高压电缆金属护层接地系统常见缺陷及管控措施
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浅谈高压电缆金属屏蔽层接地问题电力安全规程规定: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可靠接地。
10kV高压电缆金属屏蔽层通常采用两端直接接地的方式。
这是由于10千V电缆多数是三芯电缆的缘故。
上世纪中期前,10kV 电缆均采用油浸纸绝缘三芯电缆。
结构多为统包型,少量为分相屏蔽型。
上世纪末期开始大量使用交联聚乙烯绝缘分相屏蔽三芯电缆,逐步淘汰了油纸电缆。
九十年代以来,随着城市经济建设的迅猛发展,负荷密度增大,环网开关柜等小型设备的应用,城市变电所出线和电缆网供电主干线电缆开始采用较大截面单芯电缆。
单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力,减少了接头,短段电缆可以使用,方便了电缆敷设和附件安装,也由此带来了金属屏蔽接地方式的问题。
标签:三芯电缆、单芯电缆、一端接地一、单芯电缆金属护套工频感应电压计算单芯电缆芯线通过电流时,在交变电场作用下,金属屏蔽层必然感应一定的电动势。
三芯电缆带平衡负荷时,三相电流向量和为零金属屏蔽上的感应电势叠加为零,所以可两端接地。
单芯电缆每相之间存在一定的距离,感应电势不能抵消。
金属屏蔽层感应电压的大小与电缆长度和线芯负荷电流成正比,还与电缆排列的中心距离、金属屏蔽层的平均直径有关。
1、电缆正三角形排列时,以YJV-8.7/12kV-1×300mm2单芯电缆为例,电缆屏蔽层平均直径40mm,PVC护套厚度3.6mm,当电缆“品”字形紧贴排列,负荷电流为200A时,算得电缆护层的感应电压为每公里10.7V。
2、电缆三相水平排列时,设电缆间距相等,当三相电缆紧贴水平排列,其它条件与1相同时,算得边相的感应电压为每公里16.9V,中相的感应电压为每公里10.7V;当电缆间距200mm时,算得边相的感应电压为每公里36.1V,中相的感应电压为每公里31V。
边相感应电压高于中相感应电压。
(1)当电缆长度与工作电流较大的情况下,感应电压可能达到很大的数值。
高压电缆常见故障的分析及预防措施高压电缆是电力系统中传递高压电能的重要设备,它的安全运行对于电力系统的稳定运行和电力供应至关重要。
然而,由于高压电缆长期在复杂的环境下工作,且受到电气和非电气因素的影响,使得高压电缆可能出现各种故障。
本文旨在分析高压电缆常见故障,并提出预防措施。
一、绝缘失效绝缘失效是高压电缆最常见的故障之一,其直接影响电缆的安全运行。
绝缘失效的原因主要有以下几点:1、外力损伤:高压电缆的绝缘材料一般是橡胶或塑料,这些材料容易受到外力的损伤,从而产生裂纹或者割伤,导致绝缘失效。
2、老化劣化:高压电缆长期处于高温、高压的工作环境下,容易出现材料老化、劣化,从而导致绝缘性能下降,绝缘失效。
3、接头质量不好:高压电缆的绝缘接头是高压电缆连接的关键部位,如果接头制作不良或者材料不合格,容易对电缆的绝缘性能产生影响,从而导致绝缘失效。
针对绝缘失效,应该采取以下预防措施:1、加强电缆的防护措施,避免外力损伤。
2、规定电缆的标准存放方式,避免潮湿、高温等环境对电缆的影响。
3、定期进行电缆的检测和维护,确保电缆的绝缘性能正常。
二、泄漏高压电缆在工作过程中,如果出现泄漏问题,会引起电气火灾,直接损失严重。
泄漏的原因主要有以下几点:1、电缆外护层损伤:可能是由于人为因素导致,也可能是由于外界环境引起的,如酸碱物质的侵蚀等。
2、绝缘层老化损坏:绝缘层老化劣化也容易引起泄漏。
预防措施:1、工作前应该对电缆外护层进行检查,排除损伤。
2、提高接头制作质量,确保接头的质量良好。
三、短路当高压电缆的两个相互独立的导体之间形成一条故障路线,而且这条故障路线的阻抗非常低,电流会沿着这条故障路线流过去,这就是一次短路故障。
短路的原因主要有以下几点:1、电缆绝缘层损坏:如绝缘层的老化、劣化、破裂等。
2、导体之间发生断裂、接触不良或者磨损产生裸露导体。
3、定期对电缆进行检测和维护,争取早发现,早解决。
四、过热1、电流负载过高;2、电缆过载、过长或者过小;3、电缆与周围环境的热交换不正常;1、注意电缆的负载,不要超过电缆的额定容量。
10千伏线路常见接地故障及预防在电气系统中,接地故障是一种常见的故障类型。
接地故障指电缆或者电线电缆中间的一条导线意外接触了地,并在系统中形成一条不需要的电路。
如果这条电路不得不流过设备或系统,可能会导致设备故障,甚至引起火灾或人员伤害事故。
本文将介绍10千伏线路常见的接地故障及其预防措施。
接地故障类型电力电缆故障接地电力电缆故障接地是一种比较常见的接地故障,原因主要是电缆绝缘损坏和电缆引入箱内接触不良等。
电缆绝缘可能会因为机械压力,过电压或使用时间而损坏。
如果此时电容性导线与金属护套或地面之间发生电缆接地,电流会通过接地通往地面。
同时,电缆绝缘、引进箱子失序等问题也会导致电缆的安全性降低。
架空线路故障接地架空线路接地故障多为绝缘损坏及小动物或者鸟类在线路上留下的脚印,暴风雨造成悬挂物的断裂掉落,架空线路绝缘子因爆炸而碎裂等。
对于架空线路,即使接地电阻很大,也存在了电弧接地危险。
所以必须随时对架空线路绝缘进行检查保养。
