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泄漏電纜范文1
關(guān)鍵詞:多點(diǎn)泄漏;電力電纜高阻;故障影響分析
中圖分類號(hào):F40 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
2002年6月28日,我局110kV樂(lè)園變電站10kV母線顯示存在不完全接地故障,母線三相電壓不平衡。經(jīng)檢查確認(rèn),10kV廣電線電纜存在接地故障,下文就這個(gè)問(wèn)題展開分析,通過(guò)對(duì)多點(diǎn)泄漏環(huán)節(jié)的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力電纜高阻障礙的有效解決,保證其故障探測(cè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,以保證日常工作的穩(wěn)定發(fā)展,實(shí)現(xiàn)對(duì)其多點(diǎn)泄漏環(huán)節(jié)的研究深化。
1 故障電纜技術(shù)參數(shù)
發(fā)生故障的10kV廣電線屬全線電纜線路,其技術(shù)參數(shù)如下:
電纜名稱規(guī)格型號(hào)長(zhǎng)度(m); 敷設(shè)方式中間接頭數(shù)量(個(gè)) ;投運(yùn)日期:1997年5月。廣電線: YJV22-8.7/15-3*300mm 1092 ;電纜溝:3個(gè)。
2 故障性質(zhì)的確認(rèn)
(1)將廣電線出線電纜退出運(yùn)行,并進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的放電后,用2500V兆歐表?yè)u測(cè)電纜三相對(duì)地、相間絕緣電阻值,搖測(cè)結(jié)果如下。
測(cè)試項(xiàng)目首端(兆歐) 末端(兆歐) 備注
A 800 800
三相對(duì)地絕緣電阻 B 800 800 非測(cè)試相接地
C 50 50
AB 無(wú)窮大無(wú)窮大
三相相間絕緣電阻 BC 850 850 非測(cè)試相接地
CA 850 850
(2)為進(jìn)一步確認(rèn)電纜三相線芯導(dǎo)體的連續(xù)性及故障性質(zhì),又分別在該電纜兩端進(jìn)行電纜線芯直流電阻的測(cè)量。
測(cè)試相首端(歐姆) 末端(歐姆)
AB 0 0
BC 0.8 0.7
CA 0.8 0.8
3 故障點(diǎn)的定位
由于故障電纜C相存在高阻接地故障,而高阻接地故障相對(duì)于其它所有的電纜故障而言,屬最難確定的故障之一。筆者使用了傳統(tǒng)的脈沖電流沖擊閃絡(luò)法配合山東淄博科匯電氣有限公司生產(chǎn)的T-903A故障測(cè)距儀對(duì)該故障進(jìn)行粗略定位。
在測(cè)試接線工作之后,由于調(diào)節(jié)調(diào)壓器的影響,會(huì)導(dǎo)致其電容電壓的提升。當(dāng)高壓測(cè)電壓超過(guò)一定的限度時(shí),會(huì)產(chǎn)生電容的放電現(xiàn)象,在其放電過(guò)程中,其聲音是比較低的,并且其放電的間隔時(shí)間是比較長(zhǎng)的,具備不穩(wěn)定性。故障測(cè)距儀檢測(cè)到的是一個(gè)逐漸衰減的振蕩波形,出現(xiàn)這種情況的因素是比較多的,比較常見的是纜故障點(diǎn)并未完善被擊穿,從而導(dǎo)致這種現(xiàn)象的發(fā)展。
經(jīng)過(guò)半天的反復(fù)試驗(yàn),包括采取調(diào)整球形放電間隙J的寬度以提高加在電纜上的電壓值、延長(zhǎng)充閃時(shí)間等方法,但故障現(xiàn)象及T-903A測(cè)出的波形仍同1點(diǎn),然后我們又拿著精確定位儀沿途定位,在該過(guò)程中,依然難以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障點(diǎn)的排除。通過(guò)對(duì)先前操作經(jīng)驗(yàn)的分析,得知其電纜外頭出現(xiàn)了一系列的故障,通過(guò)對(duì)身體感官的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)其電纜的外頭有著細(xì)微的放電聲。這對(duì)這種現(xiàn)象,就實(shí)施了電纜外頭的解剖。結(jié)果發(fā)現(xiàn)其C相電纜主絕緣具備相關(guān)程度的豎向劃痕,并且其水樹的現(xiàn)象是比較明顯的,其高阻故障一直沒(méi)有得到排除。
通過(guò)對(duì)其試驗(yàn)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,得知其軟故障的發(fā)生因素。在測(cè)量過(guò)程中,天氣狀況是小雨,其陰濕情況比較嚴(yán)重。在經(jīng)過(guò)一系列的充閃試驗(yàn)過(guò)后,發(fā)現(xiàn)其C相對(duì)地絕緣電阻值的變化幅度是比較大的,并且具備重復(fù)變化性。在天氣狀況比較晴朗的時(shí)候開始測(cè)試,發(fā)現(xiàn)其上述環(huán)節(jié)的C相對(duì)地絕緣電阻值的故障現(xiàn)象是不存在的,其電阻值是比較穩(wěn)定的。通過(guò)對(duì)其泄漏電流試驗(yàn)的應(yīng)用,可以發(fā)現(xiàn)其相關(guān)的泄漏電流值的變化,引起了我們重視。
此時(shí)用故障測(cè)距儀檢測(cè)到的波形依然沒(méi)變。綜合上述現(xiàn)象分析判斷,我們得出相關(guān)結(jié)論。由于受到潮氣的影響,其故障點(diǎn)的絕緣性能是比較低的。特別是高阻故障點(diǎn)的絕緣性能更是比較差的。因?yàn)槠洳痪邆渫耆珦舸┓烹姷臈l件,其故障測(cè)距儀是難以實(shí)現(xiàn)對(duì)有效波形的記錄。為了滿足現(xiàn)實(shí)工作的需要,需要確保其故障點(diǎn)的完全擊穿,以方便其完全放電。
通過(guò)對(duì)上述幾個(gè)應(yīng)用環(huán)節(jié)的分析,來(lái)實(shí)現(xiàn)日常工作行為的優(yōu)化,促進(jìn)其故障處的電壓幅值的有效應(yīng)用,保證其充放電環(huán)節(jié)的優(yōu)化。經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間,其放電聲是比較大的,也是比較穩(wěn)定的,這說(shuō)明其故障點(diǎn)已經(jīng)被完全擊穿了。在遙測(cè)環(huán)節(jié)中,我們發(fā)現(xiàn)故障電纜的C相對(duì)地絕緣電阻值發(fā)生了一系列的降低。
為了滿足日常工作的需要,通過(guò)對(duì)相關(guān)型號(hào)的故障測(cè)距儀的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)故障電纜的故障點(diǎn)的有效定位。該種故障測(cè)距儀的型號(hào)是T-903A,其通過(guò)對(duì)放電脈沖的記錄,來(lái)滿足日常工作的需要。在其工作過(guò)程中,主要是對(duì)兩個(gè)放電脈沖波形展開分析,就是故障點(diǎn)擊穿及其不擊穿放電模式的分析,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障點(diǎn)的有效定位,以滿足日常工作的需要。
通過(guò)對(duì)實(shí)地測(cè)量模式的優(yōu)化,滿足現(xiàn)實(shí)工作的需要,在應(yīng)用過(guò)程中,其#1電纜的接頭距離測(cè)試端大約有300多米。在電纜精確定位的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)該電纜的中間接頭處,發(fā)出聲響比較大的放電聲,其聲音大而沉悶。通過(guò)對(duì)解剖環(huán)節(jié)的研究深化,得知其中間接頭內(nèi)部的C相主絕緣對(duì)接地銅帶多點(diǎn)放電且較嚴(yán)重。經(jīng)分析,該電纜中間接頭制作工藝不合格,僅用扁銅帶恢復(fù)兩端銅屏蔽層的連接而沒(méi)有用銅網(wǎng)恢復(fù),使電纜絕緣表面電場(chǎng)不均勻造成嚴(yán)重放電現(xiàn)象。將#1中間接頭的接地銅帶解開并排除對(duì)地放電現(xiàn)象后,對(duì)故障電纜再次進(jìn)行沖閃試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)仍有非常明顯的放電脈沖,再次用T-903A故障測(cè)距儀測(cè)距,測(cè)出散障點(diǎn)在距離測(cè)試端約600米的#2中間接頭處,就在這個(gè)環(huán)節(jié)中,聽到了一系列的放電聲音,該聲音是清脆響亮的。經(jīng)過(guò)一系列的研究分析,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主要故障點(diǎn)的判定。經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)該中間接頭制作工藝同樣不合格。
4 故障分析
