電纜線路維修
電纜線路技術狀況監測
電纜線路的運行有其自身的特點,因為並不總是能夠通過簡單的檢查來檢測其中的缺陷。因此,對電纜的絕緣狀況、負載和溫度監測進行檢查。
從絕緣測試的角度來看,電纜是電氣設備中難度最大的元件。這是由於電纜線路的長度可能較長、沿線路長度的土壤不均勻性、電纜絕緣層的不均勻性。
識別電纜線產品中的嚴重缺陷 用兆歐表測量絕緣電阻 對於 2500 V 的電壓。但是,兆歐表的讀數不能作為最終評估絕緣狀況的基礎,因為它們在很大程度上取決於電纜的長度和連接中的缺陷。
這是由於電源線的容量較大,電阻測量時來不及充滿電,因此兆歐表的讀數不僅由穩態漏電流決定,而且另外由充電電流和絕緣電阻的測量值也會被顯著低估。
監測電纜線路絕緣狀況的主要方法是 高壓測試… 測試的目的是識別並及時消除電纜、連接器和端子的絕緣缺陷,以防止在運行過程中造成損壞。同時,電壓在1kV以下的電纜不加電壓試驗,而是用兆歐表在2500V電壓下測量1min測量絕緣電阻。它應該至少為 0.5 MOhm。
開關設備內的短電纜線路檢查每年不超過一次,因為它們不易受到機械損壞,並且人員更頻繁地監控它們的狀況。 1kV以上電纜線路的過電壓試驗至少每3年進行一次。
測試電纜線路絕緣的主要方法是用增加的直流電壓進行測試……這是因為交流裝置在相同條件下具有更高的功率。
測試裝置包括:變壓器、整流器、穩壓器、千伏表、微安表。
檢查絕緣時,將來自兆歐表或測試台的電壓施加到其中一根電纜芯,同時將其其他芯牢固地相互連接並接地。電壓平穩升至規定值並維持規定時間。
電纜的狀況由漏電流決定......當它處於令人滿意的狀況時,電壓的增加伴隨著漏電流的急劇增加,這是由於電容的充電,之後它下降到 10 - 最大值的 20%。如果在測試期間,終端表面沒有損壞或重疊,沒有突然的電流浪湧和洩漏電流明顯增加,則認為電纜線路適合運行。
電纜的系統性過載會導致絕緣性能下降和線路持續時間縮短。負載不足與導電材料的使用不足有關。因此,在電纜線路的運行期間,定期檢查它們中的當前負載是否與對象投入運行時確定的負載相對應。電纜的最大允許負載由要求確定 PUE.
電纜線路負荷監測時間由企業能源總工程師確定,但每年至少監測2次。在這種情況下,在秋冬季最大負荷期間進行特定控制之後。控制是通過監測變電站電流表的讀數來進行的,如果沒有,則使用便攜式設備或 鉗錶.
電纜線路長期正常運行的允許電流負載是使用電氣手冊中給出的表格確定的。這些負載取決於鋪設電纜的方法和冷卻介質的類型(地面、空氣)。
對於敷設在地下的電纜,其長期允許載荷取自在地面溫度為 15°C 時將一根電纜敷設在深度為 0.7 — 1 m 的溝槽中的計算。對於敷設在室外的電纜,假設即環境溫度環境為25°C。如果計算出的環境溫度與可接受的條件不同,則引入一個校正因子。
取電纜深度處一年中所有月份的最高月平均溫度作為計算地溫。
計算出的氣溫是每年至少重複三次的最高日平均溫度。
電纜線路的長期允許負載由冷卻條件最差的線路部分確定,如果該部分的長度至少為 10 m。電纜線路高達 10 kV,預載係數不超過0.6 — 0 ,8 可在短時間內過載。考慮到它們的持續時間,允許的過載水平在技術文獻中給出。
為了更準確地確定負載能力,以及當工作溫度條件發生變化時,控制電纜線的溫度……不可能直接控制工作電纜的核心溫度,因為核心處於張力之下。因此,同時測量電纜護套(鎧裝)的溫度和負載電流,然後重新計算確定線芯溫度和最大允許電流負載。
測量鋪設在室外的電纜金屬護套的溫度是使用附在電纜鎧裝或鉛護套上的傳統溫度計完成的。如果電纜埋在地下,則使用熱電偶進行測量。建議至少安裝兩個傳感器。熱電偶的電線鋪設在管道中,並從機械損壞中取出到方便安全的地方。
電線的溫度不得超過:
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用於紙絕緣高達 1 kV — 80 °C,高達 10 kV — 60 °C 的電纜;
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橡膠絕緣電纜 — 65 °C;
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對於聚氯乙烯護套電纜 — 65 °C。