变电站变压器故障接地高压变电站内的主变压器,不锈钢栅极等高压设备也存在故障接地的风险。
变压器主要的故障接地原因是因为绝缘损坏,引线及其他绝缘部分接触不良。
运行中,如果将很高的电压发送到一个地点,将会花费更多的时间和精力来找出问题的原因。
因此,定期对变压器的检测和保养是至关重要的。
预防措施设备维护设备的保养维护是避免接地故障的重要手段之一。
例如,对于电缆故障接地,我们需要通过定期检查电缆绝缘的状态和引进箱的安全性等,来及时发现和解决问题。
对铁塔也需要定期检查和保养,损坏的绝缘子要及时更换。
同时,在保养设备时,也需要严格遵守相关的技术规范和设备维护细节,确保设备处于良好的状态。
设备接地靠正确与规范的设计在设计电气设备时,合理的接地方案可以降低接地故障发生的风险。
要制定完善的设备接地方案,需要考虑设备防护等级和外部环境条件,如气候、压力、电压等。
针对不同的设备需要设计不同的接地方案。
同时,也要确保接地电阻的值要符合规范,否则会造成设备运行不稳定,甚至出现危险情况。
高压电缆常见故障分析与预防措施高压电缆在输电过程中起着非常重要的作用,但在使用过程中会出现各种故障。
了解高压电缆常见故障的原因和预防措施对确保输电系统的安全和稳定运行非常重要。
本文将就高压电缆常见故障进行分析,并提出预防措施。
一、高压电缆常见故障分析1. 绝缘老化故障绝缘老化是高压电缆中最为常见的故障之一。
常见的绝缘老化原因包括高温、潮湿环境、电压过高以及材料质量不过关等。
绝缘老化会导致电缆绝缘材料的性能下降,甚至出现击穿现象,引发短路故障。
2. 金属护套腐蚀故障金属护套腐蚀是高压电缆常见的故障之一,主要是由于长期暴露在潮湿、酸性或碱性环境中,导致金属护套表面产生腐蚀。
金属护套腐蚀会降低电缆的耐压能力,甚至导致金属护套断裂,造成安全隐患。
电缆在安装和维护过程中,可能会由于外力作用或操作不当,导致绝缘层破损,或者是在运行过程中被物体划伤,从而导致绝缘层出现破损故障。
绝缘层破损会导致电缆绝缘性能下降,容易引发短路故障。
4. 过载故障过载是导致高压电缆故障的常见原因之一。
在电缆输电过程中,如果电流超过了电缆额定电流的额定值,就会引起电缆过载。
长期的过载运行会导致电缆绝缘材料老化,甚至烧毁,影响电力系统的安全运行。
5. 外力损伤故障外力损伤是高压电缆常见故障之一,主要是由于电缆受到外部物体碰撞、挤压或拉伸等力的作用,导致电缆外部保护层损坏。
外力损伤会使电缆暴露在恶劣环境中,容易受到潮湿、腐蚀等因素影响,加速电缆的老化和损坏。
1. 加强绝缘检测对于高压电缆而言,绝缘性能的检测是非常重要的。
可以采用直流电桥法、介质损耗测试仪、局部放电测试仪等设备,定期对电缆的绝缘进行检测,及时发现绝缘老化现象,采取相应的维护措施。
2. 优化环境条件为了避免金属护套腐蚀,应尽量选择干燥、通风良好的环境进行电缆安装,避免将电缆暴露在潮湿、酸性或碱性环境中,可以通过防水、防腐涂料等方式加强保护。
3. 定期维护检测4. 控制负载合理控制负载,避免电缆长期过载运行,可以有效延长电缆的使用寿命,降低故障的发生。
浅谈高压电缆故障原因及防范对策高压电缆是现代电力系统中不可或缺的一部分,它们承担着将电力从发电站输送到各个用户的重要任务。
在长期运行中,高压电缆很容易出现各种故障,给电力系统带来诸多问题。
了解高压电缆故障的原因并采取有效的防范对策,对于保障电力系统的稳定运行具有非常重要的意义。
一、高压电缆故障原因分析1. 绝缘老化高压电缆在长期运行中,绝缘材料容易受到电压、电流的影响而发生老化、劣化,失去正常的绝缘性能。
特别是在高温、潮湿的环境中运行,对绝缘材料造成更大的损害。
绝缘老化导致的故障是高压电缆故障中最常见的一种。
2. 绝缘破损在施工、维护、使用过程中,高压电缆受到外来损坏,绝缘层受到破损,从而造成绝缘性能减弱,形成放电,导致高压电缆故障。
3. 金属屏蔽层损坏高压电缆的金属屏蔽层起到屏蔽外部电磁干扰的作用,如果金属屏蔽层受到损坏,就会导致外部电磁场的干扰,甚至引起放电故障。
4. 接头质量问题高压电缆的接头是电力传输中的薄弱环节,如果接头制作质量不合格,接触不良,容易出现局部放电,导致接头故障。
5. 超负荷运行在高压电缆运行过程中,如果出现超负荷运行,会导致电缆温升过高,从而引发绝缘老化、绝缘破损等问题,最终导致高压电缆故障。
高压电缆故障的原因是多种多样的,需要系统地进行分析,从而采取有针对性的防范对策。
二、高压电缆故障的防范对策1. 严格的施工标准在高压电缆的施工过程中,需要严格按照国家标准和相关规范进行施工,确保绝缘层、金属屏蔽层的质量符合要求,避免施工中的损伤影响电缆的使用寿命。
2. 定期的维护检测对于已经投运的高压电缆,需要定期进行维护检测,包括绝缘电阻检测、局部放电检测等,及时发现问题,修复绝缘破损,更换老化的绝缘材料等,确保电缆的正常运行。
3. 环境控制尽量避免高压电缆在潮湿、高温等恶劣环境中运行,可以采用绝缘层加厚、增加金属屏蔽层、加装散热设备等方式,减缓绝缘老化速度,延长电缆的使用寿命。
高压电缆常见故障分析与预防措施高压电缆是输送高压电能的重要设备,广泛应用于电力系统、工矿企业等领域。
由于高压电缆在长期使用过程中受到各种外界因素的影响,常常会出现各种故障问题,给生产和生活带来严重的影响。