此次故障探查,查找出了真正的故障擊穿點(diǎn),也找到了兩個(gè)嚴(yán)重的故障隱患,同時(shí)也讓我們了解到多點(diǎn)大泄漏電流對(duì)電力電纜故障探測(cè)的影響很大。多點(diǎn)大泄漏分散了擊穿能量,從而使得真正的故障點(diǎn)無(wú)法獲得足夠的能量擊穿放電,無(wú)法查找出真正的故障點(diǎn),延長(zhǎng)了故障定位的時(shí)間。本次事故中,電纜戶外終端頭由于制作時(shí)對(duì)電纜主絕緣的表面創(chuàng)傷嚴(yán)重,經(jīng)過(guò)五年時(shí)間運(yùn)行在電纜主絕緣長(zhǎng)出很多水樹并有放電現(xiàn)象,形成了一個(gè)大電流泄漏點(diǎn)。而該電纜#1中間接頭由于制作時(shí)未按制作工藝要求恢復(fù)電纜主絕緣的內(nèi)外半導(dǎo)層以及銅屏蔽層的連接,破壞了中間接頭電場(chǎng)的均勻,引起電場(chǎng)畸變,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成纜芯通過(guò)主絕緣表面對(duì)接地銅帶多點(diǎn)放電,形成另一個(gè)典型的大泄漏電流點(diǎn)。重新制作戶外終端頭并消除#1中間接頭泄漏現(xiàn)象后,真正的故障點(diǎn)馬上獲得足夠的能量擊穿放電,為故障點(diǎn)的最終準(zhǔn)確定位奠定了基礎(chǔ)。
多點(diǎn)嚴(yán)重泄漏形成的根本原因,在于電纜施工人員進(jìn)行電纜頭施工時(shí),不按相關(guān)施工工藝的規(guī)范要求進(jìn)行施工,破壞了電力電纜原有的電場(chǎng)結(jié)構(gòu),投入電網(wǎng)運(yùn)行后,纜芯絕緣表面的局部電場(chǎng)發(fā)生畸變,這種畸變引起電場(chǎng)應(yīng)力高度集中,使得某一絕緣薄弱點(diǎn)擊穿、放電,過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行逐步形成泄漏直至發(fā)展成為電纜故障。
用沖擊閃絡(luò)法對(duì)電纜高阻故障進(jìn)行定位,當(dāng)存在故障點(diǎn)不能擊穿放電或放電不充分,除利用大電流、高電壓進(jìn)行沖擊外,可以將球形放電間隙調(diào)整至較小位置,對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)頻繁、重復(fù)沖擊,直至故障點(diǎn)完全擊穿放電,這樣有利于故障的定位亦避免對(duì)電纜本身造成過(guò)大損壞。
5 對(duì)策
電力電纜高阻故障點(diǎn)擊穿放電或放電充分與否,是沖擊閃絡(luò)法配合T-903A電力電纜故障測(cè)距儀實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)測(cè)距的基本條件,實(shí)際操作中應(yīng)設(shè)法首先實(shí)現(xiàn)。
如T-903A電力電纜故障測(cè)距儀一次錄波效果不理想,應(yīng)進(jìn)行多次采集,直至記錄到有典型波形為止,以便于分析、比較和確定故障點(diǎn)。對(duì)各類波形要進(jìn)行詳細(xì)、全面的分析,避免受到其它諸如人為因素如老經(jīng)驗(yàn)、急躁心理等的影響,這是快速、準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)的基本保證。
6 發(fā)現(xiàn)及遺留問(wèn)題
通過(guò)此次實(shí)例,筆者對(duì)多點(diǎn)大泄漏電流對(duì)電纜故障查找的影響有了深刻的認(rèn)識(shí)。要避免多點(diǎn)大泄漏電流產(chǎn)生,就要嚴(yán)格對(duì)電纜頭制作工藝的要求。因此我們向單位生產(chǎn)技術(shù)管理部門匯報(bào),建議對(duì)全局的電力電纜施工人員進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)和考核,施工時(shí)要求持證上崗,電纜頭制作必須嚴(yán)格按所使用電纜頭的制作標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格規(guī)范施工。
為了滿足現(xiàn)實(shí)工作的需要,要針對(duì)電力電纜高阻存在的故障展開分析,從而促進(jìn)相關(guān)問(wèn)題的解決。在此過(guò)程中,要針對(duì)電纜本身的表面電流泄漏現(xiàn)象展開優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)其電纜頭制造工藝的優(yōu)化,從而避免出現(xiàn)一系列的泄漏電流現(xiàn)象的產(chǎn)生,這些環(huán)節(jié)如果得不到解決,會(huì)阻礙高阻故障的查找定位。如何準(zhǔn)確、有效、快速地進(jìn)行精確定位,至今仍為一重大的科研課題。使用沖擊閃絡(luò)法進(jìn)行故障點(diǎn)定位,時(shí)間長(zhǎng)效果不明顯,對(duì)電纜本身破壞性很大,故障測(cè)距儀記錄的放電波形亦較復(fù)雜,對(duì)分析能力及工作經(jīng)驗(yàn)的積累要求較高,應(yīng)探索其它簡(jiǎn)單、快捷的故障測(cè)距、定位方法,以提高工作效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
參考文獻(xiàn)
[1]韓伯鋒.電纜故障閃測(cè)儀原理與電纜故障測(cè)量[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1993.
泄漏電纜范文2
關(guān)鍵詞:直流耐壓;泄漏電流試驗(yàn);微安表
前言:電力電纜在生產(chǎn)、安裝及運(yùn)行過(guò)程中所進(jìn)行的例行試驗(yàn)、交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)中都要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)的基本方法是:在電纜主要絕緣上施加高于其工作電壓一定倍數(shù)的電壓值,并保持一定的時(shí)間,要求被試電纜能承受這一試驗(yàn)電壓而不擊穿。從而達(dá)到考核電纜在工作電壓下運(yùn)行的可靠性和發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部嚴(yán)重缺陷的目的。耐壓試驗(yàn)根據(jù)所加電壓的性質(zhì)可分為交流耐壓試驗(yàn)和直流耐壓試驗(yàn)兩種。電纜的出廠例行試驗(yàn)一般為交流耐壓試驗(yàn),而電纜線路的交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn),一般均采用直流耐壓試驗(yàn)。
1.直流耐壓試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)
直流耐壓試驗(yàn)比交流耐壓試驗(yàn)具有以下優(yōu)點(diǎn):可以用較小容量的試驗(yàn)設(shè)備,對(duì)較長(zhǎng)的電纜線路進(jìn)行高壓試驗(yàn);可以避免交流高壓對(duì)良好絕緣起永久性的破壞作用;對(duì)絕緣內(nèi)部缺陷更敏感,即可以在較低電壓下發(fā)現(xiàn)電纜的缺陷。因?yàn)樵陔娎|絕緣內(nèi)部如果存在會(huì)發(fā)展的局部缺陷,而且絕緣中某一部分的電導(dǎo)升高,則大部分的電壓降作用在其余未損壞的部分上,所以與交流耐壓相比,用較小的直流試驗(yàn)電壓就易發(fā)現(xiàn)缺陷;試驗(yàn)時(shí)間較短。直流耐壓試驗(yàn)時(shí),擊穿電壓與電壓作用時(shí)間關(guān)系不大,一般缺陷在加壓1min后即可發(fā)現(xiàn)、縮短了試驗(yàn)時(shí)間。進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí),電纜導(dǎo)體線芯一般是接負(fù)極。如果接正極,當(dāng)絕緣層中有水分存在時(shí),將會(huì)因電滲透性作用,而使水分移向電纜護(hù)層,結(jié)果使缺陷不易被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)電纜導(dǎo)體線芯接正極時(shí),其擊穿電壓較接負(fù)極時(shí)約高10%。這與絕緣厚度,溫度及電壓的作用時(shí)間均有關(guān)系。一般絕緣材料的直流擊穿強(qiáng)度要比其交流擊穿強(qiáng)度大一倍左右,因此,直流耐壓試驗(yàn)的電壓比交流耐壓試驗(yàn)電壓高。在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的同時(shí),一般均進(jìn)行泄漏電流的試驗(yàn),以反映電纜的絕緣情況,測(cè)量泄漏電流時(shí),電纜的導(dǎo)電線芯與其他線芯和屏蔽或鎧裝間形成兩個(gè)電極,中間是絕緣體,當(dāng)在兩極上施加直流電壓時(shí),絕緣體內(nèi)部和表面均有微弱的電導(dǎo)電流流過(guò),該電導(dǎo)電流又稱為泄漏電流。泄漏電流和絕緣電阻之間的關(guān)系,可以用普通的歐姆定律關(guān)系式表示出來(lái)。
泄漏電流的試驗(yàn)原理與搖表測(cè)量絕緣電阻完全相同,但泄漏電流試驗(yàn)中所用的直流電源,是由高壓整流設(shè)備供給,試驗(yàn)電壓較高,并可借助調(diào)壓器調(diào)節(jié)直流電壓,比較容易發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。在升壓過(guò)程中,可以隨時(shí)監(jiān)視泄漏電流值得大小,以了解被試電纜的絕緣情況。由于微安表的量程可以根據(jù)泄漏電流的大小進(jìn)行選擇轉(zhuǎn)換,所以泄漏電流值得讀數(shù)比搖表更精確。良好的電纜絕緣,其泄漏電流應(yīng)與試驗(yàn)電壓近似為線性關(guān)系,而當(dāng)電纜絕緣有缺陷或受潮時(shí),其泄漏電流值將隨試驗(yàn)電壓的升高急劇增長(zhǎng),破壞了伏安特性的線性關(guān)系。因此,泄漏電流試驗(yàn)較絕緣電阻試驗(yàn)更容易發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,是電纜試驗(yàn)中的重要項(xiàng)目。
