通過對(duì)變電站站內(nèi)控制電纜和電力電纜的分析從而在選擇和使用上都能提高電纜的防護(hù)措施

       常用的電線電纜涉及到很多種類, 有控制電纜, 電力電纜, 通信電纜等等。由于控制系統(tǒng)與各控制系統(tǒng)或各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間使用了大量的控制電纜線，。通過對(duì)變電站站內(nèi)控制電纜和電力電纜的分析, 對(duì)其可能產(chǎn)生的故障進(jìn)行詳細(xì)的分析和總結(jié), 從而在選擇和使用上都能提高電纜的防護(hù)措施。
一、電纜的故障分析
(一)電力電纜的故障分析
        電力電纜發(fā)生故障的主要原因?yàn)椋和饬ζ茐?、市政建設(shè)時(shí)野蠻施工;電力電纜施工時(shí)沒有嚴(yán)格按工藝要求而留下的隱患;電纜老化便J緣性能降低;大氣過電壓、操作過電壓等。電力電纜的故障按其性質(zhì)可分為：開路故障、低阻故障、高阻故障、閃絡(luò)故障和封閉故障。按故障的狀態(tài)可分為：接地故障、短路故障、斷線故障、混合故障。按故障的類別可分為：單相故障、兩相故障、三相故障等。電力電纜故障的探測一般要經(jīng)過診斷、測距、定點(diǎn)三個(gè)步驟。先要確定電力電纜故障的性質(zhì)、狀態(tài)、類別和故障的嚴(yán)重程度, 以確定選擇故障的探測方法, 達(dá)到修復(fù)恢復(fù)供電之目的。KX補(bǔ)償導(dǎo)線
(二)控制電纜的故障分析
變電站的信號(hào)監(jiān)測、儀表顯示、繼電保護(hù)、控制和操作回路、報(bào)警等均采用控制電纜連接。控制電纜投入運(yùn)行后, 同一電纜的不同線芯之間, 緊鄰平行敷設(shè)的電纜之間都存在電氣干擾的問題, 引起電氣干擾的主要原因有：(1)由于外施電壓在線芯間電容耦合的作用下產(chǎn)生的靜電干擾;(2)由于通電電流產(chǎn)生的電磁感應(yīng)干擾。另外, 控制電纜投入運(yùn)行后, 同一電纜的不同線芯之間, 緊鄰平行的高低壓電纜之間, 由于靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng), 都會(huì)存在著相互干擾的問題, 當(dāng)鄰近存在著高壓區(qū), 大電流干擾源時(shí), 干擾更為嚴(yán)重。
二、電纜的防護(hù)措施
        電纜出現(xiàn)故障后, 須做好一切可能的措施, 比如在選擇和使用上, 或者用正確的方法進(jìn)行判斷解決故障的發(fā)生
(一)電力電纜的故障定點(diǎn)
電力電纜故障點(diǎn)的距離測定之后, 便要對(duì)地面開挖并對(duì)電力電纜的故障進(jìn)行修復(fù)。電力電纜往往是數(shù)根電纜并排敷設(shè)或設(shè)置于電纜溝內(nèi), 還應(yīng)區(qū)分出哪根是發(fā)生故障的電纜, 即使對(duì)電力電纜故障點(diǎn)測距也只能判斷出故障點(diǎn)的大概范圍。因此, 需用儀器對(duì)電力電纜故障點(diǎn)準(zhǔn)確定點(diǎn), 一般電力電纜故障點(diǎn)的定點(diǎn)可采用聲磁法或音頻感應(yīng)法
1.聲磁法。使用脈沖高壓使電力電纜故障點(diǎn)擊穿放電, 利用電纜故障間隙放電時(shí)產(chǎn)生機(jī)械聲音對(duì)發(fā)生高阻故障和閃絡(luò)故障的電力電纜定點(diǎn)。由于電力電纜故障的狀態(tài)和類別不一、故障損傷的程度也不一樣、且電纜埋深或是否穿管等因素都會(huì)反映到放電聲音的大小, 即使在故障點(diǎn)附近能聽到放電聲仍很難準(zhǔn)確定點(diǎn)。聲磁法是根據(jù)聲音信號(hào)與磁場信號(hào)傳播速度不一的原理, 利用儀器探頭撿出聲音信號(hào)和磁場信號(hào)的時(shí)間差來確定準(zhǔn)確的故障點(diǎn)。聲音在電力電纜周圍介質(zhì)中傳播速度大約為500m/s左右, 而磁場信號(hào)傳播速度幾乎接近于光速30Wkm/s, 從故障點(diǎn)至儀器探頭之間磁場信號(hào)傳播的時(shí)間可以忽略不計(jì), 以磁場信號(hào)觸發(fā)后開始記錄聲音信號(hào),所以根據(jù)檢出的聲音信號(hào)至儀器探頭之間傳播時(shí)間的長短可以作為判斷電力電纜故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近, 檢測聲音傳播時(shí)間短地點(diǎn)即為故障點(diǎn)。