为了保障高压电缆的安全稳定运行,我们需要对高压电缆常见故障进行分析,并采取相应的预防措施,以减少故障发生的可能性。
本文将围绕高压电缆常见故障分析和预防措施展开阐述。
一、高压电缆常见故障分析1. 绝缘老化在高压电缆的长期使用过程中,绝缘材料会随着时间的推移逐渐老化、龟裂,从而导致绝缘层的性能下降,绝缘强度减小,绝缘击穿的可能性增大。
绝缘老化是高压电缆最常见的故障之一,严重影响着电缆的安全运行。
2. 绝缘破损高压电缆在敷设过程中,可能会因为施工不当或外界因素的损害而导致绝缘破损,从而产生绝缘击穿的隐患。
绝缘破损会导致电缆绝缘层的性能减弱,容易发生短路、火灾等严重事故。
3. 金属护套腐蚀一些高压电缆的金属护套在长期使用过程中,受到外部介质的腐蚀作用,容易产生腐蚀现象。
金属护套的腐蚀会导致护套层的材料减薄,从而降低了电缆的护套性能,增加了外界介质对电缆的侵蚀,导致电缆的绝缘层易受损。
4. 外部压力影响高压电缆在敷设过程中,可能会受到外部压力的影响,如车辆碾压、施工机械轧压等,导致电缆绝缘层受到压力损伤,产生绝缘击穿隐患。
5. 绝缘接头故障在高压电缆的运行过程中,由于接头制作不当、材料选用不合理或安装方式错误等因素的影响,会导致绝缘接头产生局部放电、击穿等故障,影响电缆的正常运行。
1. 定期检测定期对高压电缆进行检测,特别是对绝缘层的老化情况、金属护套的腐蚀情况等进行检查,发现问题及时处理,以防止故障的发生。
2. 绝缘层保护在高压电缆的敷设过程中,应该采取相应的措施保护绝缘层,避免外部压力对绝缘层的损伤。
在使用中应该避免使用致密度大的材料覆盖绝缘层,以免影响绝缘层的散热,使得绝缘层老化加速。
3. 合理选材在高压电缆的制作过程中,应该选择质量优良、耐损耐老化的绝缘材料,采用抗腐蚀材料的金属护套,并确保连接头的制作质量合格,严禁使用劣质材料。
浅谈高压电缆金属护套接地故障的快速定位方法摘要:高压电缆的维护,其关键的一环是:金属护磁接地故障的快速定位,值得推广。
关键词:高压电缆;维护;定为Abstract: high voltage cable maintenance, its crucial one annulus is: metal shield magnetic grounding fault fast positioning, is worth popularizing.Key words: high voltage cable; maintenance; as1概述随着城市环境的改善和城市电网改造的深入,生产运行部门的高压电缆越来越多,高压电缆的维护问题尤显重要,其维护中关键的一环是:金属护磁接地故障的快速定位显得非常重要,并值得推广,以帮助运行维护人员及时解决问题,避免故障扩大,保障电缆线路安全运行。
2高压电缆金属护套接地方法的重要性和异常接地的危害性高压电缆由于其结构采用单芯结构,从电磁学原理上这将必然引起金属护套上出现感应电压,如果接地方式不当,此感应电压会在金属护套上形成很大的感应电流,这将对电缆输电线路带来两大主要危害;其一是大大降低电缆输送电力的能力(约三分之一左右),其二是引起金属护套发热使主绝缘降低,缩短电缆的正常运行寿命。
因此,高压电缆金属护套必须采用合适的接地方式。
一般对于短线路,金属护套应采用一端直接接地,另一端经过电压保护器接地;对于长线路,金属护套应在绝缘接头处按规定的规则通过电缆交叉互连箱交叉换位,两终端直接接地。
采取这些正确措施后则可将环流减至最小,满足正常运行要求。
以上所说均为正常情况,而一旦电缆金属护套外的绝缘护层受伤、破损、形成金属护套一点或多点接地则会破坏高压电缆金属护套的正确接地规则,使金属护套与大地形成较大的环流,附加损耗增加、降低电缆输电能力。
电缆温度增高、线损增大,会进一步使电缆温度上升,长期还会危及主绝缘、缩短电缆线路的正常运行寿命,影响线路的安全运行。
探讨110kV高压电缆常见故障及处理110kV高压电缆是电力系统中的重要组成部分,它在输送大电流的同时也面临着各种潜在故障。
本文将就110kV高压电缆常见故障及处理进行探讨,希望能够为相关从业人员提供一些参考。
1. 绝缘老化110kV高压电缆长期运行后,绝缘材料会随着时间的推移而老化,导致绝缘强度下降,从而造成绝缘击穿故障。
2. 终端和接头故障110kV高压电缆终端和接头是电缆系统中的薄弱环节,常常发生放电、击穿、局部放电等故障。
3. 外界损伤110kV高压电缆被挖掘机、钢筋等外界物体损伤,导致电缆外皮破坏,进而影响绝缘。
4. 电缆接地110kV高压电缆系统存在着不良接地或接地故障,导致电缆系统出现接地故障。
5. 载流子110kV高压电缆过载运行时,导致电缆内的载流子浓度过高,从而引起局部放电甚至击穿。
1. 绝缘老化处理当110kV高压电缆发生绝缘老化故障时,需首先进行绝缘测试,确定老化部位。
根据老化情况,可以选择绝缘修复或更换整段电缆。
2. 终端和接头故障处理对110kV高压电缆终端和接头的故障,需要进行特高压试验,检测故障位置并进行修复或更换。
3. 外界损伤处理一旦电缆外皮受损,需及时对受损部位进行修复,防止绝缘水分渗入,影响电缆绝缘。
4. 电缆接地处理对110kV高压电缆系统的接地故障,需要进行接地电阻测试,确定接地位置,及时进行绝缘维修或增加接地电阻。
5. 载流子处理110kV高压电缆出现载流子问题时,需要进行电缆运行监测,控制电缆的载流子浓度,及时进行处理,避免发生击穿故障。
