電力電纜故障檢修探討

施衍翔　張?zhí)烀?/p>

摘 要：電力事業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，取得了顯著的發(fā)展成效，同時(shí)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中對(duì)電力需求量越來(lái)越大，也對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行提出了更高的要求。電纜是電力運(yùn)輸?shù)妮d體，對(duì)電網(wǎng)正常運(yùn)行具有決定性的作用。如果電纜發(fā)生故障，輕者會(huì)影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，嚴(yán)重情況還可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。文章首先對(duì)電力電纜故障種類進(jìn)行分析，然后分析導(dǎo)致電力電纜故障的原因，隨后提出電力電纜故障檢測(cè)的方法，最后提出有效的預(yù)防措施，供有關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：電力；電纜；故障檢修；預(yù)防

作為電能分配與傳輸?shù)闹匾d體，電力電纜是電力系統(tǒng)中重要的基礎(chǔ)設(shè)施，電纜質(zhì)量在很大程度上決定了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。現(xiàn)階段，我國(guó)電網(wǎng)線路運(yùn)行環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，加強(qiáng)對(duì)電力電纜的故障檢查以及預(yù)防，才能保證電力系統(tǒng)長(zhǎng)期處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。現(xiàn)階段，我國(guó)電力事業(yè)正處于快速發(fā)展的新時(shí)期，加強(qiáng)對(duì)電力電纜故障檢修的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1 電力電纜故障種類

電力電纜故障類型重要包括三種，即接地故障、短路故障以及閃絡(luò)故障。

第一，接地故障，包括兩芯接地、一芯接地等，一般來(lái)說(shuō)，將接地電阻不高于1000兆歐姆的接地故障成為低電阻接地故障，而將大于1000兆歐姆的接地故障稱為高阻接地故障；第二，三相芯線完全短路故障，通常情況下，短路電阻在100兆歐以上的稱之為高阻短路故障；小于100兆歐的被稱為低阻短路故障；第三，閃絡(luò)故障。一般我們將電纜絕緣出現(xiàn)故障，同時(shí)故障位置具有較高的阻值。所以在高壓電環(huán)境中，比較容易出現(xiàn)瞬間擊穿的危險(xiǎn)。

2 導(dǎo)致電力電纜故障的原因

電力電纜運(yùn)行的環(huán)境十分復(fù)雜，因此導(dǎo)致故障的原因也是多方面的。為了能夠避免電力電纜故障的發(fā)生，必須對(duì)電纜故障原因進(jìn)行詳細(xì)的了解，具體來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致電纜故障的原因包括：

第一，機(jī)械損傷。在電纜安裝過(guò)程中，或者是車輛、施工等機(jī)械，在運(yùn)行過(guò)程中與電纜非正常接觸，在外力作用下發(fā)生損傷。一般來(lái)說(shuō)，電纜出現(xiàn)損傷故障容易被發(fā)現(xiàn)，能夠及時(shí)地進(jìn)行處理。但是在實(shí)際生活中，如果電纜受到的外力損傷沒有特別嚴(yán)重，當(dāng)時(shí)并沒有對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行造成影響，久而久之，損傷范圍以及程度逐漸擴(kuò)大，就會(huì)引發(fā)更加嚴(yán)重的損傷事故，還對(duì)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成極大的影響。

第二，化學(xué)物質(zhì)腐蝕。一些電纜被長(zhǎng)期埋置在土壤層中，土壤的性質(zhì)有時(shí)會(huì)對(duì)電纜表皮造成腐蝕，影響電纜的正常使用。酸堿性的土壤，對(duì)電纜絕緣表皮具有一定的腐蝕性，長(zhǎng)期作用下就會(huì)造成電纜保護(hù)層穿孔、開裂等，降低電纜的絕緣性，引發(fā)故障。

第三，絕緣層受潮及老化問題。在電纜的接頭位置容易出現(xiàn)絕緣層受潮的問題，一方面，可能是在電纜安裝過(guò)程中沒有將接頭位置嚴(yán)格封閉，導(dǎo)致水分進(jìn)入；另一方面，有可能是電纜運(yùn)行的環(huán)境長(zhǎng)期位于潮濕的天氣環(huán)境中。絕緣受潮會(huì)影響電纜的絕緣性，導(dǎo)致電纜故障的發(fā)生。電能在電纜中運(yùn)行過(guò)程，由于電流熱效應(yīng)，負(fù)載電流會(huì)發(fā)出一定的熱量，導(dǎo)致電纜發(fā)熱，同時(shí)，絕緣介質(zhì)損耗過(guò)程也會(huì)釋放一定的熱量，在長(zhǎng)期的熱量影響下，電纜絕緣層會(huì)出現(xiàn)老化問題，特別是在炎熱的夏季，絕緣層老化問題更加嚴(yán)重。

第四，電纜材質(zhì)問題。在電纜絕緣層制造過(guò)程中，如果含有過(guò)多的雜質(zhì)，或者電纜頭絕緣層不均勻，都會(huì)影響電纜自身的質(zhì)量。在電纜投入使用過(guò)程中，就容易出現(xiàn)絕緣老化、受潮等各種問題，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 對(duì)電力電纜故障檢測(cè)的方法

