以保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。

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