110kV高压电缆常见故障及处理是电力系统中的重要问题,对于相关从业人员来说,了解110kV高压电缆的故障类型和处理方法是非常必要的。
在实际工作中,应加强对电缆系统的监测和维护,及时发现并处理潜在故障,确保电缆系统的安全可靠运行。
还应不断提升技术水平,采用先进的监测手段和维修技术,提高电缆系统的可靠性和安全性。
高压电缆常见故障的分析及预防措施【摘要】高压电缆在运行过程中常见故障严重影响着供电系统的稳定性和安全性。
本文通过分析过载故障、绝缘破损故障、外部损坏故障、接头故障和潮湿环境导致的故障,提出了相应的预防措施。
针对过载故障,建议合理设计负载,定期检查电缆负荷情况;对于绝缘破损故障,需要定期检测绝缘状况,及时更换老化电缆;外部损坏故障的防范措施包括保护电缆外皮,避免机械损伤等;接头故障的关键在于质量和维护,要确保接头良好连接;潮湿环境导致的故障预防要做好防潮措施,定期检查电缆环境。
通过本文的分析和措施建议,可以有效降低高压电缆故障发生的概率,提高供电系统的运行稳定性和可靠性。
【关键词】高压电缆、故障、分析、预防措施、过载、绝缘破损、外部损坏、接头、潮湿环境、结论1. 引言1.1 高压电缆常见故障的分析及预防措施高压电缆是输送电力的重要设备,但在使用过程中常常会出现各种故障。
及时分析和预防这些故障,对于保障电力系统的正常运行至关重要。
本文将针对高压电缆常见故障进行深入分析,并提出相应的预防措施。
高压电缆常见故障的分析包括过载故障、绝缘破损故障、外部损坏故障、接头故障以及潮湿环境导致的故障。
针对过载故障,一般是由于电缆承载电流超过额定值而造成的,可能导致电缆过热甚至短路。
预防措施包括合理设计电缆容量和保护装置的选择。
绝缘破损故障常常是由于电缆老化或外力造成,需要定期检查绝缘状态并及时更换破损部分。
外部损坏故障可能是由于施工不慎或外部物体磨损导致,应注意保护电缆,并加强外部维护。
接头故障一般是由于接头处跳线不良或接触不良等原因引起,定期检查和调试接头是预防措施的关键。
潮湿环境可能导致电缆绝缘受潮而造成故障,应选择合适的密封材料和保护措施来应对。
通过对高压电缆常见故障的分析及预防措施,可以有效提高电力系统的可靠性和安全性。
在日常运行中,要及时发现问题并采取措施解决,确保高压电缆正常运行,为电力系统的稳定供电做出贡献。
高压电缆常见故障的分析及预防措施高压电缆是输送高压电能的重要组成部分,其可靠性直接影响着电力系统的稳定运行。
然而,由于环境因素、材料老化、设备缺陷等原因,高压电缆常常会出现故障。
为了确保高压电缆运行的稳定可靠,需要对常见的故障进行分析并采取相应的预防措施。
一、绝缘老化绝缘老化是高压电缆常见的故障原因之一。
电缆的绝缘材料通常采用橡胶或塑料等材料,由于长期受到高温、潮湿和电场等环境因素的影响,绝缘材料容易老化、劣化,失去绝缘能力,导致电缆短路或击穿。
预防措施:首先,要加强电缆的维护管理,定期检测电缆的绝缘电阻、介质损耗因数等指标,及时发现问题并进行维修。
同时,应在安装电缆时采取避免损伤绝缘的措施,如避免绞曲、弯折、拉伸过度等。
二、接头故障高压电缆的接头是电缆线路中最脆弱的部分,也是电缆中出现故障的最常见的部分。
因为接头处连接过程中可能被损坏,以及如图中所示的线头长成所造成的缺陷和塞紧力不足,电压梯度超过绝缘材料顶限时易发生击穿故障等。
预防措施:在设计和制造时要严格按照规范,确保接头质量达标。
在接头装配时要注意工艺,保证塞紧力、螺纹尺寸和方向正确。
此外,需要经常对接头进行检查,及时发现和处理接头的故障。
三、电缆破损电缆破损是指电缆护套被损坏,外界物体或机械作用力导致电缆外皮裂开、穿孔或磨损,显露出冷缩管和塑料绝缘体,导致电缆老化或绝缘能力下降,引发故障。
预防措施:一般情况下是在电缆的护套上设置保护层或草帘,以避免外部机械作用力导致的损坏。
此外,应定期对电缆进行外观检查,发现电缆破损及时更换。
四、杂散放电杂散放电是指电缆中由于导体间距离、绝缘材料损伤或针孔等原因,电极之间的电场中产生气体放电产生的噪声、热量和化学腐蚀。
长时间杂散放电会影响绝缘材料的使用寿命,甚至引发电缆火灾等严重后果。
预防措施:应选择合适的绝缘材料、合理设计电缆间的间距和尺寸,以及有效减小电缆电场,避免产生杂散放电。
同时还应对电缆进行定期绝缘测试,及时发现和处理问题。
高压电缆常见故障的分析及预防措施高压电缆是供电系统中重要的一部分,但在运行过程中常常会出现故障,导致停电或者安全隐患。
为了确保电网的正常运行和用户的用电安全,我们需要对高压电缆常见故障进行分析,并采取相应的预防措施。
一、高压电缆常见故障分析1. 绝缘老化高压电缆使用时间长了会导致绝缘老化,绝缘老化是高压电缆常见故障之一。
绝缘老化会导致绝缘电阻下降,增加电缆的电气介质损耗,造成漏电流增大,甚至引发短路故障。
2. 绝缘击穿绝缘击穿是指绝缘层因为受到电压的作用而达到破坏电压,使绝缘电阻急剧下降,电流瞬间大幅增加,形成击穿故障。
造成绝缘击穿的原因有两方面,一是电压过高,二是绝缘老化。
3. 外部损伤高压电缆在敷设和维护过程中容易受到外部物理损伤,比如挖掘机械碾压、外力挤压、打击等,都会导致电缆绝缘层损坏,形成漏电或者短路故障。
4. 潮湿环境在潮湿的环境中,高压电缆绝缘容易受到潮气侵蚀,导致绝缘老化、击穿和漏电故障。