2.試驗(yàn)方法
直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn),根據(jù)微安表及整流設(shè)備所處的位置不同,可有許多種接線方式,但嚴(yán)格地講,按微安表所處位置的不同來(lái)區(qū)分,只有微安表在低壓端和高壓端兩種。
2.1 微安表在低壓端
硅堆或整流管在低壓端、微安表在低壓端地試驗(yàn)線路特點(diǎn)如下:線路優(yōu)點(diǎn):燈絲變壓器在低壓端所需絕緣低,體積小;微安表在低壓端讀數(shù)操作方便,比較容易保護(hù)。線路缺點(diǎn):必須有兩個(gè)高壓出線套管的變壓器;當(dāng)試驗(yàn)電壓較高時(shí),由于高壓引線的電暈放電電流流過(guò)微安表,因而誤差較大;由于被試品對(duì)于試驗(yàn)變壓器線圈對(duì)地電容的反充電作用的存在,使在試驗(yàn)小電容設(shè)備時(shí),直流電壓因?yàn)槌潆娮饔枚档煤艿停蚨囼?yàn)結(jié)構(gòu)不夠準(zhǔn)確;由于被試品的反充電作用,有交變電流流過(guò)微安表,因此微安表指針有可能搖擺不定;硅堆或整流管在高壓端、以高壓絕緣燈絲變壓器作燈絲電源的泄漏試驗(yàn)線路特點(diǎn)如下:線路優(yōu)點(diǎn):泄漏電流指示比較準(zhǔn)確;可以用只有一個(gè)高壓套管的試驗(yàn)變壓器,降低試驗(yàn)變壓器的造價(jià);微安表在低壓側(cè)便于操作。線路缺點(diǎn):需要一個(gè)高壓燈絲變壓器,體積和重量大。無(wú)法避免試驗(yàn)變壓器的泄漏電流影響。
2.2 微安表在高壓端
硅堆或整流管在低壓端而微安表在高壓端地試驗(yàn)線路特點(diǎn)如下。線路優(yōu)點(diǎn):燈絲變壓器位于低壓端,對(duì)絕緣強(qiáng)度要求不高。由于微安表處于高電位,測(cè)出的泄漏電流準(zhǔn)確,不受雜散的電流影響;線路缺點(diǎn):微安表對(duì)地絕緣要求高;測(cè)量泄漏電流時(shí),調(diào)換量程用絕緣桿操作、讀數(shù)不方便;高壓試驗(yàn)變壓器必須有兩個(gè)引出線套管。
3.影響泄漏電流值的因素
3.1 不同試驗(yàn)線路的影響
當(dāng)采用微安表位于低壓端的測(cè)試線路時(shí),其受雜散電流的影響較大,因此測(cè)得的泄漏電流值可能產(chǎn)生誤差。當(dāng)采用微安表位于高壓端的測(cè)試線路時(shí),微安表受強(qiáng)烈的電磁場(chǎng)的影響,因此必須將微安表很好的加以屏蔽。其方法是:采用透明的導(dǎo)電玻璃,或?qū)⒈眍^轉(zhuǎn)動(dòng)線圈部分加以鋁箔屏蔽,否則會(huì)造成較大的誤差。
3.2 高壓端引線的影響
當(dāng)微安表位于高壓端,采用話筒屏蔽線作高壓引線時(shí),其外表面地泄漏電流被屏蔽而不流過(guò)微安表,因此無(wú)測(cè)量誤差,否則將產(chǎn)生較大的誤差。當(dāng)微安表位于低壓端時(shí),采用屏蔽線就沒(méi)有作用了,這時(shí)接到被試電纜的引線,在其電場(chǎng)強(qiáng)度(取決于導(dǎo)線直徑和形狀)大于20kV/cm時(shí),沿導(dǎo)線表面的空氣發(fā)生游離,對(duì)地有一定的泄漏電流并流過(guò)微安表,因此影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。其改善方法是:加大高壓引線的直徑,縮短長(zhǎng)度,減少其表面毛刺和增加對(duì)地距離。
3.3 溫度的影響
直流泄漏試驗(yàn)與絕緣電阻試驗(yàn)一樣,溫度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響十分顯著。隨著溫度的上升,泄漏電流增加。值得指出的是:在電纜線路檢修或制作三頭、尤其是灌注內(nèi)部熱絕緣膠后,在其冷卻之前,如果進(jìn)行直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn),不僅泄漏電流很大,而且隨著加壓時(shí)間的延長(zhǎng)增加很快,甚至導(dǎo)致熱擊穿。
3.4 表面泄漏的影響
泄漏電流有表面泄漏電流和體積泄漏電流之分。要測(cè)量的是體積泄漏電流。在惡劣的氣候條件下以及電纜終端頭臟污、受潮時(shí),電纜的表面泄漏電流很大,甚至超過(guò)體積泄漏電流,致使泄漏電流試驗(yàn)結(jié)構(gòu)不準(zhǔn)確。此時(shí)必須采用屏蔽方法,以消除表面泄漏電流但對(duì)泄漏電流試驗(yàn)的影響。
泄漏電纜范文3
【關(guān)鍵詞】GSM-R 隧道覆蓋 BBU RRU
1 前言
因其具有“風(fēng)一樣的速度”,高鐵被喻為“拿掉了翅膀的飛機(jī)”,如今國(guó)內(nèi)和國(guó)際鐵路均進(jìn)入了高鐵時(shí)代,適用于高鐵的無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。GSM-R(GSM for Railway)正是這樣一種專門為滿足鐵路應(yīng)用而開發(fā)的數(shù)字式的無(wú)線通信技術(shù)。它在國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)GSM的基礎(chǔ)上專門針對(duì)鐵路通信中的列車調(diào)度、列車控制等需求開發(fā)了許多定制的附加功能,從而實(shí)現(xiàn)在單一系統(tǒng)中整合鐵路通信所需的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信服務(wù)。
對(duì)高鐵來(lái)說(shuō),真可謂“穿山越壑尋常事”,在山區(qū)路段,鐵路沿線經(jīng)過(guò)長(zhǎng)短不一的隧道是常見的情形,而隧道這種特殊的狹長(zhǎng)型區(qū)域?qū)е聼o(wú)線信號(hào)波動(dòng)大,按照常規(guī)組網(wǎng)方式往往造成覆蓋弱甚至覆蓋盲區(qū)。GSM-R如何通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,來(lái)保證隧道內(nèi)的信號(hào)覆蓋和通信質(zhì)量?本文將對(duì)此進(jìn)行探討。
2 GSM-R隧道覆蓋設(shè)計(jì)原則
GSM-R隧道覆蓋的設(shè)計(jì)目標(biāo)有三點(diǎn):一是實(shí)現(xiàn)雙層網(wǎng)絡(luò)覆蓋備份,二是實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)部信號(hào)的良好覆蓋,三是解決隧道出入口的切換問(wèn)題,從而保證在單點(diǎn)故障的情況下,網(wǎng)絡(luò)也能正常良好運(yùn)行。
2.1 雙網(wǎng)備份策略
首先來(lái)看如何實(shí)現(xiàn)雙層網(wǎng)絡(luò)覆蓋備份設(shè)計(jì)目標(biāo)。所謂雙層網(wǎng)絡(luò),指在單層網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上增加一層無(wú)線覆蓋網(wǎng)絡(luò),當(dāng)其中一層主用網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)由另一層備用網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù),從而提高系統(tǒng)整體的可用性。
實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)覆蓋備份一般有兩種類型:同址雙站、不同站址交叉覆蓋。同址雙站雙層網(wǎng)絡(luò)是指兩個(gè)基站并列設(shè)在同一站址,配置兩套BTS,兩套BTS相對(duì)獨(dú)立,雖處于同一地點(diǎn)但有各自的傳輸、電源等設(shè)備,其余配套設(shè)施如機(jī)房、鐵塔可以共用,這樣形成的兩個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層,每一層將各由一套BSC控制管理。不同站址交叉覆蓋雙層網(wǎng)方式,則是在鐵路沿線上,兩套BSC下的BTS交錯(cuò)分布,形成雙層交織冗余的覆蓋方式。
2.2 天線與泄漏電纜
為了實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)部信號(hào)的良好覆蓋、解決隧道出入口的切換問(wèn)題,在隧道場(chǎng)景GSM-R組網(wǎng)中,建議采用BBU+RRU方式,天饋部分主要涉及到天線和泄漏電纜:
天線
在隧道出/入口建議利用天線做冗余覆蓋,避免在隧道內(nèi)和隧道口切換重選,盡可能使小區(qū)間的切換重選發(fā)生在空曠平坦的地帶。
對(duì)于天線的選擇,建議采用高增益高指向性的天線,比如增益21dBi、水平波瓣角35度左右的天線。天線掛高根據(jù)隧道的高度而定,一般建議掛高20米左右為宜。
