供電電纜故障檢測與處理

韓琰

【摘要】：在所有的電力線路中，供電電纜所占比重最大。供電電纜主要用于電力的傳輸和電能分配，通常情況下，供電電纜主要運用于城市的地下電網、工礦企業的內部供電、發電站的引出線路、以及過江、過海的下輸電線。本文主要研究分析供電電纜產生故障的主要原因，供電電纜故障的類型，供電電纜故障檢測的基本方法，以及供電纜故障處理的基本方法。

【關鍵詞】：供電電纜；故障檢測；故障處理；故障原因；故障類型

引言

供電電纜的類型多種多樣，用途范圍也極廣，同時，供電電纜是整個電力系統主干線路中最主要的運輸工具和分配工具。但是其在使用的過程當中，受運作時間的影響，還存在嚴重的機械損傷、內部絕緣介質老化變質和電壓過大等主要問題。同時，受運作環境的影響，極易發生嚴重的化學腐蝕，以及設計和制作工藝不良等常見的故障。

1、供電電纜產生故障的主要原因

1.1機械損傷

由于相關工作人員在安裝和敷設電纜時，不小心造成的機械損傷，以及安裝后，在靠近電纜路徑附近進行安裝和敷設作業，從而導致供電電纜產生一定程度的機械損傷。與此同時，由于檢修人員沒有及時發現和處理電纜的機械損傷問題，從而導致保護電纜的外部材料受到空氣中水氣的侵入，進而導致供電電纜出現機械損傷故障，從而影響電力系統的正常運作。

1.2內部絕緣介質老化變質

受整個電力系統運作的影響，電纜絕緣介質內部氣隙在整個電廠運作的情況下，會產生游離現象，從而導致絕緣介下降。同時，當絕緣介質產生電離時，介質內部的氣隙中會產生臭氧，從而腐蝕電纜的絕緣介質，而絕緣介質當中的水分會使得絕緣纖維產生水解，從而導致電纜的絕緣下降。由于氣候溫度的不同，過高的溫度也會引起絕緣的老化和變質。

1.3化學腐蝕

由于電纜安裝和敷設地區的土壤當中含有腐蝕性較強的酸、鹽、堿等化學物質，以及電纜路徑附近存在化工廠或煤氣站點，從而導致電纜外部的鎧裝和金屬（一般采用鉛或鋁）護套被腐蝕，使得電纜出現麻點、穿孔、開裂等故障預兆現象，進而直接導致電纜故障的產生。

1.4設計和制作工藝不良

由于電纜設計相關人員在設計電纜敷設圖時，沒有充分考慮電纜敷設的實際環境，從而導致電纜敷設技工、接頭拙劣，電纜分布設計不周密等問題的產生。同時，由于電纜安裝敷設工作人員對材料選用不當，并且不按照國家相關標準進行安裝和敷設，從而導致電纜故障的產生。

2、供電電纜故障檢測方法

2.1駐波法

依據現有的微波傳輸原理，充分利用傳播線路的駐波諧振現象，對出現故障的電纜進行測距，該方法適用于低電阻接地故障和開路故障。

2.2高壓脈沖法

依據傳輸線的特征和抗阻反應回波變化現象，給電纜芯線施加一定的電壓，并使其不被燒穿而產生放電。由于脈沖波會在電纜中傳播和反射，這時用數字示波器測出發射脈沖的位置比例，并算出故障點的位置。該方法適用低阻擊穿和各種電纜故障的檢測。

2.3低壓脈沖法

依據傳輸線的特征和抗阻反應回波變化現象，其可在電纜芯線上加入施加一定的脈沖訊號。由于脈沖訊號會在電纜中傳播和反射，這時用數字示波器測出發射脈沖的位置比例，并算出故障點的位置。該方法主要適用于低阻擊穿、短路、開路故障。但是，該方法不適用于測量高阻與閃絡故障。

2.4故障點燒穿法

相關設備通過輸入直流負電高壓，進而對故障點進行處理，并使故障點產生電弧放電且碳化絕緣介質，最終使其變成低電阻故障。該方法適用于高阻故障檢測。

3、供電電纜故障處理方法

3.1注重電纜產品質量和施工質量

根據電纜的實際運用情況，合理的選擇電纜的型號；在選擇電纜型號和采購電纜時，應當注重電纜的質量，確保主線芯的截面積滿足電力系統運作的負荷要求，從而避免電纜出現超負荷運作現象；電纜的護套應當采用塑料和金屬鎧裝。在電纜安裝和敷設過程當中，合理控制電纜的敷設路徑，盡量縮短敷設路線，避免彎曲，從而減少電纜機械損傷的概率；同時，嚴格要求施工相關人員，盡量減少施工過程中人為造成的機械損傷。而電纜的敷設方式應當采用管道、支架、或電纜溝進行敷設，盡量不要采用直埋的敷設方式。合理的設計電纜架和電纜溝，從而確保電纜的接頭和端頭滿足敷設要求和安裝質量，而在選用接頭和端頭材料時，盡量運用硅橡膠，而對安裝和敷設好的電纜，應當嚴格按照國家相關標準進行施工和驗收。

3.2加強對供電電纜日常管理

（1）對于運行很長時間的電纜進行合理的調度，盡量避免其超負荷運作，當其滿足不了供電需求時，應當及時進行更換，并加強對供電電纜的日常管理，從而確保整個電力系統的正常運行。

（2）合理設計電纜終端之間的距離。由于電纜在運用過程當中極容易發熱，因此，電纜在敷設時應當拉開終端頭之間的距離，同時，還應當注重改善電纜的散熱條件，從而為電纜的運作提供良好的工作環境。最后，對所有的供電電纜應當采取科學的、嚴格的隔離措施。

（3）用專用儀器，及時的、嚴格的檢查電纜的接頭和接地狀態，確保電纜的接頭和接地狀態良好，并注意分析接地電阻的變化情況，從而掌握其變化規律。

（4）及時對電纜的關鍵部位的溫度進行監測[5]。利用紅外線測溫儀，及時對電纜的關鍵部位的溫度進行監測，同時做好相關的記錄，并根據電纜運作過程中溫度變化的情況合理的調整檢查周期。

（5）做好全面的預防和交接工作。在電纜運作時，對電纜進行科學的檢測和監測，及時解決電纜在運作過程中所產生的各種故障，從而確保電纜發揮其正常的電力運輸和分配作用，并確保供電電纜順利運作。在進行監測交接時，應當對電阻附近的溫度變化做好全面的記錄，才可將交接工作交由相關人員，從而確保電纜的工作環境良好。

結語

總而言之，供電電纜是整個電力系統中不可或缺的一部分。但其在實際運作過程當中會產生多種故障，而檢測其故障的方法主要有經典電橋法、駐波法、高壓脈沖法、低壓脈沖法、故障點燒穿法、閃絡法等，而要想更好的處理供電電纜的故障就必須要注重電纜產品質量和施工質量，加強對供電電纜日常管理，從而減少減電電纜故障的產生，進而確保供整個供電系統的正常運作。

【參考文獻】：

[1]楊春宇.電力電纜故障分析與診斷技術的研究[D].大連理工大學，2013.