5. 过负荷长期的过负荷运行会导致高压电缆内部温度升高,造成绝缘老化、热老化,从而加剧高压电缆绝缘的老化速度。
1. 定期检测定期对高压电缆进行绝缘电阻、漏电流、以及局部放电检测,及时发现绝缘老化、击穿隐患,采取相应的预防措施,包括及时更换老化的绝缘材料、增加绝缘补强等。
2. 绝缘油浸对于高压电缆,可以采用绝缘油浸的方式来提高绝缘耐压。
绝缘油不仅可以提高绝缘的耐压强度,还可以起到冷却的作用,延长电缆的使用寿命。
3. 保护套管在电缆的敷设和维护过程中,需要在电缆外部增加保护套管,避免受到外部损伤。
尤其在交叉地段,需要采取相应的保护措施。
4. 防潮措施对于在潮湿环境中运行的高压电缆,需要采取相应的防潮措施,包括使用防潮绝缘材料、定期检查绝缘状态等。
5. 负荷控制对于高压电缆的使用负荷需要严格控制,避免长期超负荷运行,导致电缆绝缘老化。
6. 完善的维护管理建立完善的高压电缆维护管理制度,包括定期的维护保养、保护措施、事故应急预案等,确保高压电缆的安全运行。
高压电缆钢铠及金属屏蔽层接地问题浅析作者:王旭升温克波来源:《中国科技纵横》2016年第16期【摘要】在某矿山供电系统中,发生了一起35kV出线电缆故障导致开关速断保护跳闸的故障。
技术人员对电缆线路进行故障点查找,发现B、C相各有一根电缆故障接地,故障点在电缆线路和架空线路连接处铁塔下10m以内。
工作人员对故障电缆进行解除,对电缆故障点进行人工开挖,发现B、C相各一根电缆发生绝缘层击穿现象,外护套小面积烧伤导致A相一根电缆外护套及铠装层损伤。
联系设计院及厂方技术人员,对故障点进行做电缆中间头处理。
结合此次电缆故障,笔者对35kV高压单芯电缆的铜屏蔽及铠装接地问题进行简单的技术分析。
【关键词】高压电缆金属屏蔽接地问题高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地,两端接地和一端接地有什么区别?制作电缆终端头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?制作电缆中间头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?为什么金属屏蔽层非得要接地呢?电力安全规程规定:35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在钢铠或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在钢铠或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过钢铠或金属屏蔽层。
但是当电压超过35kV时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆在通电运行时,在屏蔽层会形成感应电压,如果两端的屏蔽同时接地,在屏蔽层与大地之间形成回路,会产生感应电流,这样电缆屏蔽层会发热,损耗大量的电能。
如果铜屏蔽及钢铠不接地,使电缆芯线-交联聚乙烯-金属屏蔽层之间的电容C1与金属屏蔽层-电缆外皮-大地间的电容C2形成了串联回路,相当于构成了一个电压分压器,如图1所示。
电缆芯线导体上的电压为系统运行电压,即U1=35/√3 kV,因此铜屏蔽对地电压为:U2=U1×C1/(C1+C2)如果金属屏蔽层上的对地电压超过其对地绝缘承受能力,就会发生击穿放电现象,一旦放电金属屏蔽层通过电弧通道接地,铜屏蔽上的电荷得到释放,因而电压立刻降低,电弧熄灭,电容C2又重新充电,直到电压达到绝缘的击穿电压再次放电,这样周而复始发生间歇性电弧放电现象。
高压电力电缆接地线电流超标原因分析及处理摘要:本文介绍了一起典型的 110 kV 高压电缆金属护套接地电流超标的缺陷。
通过对电缆线路接地系统的原理分析和现场实际连接方式的对比分析,确认电流超标原因。
同时,提供了类似电流超标的预防措施及建议。
〔关键词〕高压电力电缆;接地线;电流超标;原因;处理随着社会经济的不断发展,城市用电量增长迅猛,城市输电线路越来越多地采用高压电缆。
但相较架空输电线路,电力电缆因其隐蔽性高,结构也较为复杂,一旦出现故障,往往很难在数小时内处理好。
因此如何将电缆故障消灭在萌芽状态,成为电缆管理部门最为关心的问题。
下面介绍了一起 110 kV 高压电缆金属护套接地电流过大的问题,通过对接地系统的分析,确定了缺陷原因,并针对性地提出了预防措施。
1 设备概况110 kV 甲乙线为一条纯电缆线路,线路走向为甲变向乙变,全长 2 100 m。
敷设方式为排管和电缆沟混合敷设,电缆型号为 YJLW03-64/110 kV-1×630 mm2 ,甲、乙变电站内均为电缆户外终端,电缆全线共计 4 组中间接头。
该电缆线路建设工程完成投运于 2007-12-21,后经一次线路迁改工程,投运于 2011-03-18。
电缆第一次工程 ( 建设工程 ) 时,共安装 2 组中间接头,电缆全长 2 010 m,如图 1 所示。
图1 110 kV 甲乙线第一次工程 ( 建设工程 ) 系统电缆第二次工程 ( 迁改 ) 工程时,将 1 号接头至 2 号接头及 2 号接头至乙变段的电缆进行部分更改,增加两组接头。
原 2 组接头保留,修改接头顺序编号,如图 2 所示。