如果電纜的載流導體升溫超過允許溫度,則採取措施消除過熱 - 它們減少負載,改善通風,用橫截面更大的電纜更換電纜並增加距離電纜之間。
當電纜線路敷設在對其金屬護套有侵蝕性的土壤中時(鹽沼、沼澤、建築垃圾)、鉛殼和金屬護套對土壤的腐蝕...在這種情況下,定期檢查土壤的腐蝕性活動、水樣和土壤。如果同時發現土壤的腐蝕程度威脅到電纜的完整性,則採取適當的措施——清除污染物、更換土壤等。
確定電纜線路損壞的位置
確定電纜線路損壞的位置是一項非常困難的任務,需要使用特殊設備。修復電纜線路損壞的工作首先要確定損壞的類型......在許多情況下,這可以通過兆歐表的幫助。為此,從電纜的兩端檢查每根電線相對於地面的絕緣狀況、各相之間絕緣的完整性以及電線是否存在斷裂。
確定故障位置通常分兩個階段進行——首先,以 10 - 40 m 的精度確定故障區域,然後指定軌道上缺陷的位置。
在確定損壞區域時,會考慮其發生的原因和損壞的後果。最常見的是一根或多根導體在接地或不接地的情況下發生斷路,也可以將帶護套的導體與長時間短路電流流到地進行焊接。在預防性測試中,最常發生的是火線對地短路和浮動擊穿。
有幾種方法可用於確定損壞區域:脈衝、振盪放電、環路、電容。
脈衝法用於單相和相間故障,以及斷線。浮動擊穿(高壓時出現,低壓時消失)採用振盪放電法。反饋方法用於單相、兩相和三相故障以及存在至少一個完好的鐵心。電容法用於斷線。在實踐中,前兩種方法最為普遍。
當使用脈衝方法時,使用相對簡單的設備。為了確定它們造成的損壞區域,將交流電的短脈衝發送到電纜。到達損壞地點後,它們會被反射並送回。電纜損壞的性質通過設備屏幕上的圖像來判斷。可以通過了解脈衝的傳播時間及其傳播速度來確定到故障位置的距離。
使用脈衝方法需要將故障點的接觸電阻降低到幾十甚至幾分之一歐姆。為此,通過將傳送到故障位置的電能轉化為熱量來燃燒絕緣層。燃燒是通過特殊裝置的直流電或交流電進行的。
振盪放電法是將損壞的電纜線芯從整流器充電至擊穿電壓。在發生故障的瞬間,電纜會發生振盪過程。這種放電的振盪週期對應於波到故障位置並返回的雙重運動的時間。
閃爍放電的持續時間用示波器或電子毫秒測量。這種方法的測量誤差為5%。
使用聲學或感應方法直接沿著路線找出電纜故障的位置。
一種基於固定電纜線路故障位置上方地面振動的聲學方法,該振動由絕緣故障位置處的火花放電引起。該方法用於“浮動故障”和斷線等故障。在這種情況下,損壞是在位於 3 m 深度和水下 6 m 的電纜中確定的。
脈衝發生器通常是高壓直流裝置,脈衝從中發送到電纜。地面振動由特殊設備監控。這種方法的缺點是需要使用移動直流裝置。
查找電纜損壞位置的感應法是基於確定電纜上方電磁場變化的性質,高頻電流通過電纜的導體。操作員沿著軌道移動,使用天線、放大器和耳機,確定故障位置。確定故障位置的精度相當高,達到 0.5 m。可以使用相同的方法來確定故障位置電纜線路的路徑和電纜的深度。
電纜維修
電纜線路的修復是根據檢查和測試的結果進行的。這項工作的一個特點是,待修復的電纜可以帶電,此外,它們可以靠近帶電的帶電電纜。因此,必須注意人身安全,不要損壞附近的電纜。
電纜線路的修復可以與挖掘相關聯。為避免損壞深度超過 0.4 m 的附近電纜和公用設施,只能使用鏟子進行挖掘。如果發現電纜或地下通信,則停止工作並通知負責工作的人員。打開後,必須注意不要損壞電纜和連接器。為此,在其下方放置了一塊巨大的木板。
電纜線路損壞時的主要工作類型是:修復鎧裝塗層、修復外殼、連接器和端部配件。
如果裝甲存在局部斷裂,則將其在缺陷處的邊緣切掉,用鉛套焊接並用防腐塗層(瀝青基清漆)覆蓋。
修復鉛護套時,要考慮到水分滲入電纜的可能性。檢查時,將損壞的區域浸入加熱到 150°C 的石蠟中。在水分存在的情況下,浸入會伴隨開裂和日元釋放。如果發現有潮氣,則將破損處切掉,安裝兩個接頭,否則,將剪斷的鉛管套在破損處,密封好,恢復鉛套。
對於高達 1 kV 的電纜,以前使用鑄鐵連接器。它們體積大、價格昂貴且不夠可靠。在 6 kV 和 10 kV 電纜線路上,主要使用環氧樹脂和引線連接器。目前,現代熱縮連接器正積極用於電纜線路的修復……安裝電纜密封件的技術非常發達。該工作由接受過適當培訓的合格人員執行。
終端分為室內和室外應用。幹切通常在室內完成,使用起來更可靠和方便。外部端連接器以漏斗的形式製成,由屋頂鐵製成並填充有膠泥。在進行當前維修時,檢查了末級漏斗的狀況,填充混合物沒有洩漏並重新填充。