電力電纜故障檢測(cè)方法主要包括電橋法、脈沖電流法、低壓脈沖反射法等。

電橋法就是將被測(cè)電纜中的非故障相與故障像相連接，然后用電橋的兩端分別于其相連，通過(guò)一定的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電橋平衡，通過(guò)一定的計(jì)算公式，得出故障的位置。隨著新技術(shù)的發(fā)展，電橋法在電力電纜故障檢測(cè)中逐漸沒落，但是其也具有一定的優(yōu)勢(shì)，能夠輕松的檢測(cè)出高壓擊穿等不易發(fā)現(xiàn)的故障。具體來(lái)說(shuō)，電橋法具有準(zhǔn)確性高、靈敏性強(qiáng)等特點(diǎn)，但是在閃絡(luò)故障以及高阻抗故障檢測(cè)中還有一定的局限性。

脈沖電流法是指把電纜故障點(diǎn)使用高壓擊穿，通過(guò)儀器將故障點(diǎn)產(chǎn)生的電流行波信號(hào)進(jìn)行記錄，從而根據(jù)分析出的電流行波信號(hào)在測(cè)量端和故障點(diǎn)運(yùn)行所花費(fèi)的時(shí)間計(jì)算出故障距離。通常情況下，脈沖電流法是利用現(xiàn)性電流耦合器來(lái)對(duì)電纜中的電流行波信號(hào)進(jìn)行采集。

低壓脈沖反射法是指在測(cè)試的過(guò)程中在電力電纜的故障相中注入低壓脈沖。低壓脈沖通過(guò)電纜傳播到阻抗不匹配點(diǎn)（也就是我們所指的故障點(diǎn)），當(dāng)脈沖產(chǎn)生反射又回溯到測(cè)試點(diǎn)的時(shí)候，會(huì)通過(guò)儀器將其記錄，然后根據(jù)發(fā)射脈沖和發(fā)射脈沖往返的時(shí)間差度以及脈沖在電纜過(guò)程中的傳播速度，這樣就可以將其故障點(diǎn)與測(cè)試點(diǎn)之間的距離準(zhǔn)確測(cè)試出來(lái)。低壓脈沖反射法具有使用簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，但是在閃絡(luò)故障以及高阻抗故障檢測(cè)中也顯得無(wú)力。

4 電力電纜故障有效的預(yù)防措施

為了保證電力電纜的正常運(yùn)行，避免電纜故障的發(fā)生，需要做好一定的預(yù)防措施：

第一，選擇合理的電纜類型。傳統(tǒng)的油紙絕緣電纜成本較低，使用壽命較長(zhǎng)，所以受到廣大電力企業(yè)的青睞。但是在使用過(guò)程中，由于油紙絕緣油容易流淌，對(duì)電纜的絕緣性會(huì)造成應(yīng)該能夠。電力企業(yè)應(yīng)該推廣交聯(lián)聚乙烯電纜，這種電纜具有耐高溫、使用方便、安全性能強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，希望在電力電纜改造升級(jí)中能夠推廣這種電纜，提高電力電纜的運(yùn)行性能。

第二，加強(qiáng)對(duì)電力電纜的日常維護(hù)工作。日常運(yùn)維是保證電力電纜正常運(yùn)行的重要途徑，電力企業(yè)需要制定嚴(yán)格的運(yùn)維制度，加強(qiáng)對(duì)電纜的日常檢查。利用現(xiàn)代化的檢查手段與設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜故障隱患并排除。通常情況下，對(duì)電纜的監(jiān)管工作包括對(duì)環(huán)境溫度、電纜運(yùn)行環(huán)境、土壤進(jìn)行檢測(cè)，避免由于電纜過(guò)渡導(dǎo)致的故障。在一定的周期內(nèi)，需要對(duì)埋設(shè)在土壤中的電纜進(jìn)行檢查，并及時(shí)的記錄檢查結(jié)果。

第三，選擇科學(xué)的電纜通道。電纜通道環(huán)境在很大程度上決定了電纜運(yùn)行的狀態(tài)。在選擇電纜通道過(guò)程中，除了根據(jù)實(shí)際需要外，還應(yīng)該對(duì)土壤中酸堿性、是否含有氯化物等進(jìn)行檢測(cè)，特別是在化工區(qū)，更應(yīng)該重視電纜通道的選擇。此外，在平時(shí)的管理與檢查過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)電纜電壓的檢測(cè)，避免電纜長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行情況，就需要及時(shí)與相關(guān)部門溝通，并監(jiān)督其進(jìn)行妥善的處理。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分析可知，電力電纜運(yùn)行環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，電纜本身質(zhì)量、絕緣層老化與受潮、機(jī)械損傷、化學(xué)腐蝕等因素，都會(huì)導(dǎo)致電力電纜故障，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響，甚至?xí)?dǎo)致安全事故發(fā)生，威脅人員安全，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，必須采取有效的預(yù)防措施，加強(qiáng)日常管理，在故障發(fā)生后，采用有效的故障檢測(cè)方法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生位置，并進(jìn)行處理，盡快恢復(fù)電力系統(tǒng)運(yùn)行。

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