图 2 110 kV甲乙线第二次工程 ( 迁改工程 ) 系统2电流超标情况某日班组人员对 110 kV 甲乙线的金属护层接地电流进行检测工作。
当日测量了甲、乙两变电站内尾管接地电流,并与当时的负荷电流进行计算、比较。
根据 Q/GDW 11223—2014《高压电缆状态检测技术规范》,正常运行电缆接地电流绝对值小于 50 A、接地电流与负荷比值小于 20 %、单相接地电流最大值 / 最小值小于 3。
高压电缆常见故障的分析及预防措施高压电缆是输送高压电能的重要设备,常见故障的分析及预防措施对于保证电网稳定运行和人身安全具有重要意义。
以下将分别对高压电缆常见故障进行分析,并给出预防措施。
一、绝缘老化绝缘老化是高压电缆常见的故障之一,通常是由于绝缘材料长时间受高压电场、热等因素作用,导致材料性能下降。
绝缘老化会导致绝缘强度降低,造成电弧放电、异物进入绝缘层等故障。
预防措施:1. 选择优质绝缘材料,通过热老化试验、电学试验等手段评估绝缘材料的性能;2. 加强绝缘材料的密封,防止外界湿气、灰尘等物质渗入绝缘层;3. 减少高压电场对绝缘材料的损害,例如采用电场分配设计、合理布置电缆线路等;4. 定期对高压电缆进行检修和更换,降低老化风险。
二、绝缘击穿绝缘击穿是指绝缘层发生破坏,电击在绝缘层中形成通路,导致电线路短路故障。
绝缘击穿通常是由于电压过高、绝缘层质量不好或机械损坏等原因引起的。
预防措施:1. 根据线路特点选择合适的电压等级和合格的绝缘材料;2. 严格控制电压波动范围,避免电压过高导致绝缘击穿;3. 定期进行绝缘电阻测试,发现绝缘强度下降的电缆及时更换;4. 定期进行机械检查,防止机械损坏影响绝缘层的完整性。
三、接头及终端故障高压电缆的接头和终端是易发生故障的地方,主要包括接触不良、松动、腐蚀等问题。
这些故障会导致电流过大、温升过高等不稳定运行情况。
预防措施:1. 设计合理的接头和终端结构,确保良好的接触和固定;2. 采用合适的终端处理方式,如使用防水、防腐蚀材料等;3. 加强维护,定期检查接头和终端的状态,发现问题及时处理;4. 定期进行温度和电流测量,及时发现异常情况并采取措施,避免故障的发生。
高压电缆常见故障的分析及预防措施是确保电网安全稳定运行的重要环节。
通过选择优质的绝缘材料、合理设计电场分配、定期检修维护等措施,可以有效降低绝缘老化、绝缘击穿、接头及终端故障等风险,提高高压电缆的可靠性和安全性。
10KV线路接地故障分析及处理措施10KV线路是供电系统中常用的高压线路,在运行过程中可能会发生接地故障。
接地故障是指线路或设备的金属部分与地面接触或漏电,导致电流通过地面流回发电站,造成电流过大、设备损坏、线路短路等问题。
本文将从接地故障的原因、常见的处理措施等方面进行分析。
一、接地故障的原因1.设备绝缘损坏:设备的绝缘材料如果损坏或老化,会导致线路中出现绝缘破损或绝缘强度下降的情况,易发生接地故障。
2.雷击或风吹树倒:由于天气原因,例如雷击或风吹树倒等,可能会导致线路倒线、断线或触电等情况,使电流通过地面形成接地故障。
3.设备悬挂不牢固:设备悬挂不牢固或松动,经过长时间的震动或风吹,容易造成连接不良、接触不良等故障,甚至出现散裂、碎裂、脱落等现象,导致设备触地、漏电等。
4.人为因素:人员误操作、维修保养不当、缺乏安全意识等导致的人为接地故障。
二、接地故障的处理措施1.现场应急处理:在发现接地故障时要及时停电,避免电流继续流向故障点,减少线路、设备的损坏。
可以在操作前进行可靠接地,保护操作人员的人身安全。
2.故障排查:根据线路、设备的分布特点,定位故障点,排查故障原因,分析故障影响及危害程度,确定故障范围和程度,选择正确的故障排除方式。
3.故障处理:根据故障排查的结果,采取相应的措施进行处理。
例如,更换新的绝缘材料,更换损坏的设备或松动的连接件,清理落叶、杂草等附近环境,做好定期维护等。
4.系统安全保障:电力系统是一个复杂的系统,必须定期进行系统维护,排查隐患,及时处理故障。
对于经常出现接地故障,可以考虑将线路绕路,改变线路的走向或重新规划线路;加强设备检修和维护保养,提高设备运行可靠性。
三、常见的处理措施1.远地故障切除器:当出现远地故障时,可以通过切除器及时隔离故障点,保护线路设备,减少电流流向故障点,避免故障扩大。
2.过电压保护器:对于过电压引起的接地故障,可以安装过电压保护器,当电压超过一定范围时,自动将故障点与正常点隔离,保护设备安全运行。
高压电力电缆金属屏蔽层接地问题探讨摘要:伴随着我国经济的快速发展以及城市化进程的加深,城市规模越来越大,城市人口越来越多,因此城市对于电能的需求也在不断高涨,在这种情况下,城市供配电网络中高压电力电缆线路的应用也愈来愈广泛。
但是在电缆使用过程中,在单芯电缆线芯存在电流流通的情况下就会在金属屏蔽层产生磁链,金属屏蔽层两端部位形成感应电势。
选择使用高压电力电缆金属屏蔽层接地方式之后,可以非常有效的避免人身触电的问题,从而使得电力系统得以更加平稳的进行工作。
基于此,本文对高压电力电缆金属屏蔽层基地问题进行了一些探讨,希望给相关工作人员提供一些参考。
关键词:高压电缆;金属屏蔽层;接地问题高压电力电缆金属屏蔽层接地可以有效的解决线路与电气设备发生损伤的现象,这样就能够更好的保障现代电力系统的平稳安全运行。