泄漏電纜
泄漏電纜具有特殊的信號(hào)泄漏功能,因此,在隧道中采用泄漏電纜覆蓋方式能很好的解決隧道的覆蓋問(wèn)題。在實(shí)際組網(wǎng)中,需要根據(jù)隧道長(zhǎng)度和覆蓋電平要求,計(jì)算出泄漏電纜的長(zhǎng)度和輸入功率要求。
泄漏電纜的電平計(jì)算公式如下:
Pr=Po-Lc-La-Lm-d*Lt
其中:Pr為移動(dòng)臺(tái)接收到的電平強(qiáng)度,Po為輸入泄漏電纜的功率,Lc為泄漏電纜的耦合損耗,La為附加損耗(即連接電纜加上連接電纜頭的損耗),Lm為預(yù)留的余量(包括列車損耗、人體損耗、寬度因子等),Lt為泄漏電纜線路衰減(通常以百米計(jì))。
2.3 隧道覆蓋設(shè)計(jì)新嘗試
根據(jù)GSM-R系統(tǒng)在隧道場(chǎng)景的三個(gè)主要覆蓋設(shè)計(jì)目標(biāo),結(jié)合RRU可拉遠(yuǎn)的設(shè)備類型,中興通訊在GSM-R無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)方面有了新的嘗試:
采用BBU+RRU的方式
隧道的出入口放置RRU連接定向天線,解決出入口的切換問(wèn)題
隧道內(nèi)采用RRU連接泄漏電纜,實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)的無(wú)縫覆蓋
采用2個(gè)RRU連接泄漏電纜覆蓋同一段隧道實(shí)現(xiàn)RRU的互相備份
采用最末端RRU連接鄰近BBU的方式實(shí)現(xiàn)BBU之間的互相備份
每個(gè)BBU連接的多個(gè)RRU配置成同一個(gè)邏輯小區(qū),即多RRU共小區(qū)
3 隧道覆蓋解決方案
鐵路沿線隧道長(zhǎng)短不一,因此隧道的覆蓋也不可一概而論。一般需要?jiǎng)澐譃槎獭⒅小㈤L(zhǎng)三種類型的隧道,劃分的長(zhǎng)度界定需要根據(jù)覆蓋能力的預(yù)測(cè)來(lái)決定。一般而言,當(dāng)兩個(gè)隧道之間的開放距離大于2km時(shí),認(rèn)為是孤立的隧道,反之則認(rèn)為是隧道群。對(duì)于孤立的隧道,其長(zhǎng)度小于300m屬于短隧道,長(zhǎng)度在300m~1km之間的屬于中等隧道,長(zhǎng)度大于1km屬于長(zhǎng)隧道。
隧道內(nèi)建議采用BBU+RRU配合泄漏電纜的方式,共同完成對(duì)隧道的無(wú)線覆蓋,以保證列車在高速行駛情況下能進(jìn)行正常的高質(zhì)量的服務(wù)等級(jí),并且即便在單點(diǎn)故障的條件下,網(wǎng)絡(luò)能維持預(yù)定的服務(wù)等級(jí),保證列車的正常運(yùn)行。
3.1 短隧道覆蓋
對(duì)于短隧道的覆蓋,可以采用兩種方式:
方式一:定向天線
直接在隧道出口和入口放置定向天線,由天線覆蓋隧道內(nèi)和隧道的出入口,適用于短隧道內(nèi)無(wú)法安裝任何設(shè)備的場(chǎng)景。
此種方式下,隧道入口的天線可以覆蓋整段隧道,隧道出口的天線也能覆蓋整段隧道,由此來(lái)做到覆蓋的雙備份。也就是說(shuō),如果隧道入口的設(shè)備(RRU或天線)出現(xiàn)故障,隧道出口的設(shè)備同樣能夠完成隧道的覆蓋,反之亦然。這樣就實(shí)現(xiàn)了RRU之間的覆蓋互相備份。
整段隧道包括出入口都用同一個(gè)基站完成覆蓋,這一個(gè)BBU連接兩個(gè)(或多個(gè))RRU,應(yīng)用多RRU共邏輯小區(qū)(分布式小區(qū))的組網(wǎng)方式,這些RRU配置成同一個(gè)邏輯小區(qū),在隧道內(nèi)和出入口的范圍內(nèi),不需要進(jìn)行小區(qū)間的切換重選。
方式二:定向天線+泄漏電纜
對(duì)于隧道內(nèi)可以安裝設(shè)備的場(chǎng)景,考慮到GSM-R對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋互相備份的高要求,建議隧道出入口放置定向天線、隧道內(nèi)使用RRU+泄漏電纜進(jìn)行覆蓋。組網(wǎng)方式見圖1。
這種方式下,隧道內(nèi)由RRU連接的泄漏電纜完成覆蓋,隧道出入口由定向天線覆蓋,BBU連接的多個(gè)RRU配置成同一個(gè)邏輯小區(qū),避免在隧道內(nèi)和隧道出入口發(fā)生切換重選。隧道內(nèi)兩個(gè)RRU連接同一段泄漏電纜,以此做到隧道內(nèi)的覆蓋雙備份。當(dāng)一個(gè)RRU出單點(diǎn)故障時(shí),不會(huì)影響隧道內(nèi)的覆蓋。
另外,最末端的RRU通過(guò)光纖連接到鄰近合適的BBU上,兩個(gè)BBU之間通過(guò)E1連接,并在鄰近BBU上預(yù)先配置好這個(gè)小區(qū)的數(shù)據(jù),不過(guò)正常情況下并不激活。當(dāng)負(fù)責(zé)隧道覆蓋的BBU(圖中左邊)出現(xiàn)單點(diǎn)故障時(shí),系統(tǒng)檢測(cè)到BBU故障時(shí),將發(fā)命令激活鄰近BBU(圖中右邊)的數(shù)據(jù)配置,使正常工作的BBU接管這個(gè)邏輯小區(qū),從而實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)的通信不受影響,因而巧妙地實(shí)現(xiàn)了BBU之間的備份。
3.2 中等隧道覆蓋
一般認(rèn)為隧道長(zhǎng)度大于300m、小于1km屬于中等長(zhǎng)度隧道。對(duì)于中等隧道覆蓋,建議在隧道出口和入口放置定向天線,隧道內(nèi)采用“3個(gè)RRU+2段泄漏電纜”的方式進(jìn)行覆蓋,如圖2所示。
對(duì)于中等隧道覆蓋,需要根據(jù)隧道長(zhǎng)度和泄漏電纜的參數(shù),計(jì)算出泄漏電纜的長(zhǎng)度、輸入泄漏電纜的功率大小。在隧道出/入口處,為了更好的覆蓋效果,也可以再接一段泄漏電纜,其末端接負(fù)載以吸收多余的功率。
3.3 長(zhǎng)隧道覆蓋
對(duì)于長(zhǎng)度大于1km的長(zhǎng)隧道,不僅僅在出入口放置定向天線,在隧道內(nèi)需要放置多個(gè)RRU,每個(gè)RRU連接泄漏電纜,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)隧道的覆蓋。如圖3所示。
長(zhǎng)隧道的場(chǎng)景下,因?yàn)檫B接RRU的個(gè)數(shù)可能會(huì)比較多,需要特別關(guān)注BBU對(duì)連接RRU的個(gè)數(shù)限制。
3.4 隧道群覆蓋
當(dāng)多個(gè)隧道的距離不遠(yuǎn),每?jī)蓚€(gè)隧道間的開放距離小于2km時(shí),即形成了隧道群的場(chǎng)景。對(duì)于隧道群,建議負(fù)責(zé)各個(gè)隧道的BBU互為備份,組網(wǎng)方式建議如圖4所示。
泄漏電纜范文4
關(guān)鍵詞:通信、軌道交通、無(wú)線覆蓋
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市軌道交通也進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期。截至2010年底,我國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)總里程已經(jīng)達(dá)到900多公里。我國(guó)的城市軌道交通行業(yè)步入一個(gè)跨越式發(fā)展的新階段。城市軌道交通地下空間的商用通信系統(tǒng)無(wú)線覆蓋的問(wèn)題也日趨突出,本文就目前業(yè)界城市軌道交通商用通信無(wú)線系統(tǒng)覆蓋主流技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。
一、城市軌道交通商用通信無(wú)線覆蓋系統(tǒng)概述
1、城市軌道交通商用通信無(wú)線覆蓋系統(tǒng)是將各運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線信號(hào)完成對(duì)城市軌道交通所有地下車站的站臺(tái)、站廳、隧道及相關(guān)區(qū)域的無(wú)線信號(hào)覆蓋。
2、城市軌道交通商用通信無(wú)線覆蓋系統(tǒng)支持的移動(dòng)信號(hào)業(yè)務(wù)類型有:
中國(guó)移動(dòng) GSM900、DCS1800、TD-SCDMA;
中國(guó)聯(lián)通 GSM900、DCS1800、WCDMA;
中國(guó)電信 CDMA 800/EV-DO , CDMA2000;
4)廣電CMMB業(yè)務(wù)
3、城市軌道交通商用通信無(wú)線覆蓋系統(tǒng)POI寬帶合路平臺(tái)、光纖直放站和天饋系統(tǒng)等組成。其具體工作方式為:
各運(yùn)營(yíng)商將其基站接引至沿地鐵線路的每個(gè)車站商用通信機(jī)房?jī)?nèi),且規(guī)劃好每個(gè)車站內(nèi)的基站之間、每個(gè)車站內(nèi)基站與地面基站之間的小區(qū)劃分與頻率配置。并根據(jù)業(yè)務(wù)量與覆蓋情況設(shè)置小區(qū)參數(shù)。設(shè)于每個(gè)車站商用通信機(jī)房?jī)?nèi)的寬帶合路平臺(tái)POI 與各運(yùn)營(yíng)商基站設(shè)備射頻接口耦合聯(lián)接。下行 POI 對(duì)各運(yùn)營(yíng)商基站發(fā)射端下行信號(hào)、CMMB信號(hào)進(jìn)行合路后通過(guò)天線陣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)站廳的覆蓋;通過(guò)低頻接入器接入 POI 后端主干,主干信號(hào)由寬帶分路器分配到站臺(tái)和隧道的 LCX,通過(guò)空中耦合送達(dá)移動(dòng)接收端、CMMB用戶手持終端上;從隧道 LCX 和天線陣系統(tǒng)傳送來(lái)的移動(dòng)臺(tái)發(fā)射的上行信號(hào)由寬帶合路器合路后,上行 POI 分路后送到各運(yùn)營(yíng)商基站上行信號(hào)接收端。從而完成了上、下行鏈路信號(hào)的傳送(廣電CMMB信號(hào)暫時(shí)不需要上行無(wú)線通道)。
二、城市軌道交通商用通信無(wú)線覆蓋系統(tǒng)組成
1 城市軌道交通商用通信無(wú)線覆蓋系統(tǒng)總體系統(tǒng)組成如下圖所示:
四、城市軌道交通商用通信無(wú)線覆蓋系統(tǒng)分析
1、無(wú)線鏈路指標(biāo)要求
1)、下行無(wú)線鏈路指標(biāo):
移動(dòng)業(yè)務(wù) 無(wú)線覆蓋指標(biāo) 備注
GSM/DCS 同頻載干比(C/I): ≥ 12dB (不開跳頻)200kHz鄰頻道干擾保護(hù)比≥-9dB 邊緣場(chǎng)強(qiáng)≥-85dBm 滿足95%時(shí)間及95%區(qū)域覆蓋,接通率:≥98%
CDMA800/EV-DO FPICHEc≥-85dBm,Ec/Io > -10dB 同上
TD-SCDMA PCCPCHRSCP≥-85dBm
Ec/Io ≥-3dB 同上
WCDMA CPICH RSCP ≥-85dBmEc/Io > -10dB 同上
CMMB 邊緣場(chǎng)強(qiáng)≥-75dBm,C/N≥14dB 同上
2)、上行鏈路基站側(cè)噪聲
移動(dòng)業(yè)務(wù) 噪音電平 備注
GSM ≤-120dBm/200kHz 在基站接收端位置測(cè)試無(wú)身體遮蔽情況下測(cè)試
CDMA ≤-105dBm/1.25MHz 同上
3G TDD 3GPP規(guī)范 同上
3G FDD 3GPP規(guī)范 同上
2、下行覆蓋分析
1)、隧道內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋分析
隧道內(nèi)覆蓋模型如圖所示:
按車內(nèi)用戶最不利位置距離泄漏電纜最遠(yuǎn)端 4 米處場(chǎng)強(qiáng)為:
X-(漏纜耦合損耗+瑞利衰落+寬度因子+車體損耗) (dBm)
X 為泄漏電纜輻射功率,根據(jù)饋入功率-泄漏電纜傳輸損耗計(jì)算而得;
漏纜耦合損耗可以根據(jù)泄漏電纜廠家提供的技術(shù)指標(biāo)獲得;
瑞利衰落(含人體損耗):6dB(經(jīng)驗(yàn)值);
4m 時(shí)寬度因子:α=20D/2=204/2=6dB
車體損耗:5dB。
因此距離泄漏電纜最遠(yuǎn)端 4 米處場(chǎng)強(qiáng)為:
X-(漏纜耦合損耗+瑞利衰落+寬度因子+車體損耗) (dBm)
= X-(漏纜耦合損耗+6 dB+6 dB +5 dB) (dBm)
= X-(漏纜耦合損耗+17 dB) (dBm)
根據(jù)泄漏電纜廠家提供的技術(shù)指標(biāo),為滿足≥-85dBm 的場(chǎng)強(qiáng)要求,我們可以測(cè)算出各頻段需要的最小功率:
頻段 邊緣場(chǎng)強(qiáng) 各頻段耦合損耗 最小輻射功率 X 要求:X-(漏纜耦合損耗+17 dB)≥邊緣場(chǎng)強(qiáng)
GSM/DCS ≥-85dBm 72 dB X≥4dB
CDMA800/EV-DO ≥-85dBm 72 dB X≥4dB
TD-SCDMA ≥-85dBm 72 dB X≥4dB
WCDMA ≥-85dBm 72 dB X≥4dB
CMMB ≥-75dBm 68 dB X≥10dB
經(jīng)過(guò)核算得出的各站隧道內(nèi)不同系統(tǒng)于漏纜上最弱值都能滿足要求(95%測(cè)試區(qū)域)
2)、站臺(tái)內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋分析
站臺(tái)內(nèi)覆蓋模型如圖所示:
站臺(tái)寬度為 12 米,按站臺(tái)內(nèi)距離泄漏電纜最遠(yuǎn) 10 米距離進(jìn)行估算,則場(chǎng)強(qiáng)為:
X-(漏纜耦合損耗+瑞利衰落+寬度因子+屏蔽門損耗) (dBm)
X 為泄漏電纜輻射功率,根據(jù)饋入功率-泄漏電纜傳輸損耗計(jì)算而得;
瑞利衰落(含人體損耗):6dB(經(jīng)驗(yàn)值);
10m 時(shí)寬度因子:α=20D/2=2010/2=14dB
屏蔽門損耗:5dB(經(jīng)驗(yàn)值)
因此距離泄漏電纜最遠(yuǎn)端 10 米處場(chǎng)強(qiáng)為:
X-(漏纜耦合損耗+瑞利衰落+寬度因子+屏蔽門損耗) (dBm)
= X-(漏纜耦合損耗+6 dB+14 dB +5 dB) (dBm)
= X-(漏纜耦合損耗+25 dB) (dBm)
根據(jù)泄漏電纜廠家提供的技術(shù)指標(biāo),為滿足≥-85dBm 的場(chǎng)強(qiáng)要求,我們可以測(cè)算出各頻段需要的最小功率:
頻段 邊緣場(chǎng)強(qiáng) 耦合損耗 最小輻射功率 X 要求:X-(漏纜耦合損耗+25 dB)≥邊緣場(chǎng)強(qiáng)
GSM/DCS ≥-85dBm 76 dB X≥8dB
CDMA800/EV-DO ≥-85dBm 76 dB X≥8dB
TD-SCDMA ≥-85dBm 76 dB X≥8dB
WCDMA ≥-85dBm 76 dB X≥8dB
CMMB ≥-75dBm 68 dB X≥10dB
而信號(hào)饋入點(diǎn)就在站臺(tái)上面,饋入功率都高于 20dBm 以上,因此各個(gè)頻段信號(hào)在站臺(tái)內(nèi)都能滿足要求(95%測(cè)試區(qū)域)。
3、上行覆蓋分析
系統(tǒng)無(wú)切換時(shí)的Ec/Io分析,Ec/Io與負(fù)荷消耗 X%之間的關(guān)系如下:
Ec/Io dB = -10 lg ( 1 / ( 1 X % ) )
當(dāng)負(fù)荷容量為 50% 時(shí)
Ec/Io dB = -10 lg ( 1 / ( 1 50 % ) ) = -3dB
能滿足導(dǎo)頻 Ec/Io≥-6 dB 的要求。
有軟切換時(shí) Ec/Io 分析,負(fù)荷容量為 50%時(shí),最惡劣的情況為兩小區(qū)信號(hào)電平相等的情況,此時(shí)Ec/Io 計(jì)算如下:
Ec/Io dB = -10 lg 2*( 1 / ( 1 50 % ) ) = -6dB
而且可以通過(guò)多徑信號(hào)最大比合并以獲取多徑增益,這樣可以改善 Ec/Io,因此能滿足導(dǎo)頻 Ec/Io≥-6 dB 的要求。
泄漏電纜范文5
關(guān)鍵詞 電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī);漏電;接地;防護(hù);保護(hù);安全
中圖分類號(hào)TK2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)57-0140-02
電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)一種高效率、低能耗、無(wú)污染的無(wú)軌裝運(yùn)設(shè)備。在冶金礦山它擔(dān)負(fù)著井下運(yùn)巖、運(yùn)礦任務(wù)。由于井下作業(yè)條件差,環(huán)境潮濕,電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,直接危害生產(chǎn)作業(yè)人員的生命安全。為此必須采取切合實(shí)際,合理有效的措施和辦法加以防護(hù),才能達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。下面結(jié)合我單位使用WJD-1及WJD-2型電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)實(shí)際情況,談?wù)劮雷o(hù)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)漏電幾種方法和措施。
1 電纜漏電防護(hù)
電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)工作在井下炮煙、粉塵、頂板滴水、地面渣石、積水,巷道壁巖石凸凹棱角,高頻率轉(zhuǎn)彎極惡劣的環(huán)境中。其供電電源采用橡套或硅橡膠軟電纜,由電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)卷纜器排纜、卷纜拖拽電纜始終和巷道、采場(chǎng)的地面或巷道壁摩擦接觸,致使電纜絕緣極易損壞而漏電,進(jìn)而導(dǎo)致電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)帶電。因此,必須采取有效措施和辦法對(duì)電纜進(jìn)行防護(hù),才能減少或杜絕電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)漏電問(wèn)題。措施和辦法如下:
電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)的動(dòng)力電纜需要一端處于牢固的狀態(tài)才符合運(yùn)行條件,若電纜的固定端出現(xiàn)脫落,電源開關(guān)配電箱將被拖拽移動(dòng),嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致安全事故。電纜固定要用焊有鐵鏈的鐵電纜卡子夾住電纜(放入電纜卡子處的電纜要做防護(hù)后再安裝電纜卡子),防止電纜損壞而漏電,在巷道壁距地面0.5m左右的地方打孔插入鐵固定錨桿,將電纜卡子鐵鏈的另一端固定在錨桿上,實(shí)現(xiàn)可靠固定。同時(shí)還需做到電纜卡子不與電纜接頭及電纜破損處接觸,以防漏電。不允許用風(fēng)、水管道做固定點(diǎn),不允許電纜搭在風(fēng)、水管道上,嚴(yán)禁電纜接頭及電纜破損處與風(fēng)、水管道接觸以防電纜漏電而使風(fēng)、水管路帶電,導(dǎo)致人身傷害。
要隨時(shí)檢查電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)卷纜器導(dǎo)引電纜橫向托輥、縱向托輥運(yùn)行情況,不允許有托輥卡阻現(xiàn)象,當(dāng)托輥磨損到極限時(shí)應(yīng)及時(shí)更換以防電纜損傷而漏電。
電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)卷纜器內(nèi)存放電纜長(zhǎng)度,不允許超過(guò)其技術(shù)參數(shù)規(guī)定的長(zhǎng)度,要隨時(shí)檢查卷纜器運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)卷纜器卷纜不正常時(shí)應(yīng)立即將其調(diào)至最佳狀態(tài),以防止電纜損壞。
電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)在巷道內(nèi)轉(zhuǎn)彎時(shí),電纜與巷道壁巖石凸凹棱角接觸破壞電纜絕緣,引發(fā)電纜漏電。在巷道轉(zhuǎn)彎內(nèi)角處必須采用由鋼管、圓鋼焊接而成的電纜防刮器對(duì)電纜進(jìn)行防護(hù),可重復(fù)使用。在使用過(guò)程中,不能與電纜接頭及電纜破損處接觸,避免損壞電纜絕緣而漏電。
為了保持電纜最佳絕緣狀態(tài),電纜嚴(yán)禁放在水溝中及巷道內(nèi)積水處,尤其是電纜接頭及破損處。
制作電纜接頭時(shí),電纜芯線應(yīng)焊接或熔接,接頭的外層膠用硫化熱補(bǔ)法進(jìn)行補(bǔ)接;或采用礦山專用插接件連接。當(dāng)整條電纜接頭達(dá)到規(guī)定數(shù)(4個(gè))應(yīng)予報(bào)廢更換使用新電纜。
電纜使用過(guò)程中嚴(yán)禁電纜第四芯(接地線)斷線。要隨時(shí)對(duì)電纜第四芯線與接地網(wǎng)的連接情況進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題時(shí)要立即處理;要定期或不定期地對(duì)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)至接地網(wǎng)間的電纜第四芯(接地線)進(jìn)行檢測(cè)其電阻值應(yīng)不大于1歐姆,若超出1歐姆應(yīng)采取相應(yīng)的措施予以解決。
2電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)漏電保護(hù)
安全生產(chǎn),是人類生產(chǎn)活動(dòng)中永恒不變的主題。要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)在井下惡劣的環(huán)境中安全高效地進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè),必須采取安全可靠的漏電保護(hù)措施,才能克服它因漏電給井下生產(chǎn)作業(yè)人員帶來(lái)的危害。
2.1接地保護(hù)
2.1.1完善井下接地網(wǎng)對(duì)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)實(shí)行保護(hù)
《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》規(guī)定,井下必須裝設(shè)接地系統(tǒng)。在井下水倉(cāng)和積水坑中至少裝設(shè)兩組主接地極(面積不小于0.75m2、厚度不小于5mm的鋼板)。在采區(qū)變電所和固定設(shè)備地方設(shè)置局部接地極設(shè)置于排水溝中(局部接地極面積不小于0.6m2、厚度不小于3.5mm的鋼板)。用接地線干線(采用截面積不小于100mm2、厚度不小于4mm的扁鋼,或直徑不小于12mm的圓鋼)全部連接起來(lái),形成井下接地網(wǎng)。當(dāng)任一主接地極斷開時(shí),其余主接地極連成的接地網(wǎng)上任意一點(diǎn)測(cè)得的接地電阻值應(yīng)不大于2Ω。
事實(shí)上,在離主接地極、采區(qū)變電所較遠(yuǎn)采場(chǎng)末端(400m~600m),實(shí)測(cè)接地電阻值在6Ω~8Ω之間,已達(dá)不到電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)漏電保護(hù)作用,當(dāng)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)漏電,人體觸及它時(shí),將會(huì)發(fā)生觸電事故,其后果是非常嚴(yán)重的。要想在井下安全使用電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī),必須將電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)地點(diǎn)處接地干線上的接地電阻值降至小于或等于2Ω。其方法是:
選用直徑12mm的圓鋼,將每根焊接連接起來(lái)放在水溝中做采場(chǎng)接地干線,并將它同井下總接地干線焊接在一起。
在采場(chǎng)聯(lián)絡(luò)巷、采場(chǎng)巷道終端有積水的水溝或水坑內(nèi)設(shè)置局部接地極,將局部接地極和采場(chǎng)接地干線焊接在一起。
將給電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)供電的配電箱(安裝在巷道壁上),用直徑12mm的圓鋼,同采場(chǎng)水溝中接地干線焊接連接起來(lái)。并將采區(qū)變電所引至采場(chǎng)的動(dòng)力電纜保護(hù)接地線同配電箱進(jìn)行可靠連接。
完成上述工作,便完成了采場(chǎng)內(nèi)接地網(wǎng)(重復(fù)接地)的敷設(shè)。這時(shí),再對(duì)采場(chǎng)接地網(wǎng)的接地電阻值進(jìn)行測(cè)試,其數(shù)值應(yīng)在1Ω~2Ω之間,若大于2Ω應(yīng)采取增加局部接地極的辦法予以解決。
每季度要進(jìn)行一次接地網(wǎng)接地電阻值測(cè)定,若接地電阻不符合使用要求,應(yīng)采取措施進(jìn)行處理,使其達(dá)到要求后再使用。
2.1.2使用接地鏈進(jìn)行漏電保護(hù)
接地鏈?zhǔn)且欢斯潭ㄔ陔妱?dòng)鏟運(yùn)機(jī)機(jī)體上,另一端和地面接觸的鐵鏈。他的作用是電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)漏電時(shí),實(shí)現(xiàn)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)接地保護(hù)。每臺(tái)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)至少要配置2條接地鏈,和地面接觸長(zhǎng)度30cm最佳。在電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)電纜第四芯線(保護(hù)接地線)完好的情況下,它能起到降低電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)接地電阻的作用。當(dāng)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)電纜第四芯線(保護(hù)接地線)斷線時(shí),它是能提供電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)接地保護(hù)的最后防護(hù)設(shè)施。因此,在使用電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時(shí),要隨時(shí)對(duì)接地鏈進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)其缺少、磨損、接地長(zhǎng)度不夠時(shí)要及時(shí)安裝或更換接地鏈。以保證生產(chǎn)作業(yè)人員的安全。
2.2、選用漏電保護(hù)斷路器進(jìn)行保護(hù)
漏電保護(hù)斷路器是一種當(dāng)電路中發(fā)生漏電或觸電時(shí),能夠自動(dòng)切斷電源的保護(hù)裝置。并可對(duì)線路進(jìn)行過(guò)載、短路和欠電壓保護(hù)。按照“安全第一,預(yù)防為主,綜合治理”安全生產(chǎn)方針的要求,在井下潮濕惡劣的環(huán)境下,對(duì)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)漏電進(jìn)行預(yù)防性保護(hù),是防止電擊事故有效措施。
