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            電纜故障分析及維修安全裝置的研究

            文檔作者: 謝榮澤        文檔來源: 國網遼寧省電力有限公司營口供電公司
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            更新時間: 2021年05月27日
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            !"#$ #% !下"期 ! ! 電纜故障分析及維修安全裝置的研究 謝榮澤 "國網遼寧省電力有限公司營口供電公司!遼寧營口''#$$$ # 摘!要!本文對電纜故障原因進行分析!并針對故障維修時的安全問題研究了一套自動接地裝置!介紹該裝置的結構 和實施步驟!闡述該裝置的優勢$ 關鍵詞!電纜故障%自動接地裝置%維修 C.<*+".G*-%,.* > 3/3.,45./,-+,.,7+:.1+- > $+9/7+!+3+.;7D /%='6- . P2 " e,- . O6M$6J28UM HH 7 C 569 H :- C ! U;:;2"8,<*,:6-,- . $6J2856L ! *;@,B H : H 289:,-7 C :-:7 C P2B;@2?:MB2B64?:I724:M7;B ! :-<,2B:-:M;69:;,?><2A,?2468;@2B:42;> ?0;43 &amp;amp; ?:I724:M7; % :M;69:;,? . 86M-<,- . <2A,?2 % 9:,-;2-:-?2 收稿日期! DGRSKG\KGT ! 引言 隨著城市化發展!人口密集程度不斷增加!電力電纜 憑借其占地空間小"地下敷設而不占地面以上空間"不受 周圍環境污染影響"送電可靠性高"對人身安全和周圍環 境干擾小的優勢!逐漸取代架空線路成為城市規劃的主要 選擇#由于需要考慮負荷分配"經濟成本等原因!在城市 中通常同溝(槽)敷設多條電纜!若其中一條電纜發生故障 需要停電并進行開斷處理時!為保證人身安全!必須對待 處理電纜采取相應的安全措施# " 電纜故障原因分析 "@" 機械損傷 機械損傷是電力電纜故障產生的主要原因!該損傷主 要是由以下幾方面的因素造成&amp;amp; ( R )電纜在安裝的過程中造成的機械損傷或是安裝后 靠近電纜路徑作業造成的機械損傷而造成的故障# ( D )直接外力對電纜的破壞#在電纜的周圍施工或是 交通運輸中造成電纜的破壞# ( W )在電力敷設的過程中拉動電纜的力度過大!或是 電纜拖地摩擦等!使電纜的保護層受到破壞# ( T )自然環境造成的一定的損傷#中間接頭或是終端 頭的內絕緣膠膨脹而脹裂外殼或是電纜護套%裝在關口或 是支架上的電纜外皮擦傷%由于土地沉降引起過大的拉 力!拉斷中間接頭或導體# "@# 超負荷運行 電流具有熱效應!在電流通過的時候!電纜的芯線會 發熱!加上電荷的集膚效應"介質的損耗等也會具有一定 的熱量!所以!電纜的熱量會增高#長期以來!電纜運行 中會產生一定的熱量!電纜的溫度也會不斷的升高!加上 電壓的作用!會經常發生絕緣的損壞!特別是夏季!外部 的溫度加上電纜自身的溫度!往往會造成電纜薄弱出現一 定的損壞#電纜超負荷運行造成損壞的主要影響有&amp;amp;造成 導線接點的損壞%加速電纜保護絕緣的老化%電纜鉛包膨 脹!嚴重的會出現龜裂的現象%電纜終端頭受瀝青絕緣膠 膨脹熱脹裂# "@' 線纜制作質量存在問題 電纜的設計和制作質量不達標是電纜出線故障的主要 原因&amp;amp; ( R )在電纜的設計過程中!半導墊層的爬電距離不 夠!在制作的過程中會發生熱收縮使內部受潮或是存在一 定的雜質!在應用的過程中!在較強的電場作用下雜質就 會出現游離"放電現象# ( D )在導線的制作中!導線壓接的質量不過關!會造 成接頭的電阻過大!導致產生一定的熱量!使絕緣老化! 容易出現接地短路或是相間短路!甚至是對周圍的其他電 纜造成一定的破壞# ( W )在電纜的接頭制作中!外部的濕度較大時電纜的 絕緣水平就會隨之降低!會出現爆裂的情況# # 傳統電纜維修安全措施 根據2國家電網公司電力安全工作規程線路部分3(以 下簡稱2安全規程3)規定!開斷電纜以前!應與電纜走向 圖圖紙核對相符!并使用專用儀器(如感應法)確切證實電 纜無電后!用接地的帶絕緣柄的鐵釬釘入電纜芯后!方可 () 電力自動化! 電工技術 !! !"#$% !!!"#$%&amp;amp;'()"&amp;amp;() 工作#扶絕緣柄的人應戴絕緣手套并站在絕緣墊上!并采 取防灼傷措施# 在實際操作中發現!此種方法中的-驗電,屬于間接方 法驗電!且僅有一次驗電!不符合2安全規程3中對-間接 驗電,所要求的!至少應有兩個非同樣原理或非同源的驗 電方法判斷設備有無電壓#同時!在鐵釬釘入電纜芯的過 程中!一旦由于各種原因導致待開斷電纜線路未停電!此 時操作人員靠近帶電體!無法保證規定的安全距離!