然而实际上,在目前我国电力系统中,对于高压电力电缆金属屏蔽层接地方式的应用,并没有设立统一标准,假如实际工作中无法应用正确的接地方式,就可能会引发电力事故问题,这样不但会危及人们的生命安全,同时也会给企业造成深重的灾难。
因此,对于不同长度下电缆金属屏蔽层接地问题,工作人员需要结合实际情况进行不断的研究,这样有利于找到最佳的接地方式。
一、高压单芯电力电缆与统包电力电缆接地方式差异性分析高压电力电缆作为电力系统的重要组成部分,有着良好的市场前景,对于国家经济发展和推动社会发展有至关重要的作用,因此相关人员对于高压电力电缆的检测工作越来越重视。
为了能使电缆更好地运行、发挥重要作用,必须掌握高压电力电缆运行中常见的故障,并能够做出正确处理,同时运用正确的试验方法对其进行质量评估和检测,需要具备一定的专业素质。
在统包电力电缆中,涉及到三芯或者四芯电缆,电力电缆内的芯线分布方式就是“品字形”,而且具有对称性特点。
如果在三相负荷平衡的状态中,就会得到相等大小的流经各芯线电流,以及三相电流矢量和是零。
因此,感应电压并不会发生于金属护套或金属屏蔽层中。
高压电缆接地故障点查找方法摘要:一、高压电缆接地故障点查找方法概述二、高压电缆接地故障原因及危害三、高压电缆接地故障点查找流程1.初步检查2.故障点定位3.故障点确认四、常用高压电缆接地故障检测技术1.电桥法2.跨步电压法3.音频信号法4.直流电阻法5.交流电流法五、案例分析六、高压电缆接地故障预防与处理措施正文:一、高压电缆接地故障点查找方法概述高压电缆接地故障是指高压电缆的绝缘层或保护层发生破损,导致电缆的金属导体与地面接触,从而形成电流泄漏的现象。
接地故障不仅会影响电缆的正常运行,还可能对设备和人员造成安全隐患。
因此,掌握高压电缆接地故障点的查找方法显得尤为重要。
二、高压电缆接地故障原因及危害高压电缆接地故障的原因主要有:电缆质量问题、施工不当、外部损伤、环境因素等。
故障会导致电缆线路的电流分布不均,使电缆温度升高,严重时可能引发火灾;同时,接地故障还可能对周围的设备和人员造成电磁干扰和触电风险。
三、高压电缆接地故障点查找流程1.初步检查:通过对故障电缆进行外观检查,了解故障现象,判断故障类型和范围。
2.故障点定位:采用电桥法、跨步电压法等初步确定故障点的位置。
3.故障点确认:通过音频信号法、直流电阻法等方法精确确定故障点。
四、常用高压电缆接地故障检测技术1.电桥法:通过测量电缆绝缘电阻的变化,判断故障点位置。
2.跨步电压法:在故障电缆两侧施加直流电压,测量电压分布,从而确定故障点。
3.音频信号法:利用高压电缆的传输特性,通过分析音频信号的变化查找故障点。
4.直流电阻法:测量电缆故障点的直流电阻,与正常部位对比,判断故障点。
5.交流电流法:通过检测电缆故障点处的交流电流,分析故障特性。
五、案例分析以某220kV高压电缆为例,采用跨步电压法和音频信号法进行故障检测。
首先,对电缆进行初步检查,发现电缆的一端存在发热现象。
接着,在电缆两侧施加直流电压,测量电压分布,发现故障点位于电缆的中间段。
然后,利用音频信号法对故障点进行精确定位,最终确定故障点位置。
高压电缆金属护层多点接地原因分析及预防措施摘要:随着社会经济水平的快速提升,我国的城市建设有了极大的发展,同时也需要安全稳定的电力供给来提供保障。
再加之电力资源需求量不断提升,电力安全问题不得不引起人们的重视。
近些年来,高压电缆已经被广泛应用于电力系统的运行之中,其中电缆保护层对于高压电缆的安全稳定运行而言十分重要。
本文会以部分实例为着笔点,对高压电缆金属护层多点接地的原因进行简单分析,然后针对实际电网运行中经常发生的高压电缆护层多点接地事故提出相应的预防措施,以期为业内人员提供参考。
关键词:高压电缆;金属护层;多点接地;原因分析;预防措施引言:作为电网建设的主要动脉,高压单芯输电电缆通常是应用于35千伏及以上的电网,其连接着重要的变电站以及负荷,为电网安全运行提供有力保障。
电网建设过程中,限制电缆保护层的感应电压以及接地电流需要通过不同的接地方式来实现。
因此,需要综合考虑多种问题来预防电缆金属护层多点接地问题的发生。
1高压电缆金属护层多点接地的相关实例1.1故障过程110KV方中甲线7号交叉互联箱与8号交叉互联箱经巡视发现A相接地线连接存在异常,工作人员通过红外热线成像仪测量发现,其温度最高达到了160.2℃,且通过的电流高达196A,接地电流呈现异常状态。
在电缆负荷电流360A的情况下,接地电流196A占据了2/1以上的比重,所占比重与相关规定所设定的有较大的出入。
通过工作人员的分析,导致出现电流泄露问题的原因是电缆运行振动或绝缘护套在外力的作用下受损。
由于电流泄露到交叉互联箱箱体的内部,电缆外护套多点接地,进而导致接地电流占电缆负荷电流比重超过实际规定,同时引起电缆护层温度升高。
1.2电缆外护套多点接地的危害在高压电缆运行过程中,保障其可以实现高效稳定运行的措施之一便是XLPE电缆金属保护套接地的应用。
在常规状态下,单芯电缆一般是35千伏及以上,其主要是通过电缆芯中交流电产生的磁力线与金属护套铰链来产生感应电压。
高压电缆金属护层接地系统常见缺陷及管控措施
摘要:文章结合高压电缆金属护层接地系统常见的几种典型缺陷,分析了各种接地系统缺陷下电缆金属护层中的感应电压、接地环流及危害,并提出相应的管控措施,从源头上提升电缆运行质量。