井下采用中性點(diǎn)不接地三相供電方式對(duì)采場(chǎng)供電,加之采場(chǎng)內(nèi)環(huán)境潮濕供電線路及電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)對(duì)地泄漏電流較大,不同環(huán)境下的采場(chǎng)對(duì)地泄漏電流又有所不同。選用漏電保護(hù)斷路器時(shí),必須采用極數(shù)是3極,剩余動(dòng)作電流及剩余電流分?jǐn)鄷r(shí)間可調(diào)的漏電保護(hù)斷路器,對(duì)井下電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)漏電進(jìn)行保護(hù),才能適合井下特殊環(huán)境的使用要求。
例如:浙江正泰電器股份有限公司生產(chǎn)的NM8L系列漏電保護(hù)斷路器,可滿足使用要求。其中NM8L-630/3型,額定電流400A的漏電斷路器,可滿足剩余動(dòng)作電流0.2-0.5-1和剩余電流分?jǐn)鄷r(shí)間0.2-1-2-3S任意搭配組合使用,特別適合采場(chǎng)內(nèi)數(shù)臺(tái)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)同時(shí)作業(yè)使用。一般情況下剩余動(dòng)作電流選為0.5A、剩余電流分?jǐn)鄷r(shí)間選為1S則可達(dá)到電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)正常使用條件。
在具體選擇漏電斷保護(hù)路器時(shí),要根據(jù)具體采場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)決定。首先要明確,采場(chǎng)內(nèi)使用電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)臺(tái)數(shù)、供電線路載流量,并對(duì)使用電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)采場(chǎng)的供電系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)地泄漏電流測(cè)算后,再合理地選擇漏電保護(hù)斷路器的品牌、系列和型號(hào),才能對(duì)供電線路進(jìn)行保護(hù),實(shí)現(xiàn)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)漏電防護(hù)最佳效果。
在日常使用漏電保護(hù)斷路器時(shí),要注意漏電保護(hù)斷路器發(fā)生動(dòng)作后,應(yīng)根據(jù)動(dòng)作的原因排除了故障,才能進(jìn)行合閘操作,不允許帶故障強(qiáng)行送電。每月至少要對(duì)漏電保護(hù)斷路器檢查(外觀檢查,試驗(yàn)按鈕試跳,接線檢查,信號(hào)指示及按鈕位置檢查)一次,并作好檢查記錄。
3檢查維護(hù)預(yù)防電動(dòng)鏟運(yùn)漏電
對(duì)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)體、供配電設(shè)施進(jìn)行檢查維護(hù)是防止電動(dòng)鏟運(yùn)漏電行之有效的方法。
電動(dòng)鏟機(jī)司機(jī)在啟動(dòng)電動(dòng)鏟機(jī)前,應(yīng)合上電動(dòng)鏟機(jī)(含電纜)電源開關(guān),用驗(yàn)電筆對(duì)電動(dòng)鏟機(jī)機(jī)體、電纜接頭、電纜破損處等易發(fā)生漏電部位進(jìn)行漏電檢查,確認(rèn)無(wú)漏電后方可啟動(dòng)電動(dòng)鏟機(jī)進(jìn)行作業(yè);作業(yè)過(guò)程中要隨時(shí)停機(jī)進(jìn)行漏電檢查安全確認(rèn),作業(yè)任務(wù)結(jié)束時(shí),要進(jìn)行漏電檢查,確認(rèn)無(wú)漏電后切斷電動(dòng)鏟機(jī)(含電纜)電源,方可結(jié)束本工作班作業(yè)任務(wù)。在整個(gè)工作過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)漏電應(yīng)確定漏電位置采取穩(wěn)妥的方案予以處理,同時(shí)要做好漏電期間他人觸電的防護(hù)工作。
在日常的檢查維護(hù)工作中,要隨時(shí)對(duì)電動(dòng)鏟機(jī)配電箱內(nèi)衛(wèi)生進(jìn)行清理(清除導(dǎo)電粉塵),保證其清潔美觀,并對(duì)配電箱內(nèi)的電氣元件及配電線進(jìn)行漏電檢查。同時(shí),還要對(duì)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)電纜第四芯線(保護(hù)接地線)與電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)機(jī)體、接地網(wǎng)的連接情況做重點(diǎn)檢查,若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)的予以維護(hù)排除,以確保電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)使用的安全性。
進(jìn)行電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)檢查、維護(hù)時(shí)要做到停電、驗(yàn)電、在供電電源停電開關(guān)上掛“有人工作,禁止和閘”警示牌方可進(jìn)行。
4結(jié)論
綜上所述,對(duì)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行漏電防護(hù),可有效地降低觸電事故發(fā)生率,減少電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)漏電故障停機(jī)率,對(duì)電纜漏電防護(hù)的同時(shí),延長(zhǎng)了電纜的使用周期,降低了生產(chǎn)資金的投入,保證了電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]李曉飛,薛劍光.金屬非金屬礦山安全規(guī)程.武漢:長(zhǎng)江出版社,2006.
泄漏電纜范文6
關(guān)鍵詞:電纜故障 故障測(cè)尋 高壓電纜
隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,電力電纜得到廣泛的應(yīng)用,電纜數(shù)量成倍增長(zhǎng)。在這樣規(guī)模龐大的電纜網(wǎng)絡(luò)中,受各種因素的影響,導(dǎo)致電纜故障頻發(fā)。因此,熟悉電纜故障發(fā)生的原因,了解電纜故障發(fā)生的種類,在一定程度上,確保電纜正常運(yùn)行具有重要意義。
1 電纜發(fā)生故障的原因
電力電纜在生產(chǎn)、敷設(shè)、三頭工藝、附件材料、運(yùn)行等環(huán)節(jié),如果工作不到位都可能導(dǎo)致電纜產(chǎn)生故障。產(chǎn)生電纜故障的原因主要有:
1.1 機(jī)械傷害
因機(jī)械傷害引發(fā)的電纜故障,其形式主要表現(xiàn)為停電事故。通常情況下,電纜受到的機(jī)械損傷主要有:
①外力損壞。在進(jìn)行地下管線施工、打樁、起重、轉(zhuǎn)運(yùn)等意外損傷電纜。
②施工損傷。在牽引過(guò)程中因牽引力過(guò)大而拉傷電纜。絕緣層或屏蔽層因電纜彎曲過(guò)度遭到損傷。絕緣層和保護(hù)層因野蠻施工受到損傷等。
③自然損傷。穿越公路或鐵路以及靠近公路或鐵路并與之平行敷設(shè)的電纜,因行駛車輛的振動(dòng)或沖擊性負(fù)荷,導(dǎo)致電纜外護(hù)套出現(xiàn)疲勞裂損。
1.2 絕緣受潮
通過(guò)絕緣電阻和直流耐壓試驗(yàn)發(fā)生絕緣受潮故障,一般表現(xiàn)為絕緣電阻降低,泄漏電流增大。造成絕緣受潮的原因有:
①電纜中間頭或終端頭密封不到位或者密封失效。
②電纜制造存在缺陷,電纜外護(hù)層有孔或裂紋。
③電纜護(hù)套被異物刺穿或被腐蝕出現(xiàn)穿孔。
1.3 絕緣老化
電纜運(yùn)行過(guò)程中,出現(xiàn)不當(dāng)在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生絕緣強(qiáng)度降低,形成這種現(xiàn)象的原因有:
①電纜選型不合理,導(dǎo)致電纜在過(guò)電壓下長(zhǎng)期工作。
②電纜距離熱源較近,使電纜局部長(zhǎng)期受熱出現(xiàn)老化。
③化學(xué)藥品對(duì)電纜絕緣層起不良化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致其發(fā)生老化。
1.4 過(guò)電壓
因雷擊或其他沖擊過(guò)電壓導(dǎo)致電力電纜發(fā)生故障。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)研究分析,電纜被擊穿點(diǎn)存在嚴(yán)重的缺陷,這種出現(xiàn)故障的電纜自身的缺陷主要有:
