高壓電力電纜護層電流在線監測及故障診斷技術

楊鎮

摘 要：在這個電力行業高歌猛進的時代，電力技術不斷發生著革命性地演進，全球用電量逐步提升的同時，我國已悄然成為全球用電量最多的國家，這也為用電安全和高壓電能源的節省提出了更高的要求，本文提出以高壓電力電纜的電流保護層為切入點，展開對其檢測體系的完善和故障的規避等方面的廣泛探討，剖析高壓電力行業已經出現和可能出現的各種故障的現象、緣由及其相應的可采納的措施，為我國關于電力電纜電流監控事業添磚加瓦。

關鍵詞：電力；電流保護層；監控；故障

中圖分類號：TM726.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）10-0138-02

電力的高速邁進，為電力行業的安全性提出了越來越高的要求，如何能夠在電力行業穩步邁進的同時給它披上安全的外衣，顯得尤為重要，為此，我們應當對高壓情況下的電纜可能產生的故障進行一定的分析，展開對電纜故障檢測技術及其措施的深入探討，從而使得電這一人們的生活必需品能夠不僅僅滿足人們的生產生活需要，還能夠安全有序地造福人類。

1 高電壓電纜發生事故的具體闡述

高電壓電纜的維護和事故的檢修一直以來就是我國電力行業不可省略掉的關鍵環節，面對一些電纜故障，相關的科研人員在建立解決方案之前應當明確電纜出現故障的原因。據統計，電纜產生的原因有多種情況，大體可以分為外因和內因，外因往往包括不可控的環境因素比如晝夜溫差較大和外力破壞等，以及維護維修人員沒有及時發現隱患施以維修等，內因往往從電纜本身的工藝設計不合格，以及線路老化等方面體現。

2 電纜電流的事故檢測及其相應措施

2.1 交叉互聯接線方式下的同軸電纜與接地箱

根據電纜的相關經驗得知，工程師可以在電纜絕緣層中的感應電流和電容電流加和得到其中的電流數據，為更好地使得三相電流的相互轉變，可以采用在電纜之間的銜接處鏈接接地箱和同軸電纜的方法。兩條電纜具備相互交叉且相互不導電的電纜稱之為同軸電纜，同軸電纜的作用在于使得接地箱和電纜能夠更好地鏈接，從而解決接地箱直接鏈接電纜組波比較高的問題，此外，因為電纜本身電阻不變的屬性，降低電纜電壓可以通過降低電纜的電流來方便的實現，同軸電纜在降低電纜電流的同時，也做到了使得電纜導電部分不至于外漏受到雨水等環境因素的影響，鏈接交叉互聯的接地箱，可以讓不同電纜中的電信號進行更加高效的交互轉換。

2.2 電纜銜接松動

為了更好地進行電能源的輸送，電纜之間的銜接則顯得尤為重要，然而電纜在銜接的過程中出現松動的情況屢見不鮮，在電纜故障中占據很大的比重，其原因也是多種多樣，主要包括安裝電纜粗心導致的銜接不穩，或者是風吹以及機械碰撞等外力作用導致，倘若電纜出現銜接處松動的情況，因無法形成電流回路，很容易出現斷電的情況。

2.3 交叉互聯箱進水

在眾多電纜故障的診斷和排除中，對電箱的檢驗也是十分重要的，因為長時間的下雨，接地箱也有可能注入大量的雨水，電流保護層被侵入，失去保護功能，這使得電纜本身的電路構造因為增加了水這個介質從而造成短路，尤其是在環境惡劣的地點，污水的排放倘若進入了接地箱，因為其阻值往往較低，會造成保護層的電流急劇增加，從而出現電纜設備電流過高的故障，嚴重者有可能發生爆炸和火災。

2.4 電纜銜接位置的環氧預制件被擊穿

同樣是在電纜的銜接處，環氧預制件被擊穿也是比較常見的現象，這種情況往往出現在電壓電流不穩的情況下，其后果也是十分嚴重的，當電纜與電纜之間的保護層因為相繼擊穿而失去電的隔絕作用，導體與導體之間的鏈接形成某些部分的短路，交叉互聯系統得到很大的沖擊，兩根電纜的保護層電流都會受到一定的影響，這種情況往往會產生電流急劇上升的，保護層因電流的增加而溫度升高，散熱情況不理想的情況下也為火宅埋下了隱患。