关键词:高压电缆;接地系统;接地缺陷;管控要点
引言
随着城市电网快速发展,高压电缆在城市输电网中的应用越来越广泛,但电缆运维及施工中出现的各种问题也日益增多。
其中,电缆接地线被盗、多点接地及交叉互联接地方式错误是较常见的问题[1-2]。
本文针对这几种电缆护层接地系统常见缺陷进行讨论,并总结相应的管控要点,从源头上提升电缆运行质量。
1 金属护层接地系统分类
为降低高压电缆金属护层感应电压,高压电缆线路一般主要如下两种接地方式[3]:
1.1 金属护层一端直接接地,另一端保护接地
当电缆线路不长,电缆金属护层可采取一端直接接地,另一端经保护器接地,或者线路中间单点直接接地等连接方式,使金属护层不构成回路,消除金属护层上的环形电流。
示意图如图1所示。
图2 金属护层交叉互联电缆线路示意图
金属护层采用交叉互联方式后,能大大降低电缆线路金属护层的感应电压,提高电缆线路的输送容量。
2 金属护层接地系统常见缺陷
金属护层通过单点接地或交叉互联接地能够降低金属护层感应电压,减小接地环流。
但若接地系统出现问题,则可能导致出现过大的接地环流及环流损耗,使电缆发热,影响电缆的载流量,缩短电缆使用寿命。
据统计,约70%的电缆附件故障原因来自于接地系统问题,所以在电缆线路发生运行故障后,应首先检查接地系统问题。
下面介绍几类常见的接地系统问题。
2.1终端塔接地引下线被盗
终端塔接地引下线被盗是最常见的接地系统问题,就南昌地区而言,约50%的终端塔均发生过接地引下线被盗的情况。
终端塔一般采用直接接地或保护接地两种方式,若直接接地引下线被盗,将导致电缆金属护层上出现较大的悬浮电压,容易造成电缆外护层击穿,或对侧保护器严重发热乃至击穿接地,引发线路故障。
为了减少接地线被盗情况,建议在满足接地电阻的前提下,改用铁塔接地方式或通过铝
芯电缆接地。
同时为避免因接地引下线被盗导致对侧悬浮电压过高,建议电缆终端塔侧接地
方式设置为保护接地。
2.2 金属护层多点接地
金属护层多点接地问题多产生于电缆施工阶段,由于电缆敷设不当,导致电缆外护层受损,金属护层接地所致。
电缆金属护层多点接地,可能会造成接地环流过大,使高压电缆护
层发热,加速绝缘老化,甚至直接击穿护层绝缘薄弱部位,引发电缆故障。
为减少多点接地问题的出现,运维单位应加强电缆敷设环节管控,要求施工单位在电缆
敷设后及时开展外护层绝缘电阻测量及外护层耐压试验,以确认电缆外护层状况是否良好。
2.3同一交叉互联段内两个交叉互联箱接地线相位不一致
交叉互联箱的接地线相位不一致多发生于施工阶段,由于施工单位在电缆敷设后未正确
标注电缆相位,从而导致附件厂家错误安装电缆接地线相位。
交叉互联箱接地线相位错误,
将会严重破坏整个单元段的交叉互联接地系统,使得接地环流急剧上升,甚至引发接头故障。
如图3为某220kV电缆线路的交叉互联段环流示意图,其中#2接头井内的交叉互联箱A、C接地线接反,从而导致交叉互联系统出现较大的接地环流。
图3 某220kV电缆线路交叉互联段环流示意图
2.4同一交叉互联段内两个交叉互联箱内铜排连接方式不一致
交叉互联箱内铜排连接方式不一致则多发生于附件安装阶段,由于附件厂家未核实同一
交叉互联段内铜排连接方式所致。
在迁改工程中尤其需要注意,当新迁改线路与老旧线路处
于同一交叉互联段时,极易出现上述情况。
与2.3原理一致,若交叉互联箱内铜排连接方式不一致,同样会严重破坏整个单元段的
交叉互联接地系统,使得接地环流急剧上升,严重者引发接头故障。
如图4为某110kV电缆
线路的交叉互联段环流示意图,其中#2接头井内的交叉互联箱铜排连接方式相反,从而导致
交叉互联系统出现较大的接地环流。
图4 某110kV电缆线路交叉互联段环流示意图
2.5同一交叉互联段内两个交叉互联箱同轴电缆内外芯方向不一致
交叉互联箱同轴电缆内外芯方向不一致与2.4情况相似,多发生在附件安装阶段,且容
易出现在新迁改线路与老旧线路处于同一交叉互联段的情况下。
当内外芯方向不一致,同样
会严重破坏整个单元段的交叉互联接地系统,使得接地环流急剧上升,引发接头故障。
3 金属护层接地系统管控措施
通过对上述5种常见接地系统缺陷的分析,发现部分缺陷(2.1)发生在运维阶段,多数
缺陷(2.2-2.5)发生于施工阶段。
针对接地引下线被盗问题,应从设计角度出发,如改用铁
塔接地或铝芯电缆接地方式,或通过在接地引下线外套上非磁导通钢管,以减少被盗风险;
同时为降低接地线被盗后对接地系统的影响,终端塔侧建议采用保护接地方式。
对于多点接地及交叉互联接地系统缺陷,多发生于电缆施工阶段,除加强对电缆敷设、
附件安装等环节的管控,如检查电缆接地线相位、铜排连接方式及同轴电缆内外芯方向是否
一致,还应在竣工验收时对电缆交叉互联系统开展导通性试验,以验证交叉互联系统换位是
否正确。
4 结语
高压电缆接地系统缺陷,会引起电缆护层感应电压升高、接地环流增加,不仅损耗电能,而且影响供电可靠性。
因此,运维人员应在高压电缆安装施工阶段,应加强质量管控,并对
电缆接地系统进行全面检测,以确保接地方式正确。
参考文献
[1]朱双.接地装置被盗引起的高压电缆故障分析[J].基础科学.2016;
[2]张巍.110kV电缆交叉互联不完全换位引发的事故分析[J].科技与企业.2014(3);
[3]GB 50217-2018 电力工程电缆设计标准。