①絕緣層出現(xiàn)氣泡、雜質(zhì),以及絕緣油干枯。
②電纜內(nèi)屏蔽層出現(xiàn)節(jié)疤或者存在遺漏。
③電纜絕緣嚴(yán)重老化。
1.5 過(guò)熱
造成電纜過(guò)熱的原因主要有:
①電纜在過(guò)負(fù)荷下長(zhǎng)期工作。
②電纜因火災(zāi)引發(fā)過(guò)熱,甚至被燒傷。
③長(zhǎng)期接受其他熱源的熱輻射。
在電纜過(guò)熱故障中過(guò)負(fù)荷是直接誘因。電纜長(zhǎng)期工作在過(guò)負(fù)荷的環(huán)境中,沒(méi)有考慮電纜溫升和整個(gè)線路情況,致使電纜發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。例如電纜密集、電纜溝及隧道通風(fēng)不良的地方,或者電纜穿在干燥的管中等,上述原因在一定程度上都會(huì)加速損壞電纜的絕緣層。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期過(guò)熱后,橡塑絕緣電纜的絕緣材料出現(xiàn)變硬、變色、失去彈性、出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象。對(duì)于油紙電纜表現(xiàn)為絕緣干枯、絕緣焦化,甚至出現(xiàn)一碰就碎的現(xiàn)象。另外,過(guò)負(fù)荷在一定程度上也會(huì)造成鉛包疲勞而受到損傷。對(duì)于大截面、長(zhǎng)電纜來(lái)說(shuō),如果裝有灌注式電纜頭,在線脹系數(shù)方面,由于灌注材料與電纜本體材料之間存在較大的差異,容易發(fā)生脹裂殼體的現(xiàn)象。
1.6 電纜的質(zhì)量缺陷
在電纜線路中,電纜及電纜附件兩種材料質(zhì)量的優(yōu)劣,在一定程度上對(duì)電纜線路的安全運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響。在施工單位由于缺乏必要的專業(yè)知識(shí),導(dǎo)致制作的電纜三頭存在較大的質(zhì)量問(wèn)題。電纜的質(zhì)量缺陷歸結(jié)為:
①電纜本體存在質(zhì)量缺陷。油紙電纜鉛護(hù)套存在雜質(zhì)沙粒,以及電纜受到機(jī)械損傷以及壓鉛出現(xiàn)接縫等。在橡塑絕緣電纜主絕緣層的偏芯內(nèi)出現(xiàn)氣泡、雜質(zhì)等,節(jié)疤、遺漏在內(nèi)半導(dǎo)電層出現(xiàn),沒(méi)有進(jìn)行封端面處理使得電纜在儲(chǔ)運(yùn)中導(dǎo)致線芯大量進(jìn)水。上述缺陷通常情況下難以發(fā)現(xiàn),其絕緣電阻低、泄漏電流大,甚至耐壓擊穿等,往往只在檢修或試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)。
②電纜附件存在質(zhì)量缺陷。傳統(tǒng)三頭存在的質(zhì)量缺陷是鑄鐵件有砂眼,而瓷件的強(qiáng)度不夠強(qiáng),并且組裝加工部分粗糙,以及防水膠圈規(guī)格不符合要求或出現(xiàn)老化等。熱縮和冷縮電纜三頭存在的質(zhì)量缺陷是絕緣管中有氣泡、雜質(zhì)、厚度不均勻,密封涂膠處出現(xiàn)遺漏等。
③電纜頭制作存在質(zhì)量缺陷。傳統(tǒng)三頭制作存在的質(zhì)量缺陷:絕緣層繞包不緊,存在空隙、密封不到位、絕緣膠配比不對(duì)等。熱縮三頭制作存在的質(zhì)量缺陷:處理半導(dǎo)電層不凈、安裝應(yīng)力管的位置不當(dāng)、熱縮管的收縮不勻、安裝地線不牢等。預(yù)制電纜三頭安裝存在的質(zhì)量缺陷:剝切不精確、套裝絕緣件時(shí)剩余應(yīng)力過(guò)大等。
④電纜接地系統(tǒng)缺陷。電纜接地系統(tǒng)包括電纜接地箱、電纜接地保護(hù)箱(帶護(hù)層保護(hù)器)、電纜交叉互聯(lián)箱、護(hù)層保護(hù)器等部分。一般容易發(fā)生的問(wèn)題主要是因?yàn)橄潴w密封不好進(jìn)水導(dǎo)致多點(diǎn)接地,引起金屬護(hù)層感應(yīng)電流過(guò)大。另外護(hù)層保護(hù)器參數(shù)選取不合理或質(zhì)量不好氧化鋅晶體不穩(wěn)定也容易引發(fā)護(hù)層保護(hù)器損壞。
另外,拆卸舊電纜及附件應(yīng)用到電纜線路中,在一定程度上雖然有利于重新利用材料、節(jié)省資金,但影響設(shè)備完好率,該方法慎重對(duì)待。
1.7 設(shè)計(jì)不良
隨著科技的不斷發(fā)展,電力電纜逐漸完備,結(jié)構(gòu)與形式已趨于穩(wěn)定,但是電纜中間頭和終端頭的各種附件處于不斷地改進(jìn)過(guò)程,由于新型電纜附件缺少足夠的運(yùn)行數(shù)據(jù)在新設(shè)備、新材料、新工藝上選用時(shí)要慎重。為了避免造成大面積質(zhì)量事故,最好根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的成熟度,采取逐步推廣的方式使用。電力電纜在設(shè)計(jì)方面存在的弊病:
①防水效果不好。
②材料選用不合理。
③工藝流程不成熟不合理。
④缺乏足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
2 電力電纜故障的種類
根據(jù)故障的性質(zhì)電纜線路故障可分為:
①低阻故障,也就是低電阻接地或短路時(shí)發(fā)生的故障。所謂低阻故障是指導(dǎo)體的連續(xù)性良好,但是電纜的一芯或數(shù)芯對(duì)地的絕緣電阻或者芯與芯之間的絕緣電阻小于100kΩ,被稱為低阻故障,通常情況下低阻故障分為單相接地、兩相短路或接地等。
②高阻故障,也就是高電阻接地或短路時(shí)發(fā)生的故障。所謂高阻故障是指導(dǎo)體連續(xù)性良好,但是電纜的一芯或數(shù)芯對(duì)地絕緣電阻或者芯與芯之間的絕緣電阻高于100kΩ,但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常值被稱為高阻故障。通常情況下高阻故障分為單相接地、兩相短路或接地等。
③斷線故障。電纜中有一芯或數(shù)芯導(dǎo)體不連續(xù),但是其余各芯絕緣均良好,稱為斷線故障。
④斷線并接地或短路故障。電纜有一芯或者數(shù)芯導(dǎo)體不連續(xù),經(jīng)過(guò)電阻接地或短路,被稱為斷線并接地或短路故障。
⑤泄漏性故障,是高阻故障極端形式,是指進(jìn)行電纜絕緣預(yù)防性耐壓試驗(yàn)時(shí),隨著試驗(yàn)電壓的升高其泄漏電流逐漸增大,直至超過(guò)泄漏電流的允許值。
⑥閃絡(luò)性故障,是高阻故障的另一種極端形式。所謂閃絡(luò)性故障是指進(jìn)行電纜絕緣預(yù)防性耐壓試驗(yàn)時(shí),泄漏電流小而平穩(wěn),當(dāng)試驗(yàn)電壓升高到尚未或者已經(jīng)達(dá)到額定試驗(yàn)電壓時(shí),泄漏電流驟然增大并迅速產(chǎn)生閃絡(luò)擊穿。短期內(nèi)存在閃絡(luò)性故障的電纜,在較低的電壓下,可能會(huì)完全停止閃絡(luò)擊穿的現(xiàn)象并顯現(xiàn)良好的電氣性能。
3 電纜故障的測(cè)尋步驟
①確定故障性質(zhì)。
②故障點(diǎn)的燒穿。即通過(guò)燒穿將高阻故障或閃絡(luò)性故障變?yōu)榈妥韫收希员氵M(jìn)行粗測(cè)。
③粗測(cè),就是測(cè)出故障點(diǎn)到電纜任意一端的距離。粗測(cè)的方法有多種,一般可歸納為兩大類,一類是電橋法,另一類是脈沖發(fā)射法。
④敷設(shè)測(cè)尋故障電纜的路徑。其方法就是將音頻信號(hào)電流通入電纜中,通過(guò)接收機(jī),利用接收線圈對(duì)此音頻信號(hào)進(jìn)行接收。
⑤精測(cè)故障點(diǎn)(定點(diǎn)檢測(cè)),通過(guò)采用聲測(cè)、感應(yīng)、測(cè)接地電位等方法,對(duì)故障點(diǎn)的精確位置進(jìn)行確定。
上述步驟只是一般性的測(cè)尋步驟,進(jìn)行實(shí)際測(cè)尋時(shí),要區(qū)別對(duì)待,例如,電纜敷設(shè)路徑的圖紙很準(zhǔn)確時(shí)可以忽略測(cè)敷設(shè)路徑;對(duì)于高阻故障,利用閃絡(luò)法直接進(jìn)行粗測(cè)等等。
4 電纜頭制作質(zhì)量缺陷引起的故障舉例
某110kV變電站360出線電纜為交聯(lián)單芯絕緣電纜,長(zhǎng)度為230m,投運(yùn)時(shí)間為2009年10月13日,2009年12月17日,發(fā)生A相電纜放電擊穿現(xiàn)象,且在B、C相電纜頭接地辮絕緣包封處變黑,查閱交接試驗(yàn)報(bào)告未見異常,經(jīng)多方查閱有關(guān)資料認(rèn)定,電纜頭上接地辮絕緣包封處變黑系電暈放電時(shí)吸附灰塵所致。經(jīng)分析造成這種現(xiàn)象可能是在電纜頭制作過(guò)程中,應(yīng)力管安裝位置不當(dāng)、熱縮管收縮不均勻、地線安裝不牢造成電場(chǎng)分布不均勻,引起放電。鑒于以上情況,對(duì)B、C相電纜頭進(jìn)行解體,發(fā)現(xiàn)兩相電纜應(yīng)力管安裝位置不當(dāng),與絕緣屏蔽層沒(méi)搭接,有一定的距離。這是一起典型的電纜頭制作不良引起的故障。在重新更換制作電纜頭,并將應(yīng)力管與絕緣屏蔽層接觸良好后,至今運(yùn)行正常。
參考文獻(xiàn):
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