3 電纜護層高壓電流在線監測

為了更好地提升電纜的安全性和電流傳輸效率，電纜關于保護層的高壓電流的管控需要做出許多的努力，系統的情況下，可以將這類電流在想管控的檢測范圍分為三個方面，那就是計算系統、傳感器系統和溫度控制監管系統。在普遍的電纜監測過程中，計算機系統的使用使得電纜的監控具備了更強的信息化屬性，它主要將不同的電纜模塊化從而更好地進行鏈接和監測，傳感器系統的應用使得電纜的電流監測更加靈敏，將傳感器放入電纜中，與溫度監測系統進行高效的合作可以對電纜的溫度進行更便捷而有效的測量，然后在利用計算機監測系統，對電纜的溫度數據進行采樣分析，從而確定電纜是在哪里出現了問題，應當如何解決，這三者相輔相成，大大節省了勞動成本和電纜故障的診斷成本的同時，也為電力行業的信息化注入了一定的新思路。

經過長時間的有關電纜電流檢測和故障診斷的工作，積累了一定的在高壓下進行電力電纜保護層電流在線檢測和采取對應措施的方式方法。在電纜出現故障的時候，應當首先對電纜的溫度數據及其電流電壓數據進行采樣分析，因為有了裝入交叉互聯位置的接地箱的電流傳感器和溫度傳感器，使得對電流數據的采集這一過程變得異常方便，計算機系統的作用，使得檢測系統可以快速地對檢測的數據報表進行保存以及進行相關的數據處理，其原理在于，計算機系統可以根據電纜的長度以及交叉電纜的具體情況，尤其是計算機系統中得到的傳感器的數據與正常情況下的數據出入較大的時候，計算機系統可以做出迅速的反應，比對正常電纜和不同故障電纜的海量數據，完成電力電纜事故的定位，為電纜故障的解決方案的制定做好充分的準備。

4 電纜保護層在高壓情況下的電流故障監測

因為電纜的輸電電壓往往是在高壓環境下，這對電纜電流的穩定性提出了較高的要求，因為它的穩定關乎著整個電纜的安全性和工作效率，然而電纜電流在高壓下的監測也并非是一件簡單地事情，為了更好地進行電力電纜保護層在高壓情況的電流故障監測，眾多科研人員做出了許多的努力，其方法往往是選擇電纜作為研究對象展開研究，即是通過對工作中的電纜保護層進行電力電流的的監測，量化數據進行理論的分析，尤其在電纜保護層進行工作的情況下，了解電纜出現故障和沒有出現故障的差異性，從而做到故障的定位和診斷。由于電纜的負荷三相電流往往是一個變化不大的值，因此在檢測中可以不必過于分析，反而研究發現，保護層的電纜電流往往會隨著電纜的正常運轉和故障發生產生較大的差別，科研人員得到保護層的電流和負荷電流往往在正常運轉時的比值為一個定值，然而在故障發生時這個比值會有很大程度上的提升，因此這個變化給電纜的故障診斷提供了較大的靈感，那就是對電纜保護層的電流進行精密的檢測，從而參考電纜長度及其電纜距離和交叉方式等等客觀因素分析電纜的健康情況，因此為了方便更好地對電纜保護層的高壓下電流進行監測，在電纜施工進程中，應當充分考慮和記錄電纜所處環境的各項指標。

5 結語

電纜作為電力行業的傳輸媒介不可或缺的一個環節，自然有著舉足輕重的地位，保證電纜的正常運行尤為重要，因此我們在懂得一些檢測高壓電力電纜保護層電流檢測的原理和方法的同時，也應該對這個工具格外珍惜，那就是懂得愛護身邊的電纜，不隨意破壞電纜，作為電纜的生產商也應當注重電纜的生產質量，電纜使用商家也應當對電纜定期施以維護，增加電纜的使用年限，注意文中提到的可能出現傷害電纜的情況，并予以規避。

參考文獻

[1]靖小平，彭小圣，姜偉，周文俊，周承科，唐澤洋. 基于K-Means聚類算法的自動圖譜識別在電纜局部放電在線監測系統中的應用[J].高電壓技術，2012（09）.

[2]陳嵩.淺談高壓電纜護層電流監測設備的研制[J].科技風，2015（4）：60-61.

[3]楊宇峰，孫滿法，尤靈偉.接地電流監測在高壓電纜在線監測中的應用[J].電力安全技術，2015（09）.

[4]杜伯學，李忠磊，張鍇，王立.220kV交聯聚乙烯電力電纜接地電流的計算與應用[J]. 高電壓技術，2013（05）.