一、概述
随着我国经济的发展,民航事业也蒸蒸日上,机场的客流量已在与日俱增,用电负荷不断地增加,对电力相关设备的要求也格外严格和重视,而相比较于架空线路,电力电缆具有很多的优势,因此被广泛的应用到机场内的各个方面;但电力电缆由于长埋于地下,会遭受各种因素的影响而发生故障时常见的事情,同时及时准确地寻找到故障点并进行处理也有很大的难度,再加上电力电缆线路的原材料和维护成本也比较高,因此机场电力电缆线路的安全性、稳定性和经济性会遭受极大的损失。
二、机场电力电缆线路常见的故障
2.1机场电力电缆线路之中的接地故障
外部各种不确定因素都会导致机场电力电缆线路系统的正常运行,如果电缆发生的一系列故障是在接地过程之中,那很可能是由于电缆所选用的绝缘材料有问题;因此在分析此类故障时,技术人员首先要对机场电力电缆所选用的绝缘材料进行了解,并确定其是否符合相应的行业标准或国家标准,同时还应对电力电缆的质量和安全进行调查,对电力电缆线路的工作环境进行检查,如果电力电缆线路所处的工作环境比较恶劣,同时气象因素也有很多的不确定性,且外力对其进行了破坏和影响,那极有可能会出现接地故障。多项接地故障和单相接地故障时电力电缆线路常见的两种故障形式,因此需要技术人员根据具体情况具体分析,从而提出针对性的防范措施。
2.2机场电力电缆线路之中的短路故障
机场电力电缆断路也是最为常见的故障之一,极易造成经济的损失和人员的伤亡。根据实际工况中的故障分析可知,短路故障主要分为两种:1、三相短路,2、两相短路;技术人员需要有针对性的对两种短路故障进行分析,并提出预控措施。
2.3断线而产生的各类故障
电力电缆线路在正常的运行情况下,实际电阻往往也是正常运行。各项之间并没有产生相应的故障现象,但电力电缆线路却无法正常运行,这种情况很可能是出现断线问题,这些断线现象存在两种可能:1、完全断开;2、不完全断开。两种短线故障中不完全断开的可能性占比比较大,出现此类故障的原因多种多样,大部分是由于电缆线路出现短路或者电力电缆线路运行当中遭受到其他外力的冲击而导致的。
三、电力电缆故障原因分析
3.1机械损伤
电力电缆线路的机械损伤一般出现在安装时不小心造成或靠近电缆附近进行施工而导致的。根据调查统计显示,电力电缆线路故障由于机械损伤而引起的占比57%,较容易识别是其性质表现形式,一般是会出现停电现象。但是如果机械损伤较为轻微,需要在长时间运行几个月甚至几年之后才会发生铠装或绝缘穿孔现象,会侵入大量潮气而导致机械损伤部位彻底崩溃而产生故障。
3.2电缆附件故障
电缆发生较多故障的位置一般是电缆的中间接头和终端接头。表现形式主要如下:工作人员制作电缆接头的过程中,若对半导电层爬电距离处理的不干净或者距离不足时,会使其收缩导致电缆接头内部充斥着杂质、潮气和气孔等,其中的杂质会在电力电缆线路运行当中所产生的强大电场作用下产生游离,导致树枝放电现象的出现。若对电缆接头金属屏蔽接地处理出现问题,会使电缆接地电阻值超过额定值,从而导致感应过电压过高,进而导致其绝缘老化最终被击穿。
3.3腐蚀损伤
腐蚀损伤一般可以分为化学和电腐蚀两种。化学腐蚀主要指的是在电缆路径上遇到跨越煤气站等类似具有腐蚀性出气口管或者酸碱等地区势必会导致电力绝缘层面积变大或者较长距离的腐蚀。电腐蚀主要是指在电缆敷设环境下例如电力机车轨道附近这种强力地下电场的区域时所发生的皮外腐蚀,进而影响其电缆绝缘性。
3.4过负荷运行
通过电流的热效应可以看出但电缆长时间处于超负荷运行状态下,会导致电缆出线过热的情况。另外,由于电荷的集肤效应以及介质损耗、绝缘介质损耗或者钢铠的涡流损耗等情况也会造成电缆附加热量致使其稳定升高,加速电缆绝缘老化甚至击穿绝缘。
四、针对机场电力电缆线路常见故障的防范措施
虽然电缆在使用过程中存在一些问题,但是因为其独有的优势致使其被广泛的应用在各行各业中,尤其是对于航天事业而言。因此,如何发挥电缆优势作用,如何将电缆故障发生几率降到最低对于机场的发展具有重大影响。
4.1对电缆线路进行定期检查
机场相关部门可以指定专门的值班系统并通过安排专人专职负责电缆线路的检查。尤其是对于雷雨等恶劣天气电缆线路排水的检查,必须要加强对其运行情况进行记录从而避免电缆线路受潮等。另外,还应当加强与施工单位的沟通交流,从而在施工阶段将电缆故障发生几率降到最低。
4.2提高电缆线路制作工艺的水平
由于电缆线路的使用直接受到电缆制作工艺的影响,所以相关技术人员必须要提升电缆线路的制作水平并定期的进行技能考核,提升相应的专业技术。另外,电缆线路技术人员必须要具备严格谨慎的态度,从而严格的按照机场使用要求进行电缆线路的布置等。同时还应当加强对电缆绝缘层的保护,确保电缆接头、终端等质量满足机场需求。
4.3从采购环节严把质量关
为了有效的解决机场电缆故障,首先,机场相关电缆采购部门必须要严格把握采购质量,确保采购的电缆质量可以满足机场需求。加强对新材料、新技术研发出耐高温、绝缘性能好的电缆线路,从而对整个生产工艺起到优化作用;其次,机场还应当注重对电缆的验收工作,从而避免质量不合格的电缆剔除。
4.4严格按照规范的安装程序安装
要严格把控电力电缆线路的安装程序,按章、按规执行,电力电缆能否长期安全稳定运行在一定程度上取决于施工质量的好坏。对土壤中对电力电缆安全稳定产生影响的化学物质要进行先进技术施工,避免对电力电缆线路绝缘层造成破坏。
4.5高度重视电缆的施工质量
对基础工作要加强重视程度,尽量避免在施工中人为因素和外力机械因素等导致的电力电缆故障的产生。电缆沟内铺垫沙子或软土、砌水泥的盖板等工作要在敷设电力电缆之前完成,保证电力电缆在转弯处的弯曲半径符合行业标准或国家标准,尽量使电力电缆自然弯曲,降低外力机械损伤的几率。
随着当今社会的发展和科技的进步,作为科技领域中坚力量的航空业也在蓬勃发展;同时乘机的客流量也与日俱增,相关部门和工作人员必须要加强对机场电力电缆线路的重视程度。我们要尽可能地采取相应的维护措施和防范措施,避免电力电缆线路成本和修理费用过高而导致经济的浪费,进而为我国航空事业的发展做出贡献。
参考文献
[1] 罗宇龙.机场电力电缆线路常见的故障及防范措施[J].四川水泥,2018,000(005):324.
[2] 黄修柱.机场电力电缆故障定位检测技术研究[D].中国民航大学,2014.