易產 生人身危險# ' 電纜維修安全裝置的研究 '@" 實現的目標 安全距離是電力工作的生命線!只要與帶電線路和設 備保持規定的安全距離!即可保證人身安全#本文介紹的 一種電纜自動接地裝置!它能夠固定在電纜上!可以裝備 多種電壓等級的驗電器!采用遙控器遠程控制設備的開 關!通過特制的充電式電鉆的鉆頭與電纜的金屬線芯接 觸!達到驗電"接地的目的# '@# 裝置結構 電纜自動接地裝置主要由兩部分組成&amp;amp; ( R )可遙控電鉆模塊#該模塊采用FFG電機! RD#充 電電池供電!特制鉆頭可鉆透電纜鋼鎧!通過紅外遙控開 關控制電鉆的開關!并設有過流保護裝置#當鉆頭鉆入電 纜金屬芯內時!金屬芯內的電流通過旋轉的鉆頭傳遞到固 定的電刷上!再由電刷向外分別傳遞到接地線連接端子及 驗電器上#接地線連接端子通過螺栓連接接地設備#驗電 器通過螺栓固定在電鉆上!可拆卸更換不同電壓等級的驗 電器# ( D )電纜固定底座模塊#該模塊下端采用尼龍扁帶通 過緊線器將設備固定到電纜上!可適配多種型號電纜#中 部底座中間有開孔!為鉆頭釘入電纜提供通道#上端通過 梯形滑道連接電鉆模塊!電鉆模塊可通過滑道上下滑動! 進行釘入電纜或拔出動作#滑道側端有標尺!通過標尺可 判斷釘入的深度# '@' 優勢 該裝置的優勢有&amp;amp;操作人員通過遙控器控制裝置的開 關!人體遠離有可能帶電的設備!滿足要求的安全距離! 提高了作業的安全性!人身安全得以保證%滿足不同型 號"線徑的電纜%滿足接地電阻的要求!同時具有驗電的 功能%采用充電式電鉆代替傳統的鐵釬"大錘的組合!使 操作簡單化"安全化%通過電壓感應儀器對電纜線路間接 驗電"聲光驗電器對電纜線路直接驗電!增加了驗電的可 靠性!提高了作業的安全性%綜合成本低!傳統的方法由 于絕緣錘需反復捶打鐵釬的絕緣柄!易導致絕緣錘及鐵釬 的絕緣柄的絕緣層破損!造成工具損壞報廢!且絕緣材料 具有易老化的特性!即使使用頻率低也需定期更換!該裝 置由于操作人員遠離工作地點!所以對絕緣程度要求不 高!可長期反復使用降低成本# '@( 實施步驟 使用該裝置進行作業的步驟&amp;amp;使用電壓感應儀器通過 間接方法對電纜線路驗電!確認電纜線路無電壓%將鉆頭 搭在有電部位確認驗電器正常工作!或通過自檢按鈕確認 驗電器可以正常工作%將可遙控電鉆模塊上的接地端子與 接地設備連接%將裝置的尼龍扁帶纏繞在待接地的電纜 上!并將收緊器收緊固定%操作人員及其他人與操作點保 持規定的安全距離后!按下遙控器開關!裝置開始工作! 在自身重力作用下!電鉆鉆入電纜!通過標尺判斷鉆入的 深度符合要求后!通過遙控器關閉裝置%此時若驗電器未 發出警報!可判斷電纜線路確無電壓!工作人員可以進行 開斷電纜工作# 參考文獻 ' R (陳秋!孫正凱!王偉LRGO#配網電纜故障分析及防范措施 ' _ ( L重慶電力高等??茖W校學報! DGRR " E # L ' D (鮑永勝L電力電纜局部放電在先檢測與故障診斷' &amp;amp; ( L北京&amp;amp; 北京交通大學! DGRDL ' W (宮英杰L電力電纜在線負荷余量預測及報警系統研發與應用 ' &amp;amp; ( L北京&amp;amp;華北電力大學"北京#! DGRRL "上接第TT頁# 測試結果及保護裝置存在的問題作了分析和總結#另外! 對于繼電保護校驗暴露的問題提出了相關的對策!以作數 字化變電站發展過程中的經驗參考# 參考文獻 ' R (黎強!李延新L基于數字化變電站的系統保護裝置設計' _ ( L 電力系統自動化! DGG\ ! WW " RS #&amp;amp; ZZKSRL ' D (陳海濱!卜明新!譚暢!等L數字化變電站變壓器保護改進 方案初探' _ ( L電力系統保護與控制! DGRG ! WS " S #&amp;amp; RWTKRWEL ' W (張保會!尹向根L電力系統繼電保護' V ( L北京&amp;amp;中國電力出 版社! DGGFL ' T (景敏慧L電力系統繼電保護動作實例分析' V ( L北京&amp;amp;中國電 力出版社! DGRDL ' F (華煌圣L數字化變電站采樣系統及其變壓器保護方案研究 ' &amp;amp; ( L武漢&amp;amp;華中科技大學! DGG\L ' E (陳建國!徐長寶!高吉普!等L數字化變壓器保護電子式互 感器的應用與研究' _ ( L南方電網技術! DGRD ! E " F #&amp;amp; RGFKRG\L ' Z ( 3 + 5U" * DGRRLWKDGRR南方電網繼電保護檢驗規程' U ( L ' S (姚創!李永麗!張衛正!等L變壓器后備保護拒動原因分析 與改進' _ ( L電網技術! DGRT ! WS " R #&amp;amp; DTSKDFTL ' \ (劉紅利L數字化變電站繼電保護調試方案研究' &amp;amp; ( L北京&amp;amp;華 北電力大學! DGRGL (* 電工技術!電力自動化
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