2.音頻感應(yīng)法。對(duì)于電力電纜的短路故障, 由于無放電聲而不能采用聲磁法, 只能采用音頻感應(yīng)法對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定點(diǎn)。音頻感應(yīng)法用音頻信號(hào)發(fā)生器在電力電纜短路相芯線間通上音頻電流。電力電纜會(huì)發(fā)出電磁波。在電力電纜故障點(diǎn)附近的地面上用探頭(電感式線圈)沿被測電力電纜走向接收電磁場變化的信號(hào), 將信號(hào)放大后送入耳機(jī)或指示儀表檢測信號(hào)的變化情況, 直至信號(hào)消失。在電力電纜故障點(diǎn)音頻信號(hào)強(qiáng)。
(二)控制電纜的選擇和使用
1.選擇。(1)根據(jù)控制電纜的工作對(duì)象和運(yùn)行環(huán)境合理選擇相應(yīng)的種類型號(hào);(2)為了減少控制電纜的根數(shù)和投資費(fèi)用, 應(yīng)盡量選擇多芯控制電纜;(3)測量表計(jì)電流回路, 控制電纜的纜芯截面積不應(yīng)小于2.5mm2;(4)繼電保護(hù)電流回路, 控制電纜的纜芯截面積不應(yīng)小于2.5mm2, 但當(dāng)電流互感器一次側(cè)發(fā)生故障時(shí), 應(yīng)不超過允許負(fù)荷的10%;(5)測量及保護(hù)的電壓回路, 控制電纜的纜芯小截面積為1.5mm2, 但應(yīng)保證電壓互感器大負(fù)荷時(shí), 電壓回路的電壓降小于3%;(6)控制及信號(hào)回路, 控制電纜的纜芯截面積不應(yīng)小于1.5mm2, 為了保證斷路器可靠工作, 在操作回路處于大負(fù)荷時(shí), 接至各設(shè)備處的電壓降不允許超10%;(7)重要的繼電保護(hù)回路、操作斷路器的直流電源、計(jì)算機(jī)監(jiān)控回路、消防、報(bào)警、應(yīng)急照明等場所, 應(yīng)選用阻燃型控制電纜;(8)強(qiáng)電回路中的控制電纜, 由于強(qiáng)電的信號(hào)較強(qiáng), 因此除了位于超高壓電氣裝置附近或與高壓電纜平行敷設(shè)距離較長, 需抑制干擾的情況下, 均可選擇不帶金屬屏蔽的控制電纜。
2.使用。(1)接到不同配電裝置的回路, 不宜合用一根控制電纜;(2)同一配電裝置的電壓回路、電流回路、控制回路和斷路器合閘回路, 應(yīng)采用各自立的控制電纜;(3)同一根控制電纜, 應(yīng)避免接至控制屏上兩側(cè)的端子排;(4)強(qiáng)電信號(hào)控制回路和弱電信號(hào)控制回路, 不能合用一根控制電纜;(5)交流斷路器采用分相操作方式時(shí)的各相控制回路, 不宜合用一根控制電纜;(6)高電平信號(hào)回路和低電平信號(hào)回路, 不能合用一根控制電纜;(7)對(duì)弱電回路的往返導(dǎo)線, 應(yīng)合用一根控制電纜, 以減小低電平的參數(shù)干擾影響;(8)弱電回路的控制電纜如果能與電力電纜保持足夠的距離, 或敷設(shè)在鋼管中, 可能會(huì)使外部的電氣干擾降低到允許的限度;(9)對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)測信號(hào)回路的開關(guān)量信號(hào), 可用總屏蔽, 高電平模擬信號(hào), 宜用對(duì)絞線芯總屏蔽, 必要時(shí)也可用對(duì)絞線芯分屏蔽, 低電平模擬信號(hào)或脈沖信號(hào), 宜用對(duì)絞線芯的分屏蔽, 必要時(shí)也可采用含對(duì)絞線芯分屏蔽的復(fù)合總屏蔽;(10)為了保證計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)正常工作, 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號(hào)回路的控制電纜屏蔽后, 宜采用集中式一點(diǎn)接地;(11)其他控制電纜屏蔽層, 當(dāng)電磁感應(yīng)干擾較大時(shí), 采用一點(diǎn)接地;(12)雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽的內(nèi)屏蔽層宜采用一點(diǎn)接地, 而外屏蔽層則宜采用兩點(diǎn)接地。