電力電纜運(yùn)行、故障及試驗(yàn)綜述

姚廣元+鄭志賢+徐亦熹

摘 要：隨著科技時(shí)代的到來，人們對于電力的使用量越來越大，這就導(dǎo)致了電力電纜在運(yùn)行的過程中容易發(fā)生故障。所以，確保電力電纜的正常運(yùn)行，成為了有關(guān)部門的首要解決問題?；诖耍疚膶碾娏﹄娎|的運(yùn)行、故障分析以及試驗(yàn)三個(gè)方面進(jìn)行具體的研究，確保電力電纜的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力電纜；運(yùn)行；故障；試驗(yàn)綜述

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.181

0 前言

由于電力電纜在人們的日常生活中的應(yīng)用日漸廣泛，所以，人們對于電力電纜的運(yùn)行質(zhì)量也越來越重視。電力電纜在運(yùn)行的過程當(dāng)中，非常容易受到運(yùn)行環(huán)境的影響從而產(chǎn)生運(yùn)行故障，為了避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，工作人員要在電力電纜運(yùn)行的過程當(dāng)中及時(shí)的對電力電纜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查。并在確保運(yùn)行質(zhì)量的基礎(chǔ)上對故障出現(xiàn)的原因以及研究方法進(jìn)行具體的分析。

1 電力電纜的運(yùn)行

1.1 導(dǎo)體線芯的運(yùn)行

導(dǎo)體線芯是電力電纜運(yùn)行過程中的基本運(yùn)行結(jié)構(gòu)，主要負(fù)責(zé)對電流的傳導(dǎo)工作。由于電力電纜在運(yùn)行的過程中會(huì)發(fā)生一定的損耗，而具體損耗的多少由導(dǎo)體線芯的導(dǎo)電率來決定。導(dǎo)體線芯的導(dǎo)電率越高，電力電纜在運(yùn)行過城中的損耗就越小。所以，提高導(dǎo)體線芯的運(yùn)行質(zhì)量對于電力電纜的運(yùn)行質(zhì)量來說起著重要的作用。目前，在導(dǎo)體線芯中應(yīng)用最廣的材料為金屬鋁和金屬銅，其中，銅的導(dǎo)電性能比率要好一點(diǎn)，為減少損耗，保障供電可靠性，一般采用銅芯作為導(dǎo)體電芯的材料。

1.2 絕緣層的運(yùn)行

絕緣層在電力電纜中起著對導(dǎo)體線芯的保護(hù)作用，避免導(dǎo)體線芯受到外界環(huán)境的影響發(fā)生故障。絕緣層在運(yùn)行的過程中主要具備以下幾個(gè)特點(diǎn)，絕緣體在運(yùn)行的過程中發(fā)生的損耗較少、運(yùn)行電阻很高，并且具有一定的柔軟性。以上這些運(yùn)行特點(diǎn)使絕緣層能夠?qū)?dǎo)體線芯進(jìn)行長期有效的絕緣保護(hù)。其中，絕緣層的材料包括兩大類。一類是均勻材料，一類是纖維材料。均勻材料在使用的過程中具有較強(qiáng)的防水性。纖維材料的穩(wěn)定性較強(qiáng)，但是容易吸水，所以不適合在潮濕的環(huán)境中使用。

2 電力電纜故障分析

2.1 運(yùn)行環(huán)境出現(xiàn)故障

由于電力電纜的運(yùn)行環(huán)境大多在城市的道路中，城市道路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以，電力電纜在運(yùn)行的過程中很容易受到城市道路中其他因素的影響，例如，自來水管道和煤氣管道等。另外，在施工過程中施工人員對道路的違規(guī)挖掘以及施工不規(guī)范都是造成電力電纜發(fā)生故障的主要原因。同時(shí)，管道的安裝質(zhì)量不過關(guān)以及由于長時(shí)間使用發(fā)生老化也是原因之一，在2012-2017年之間，在全國范圍內(nèi)，由于電力電纜線運(yùn)行環(huán)境的原因造成電纜線出現(xiàn)運(yùn)行故障高達(dá)5000起[1]。

2.2 施工質(zhì)量出現(xiàn)故障

由于施工質(zhì)量不過關(guān)造成的電力電纜出現(xiàn)故障的概率占全部故障的20%左右。由此可以看出，施工質(zhì)量對于電力電纜的運(yùn)行質(zhì)量來說具有非常重要的作用。其中主要原因包括電力電纜中的導(dǎo)體接觸不良，絕緣體的絕緣性能不夠、運(yùn)行環(huán)境比較潮濕以及電力電纜線的保護(hù)措施不到位等。要想進(jìn)一步的解決施工中出現(xiàn)的問題，首先要從以上這些方面入手。

2.3 電纜線本身質(zhì)量出現(xiàn)故障

電力電纜線本身質(zhì)量出現(xiàn)故障也是導(dǎo)致電力電纜線運(yùn)行發(fā)生問題的原因。通常情況下，由于電纜線本身的質(zhì)量不過關(guān)，導(dǎo)致電力電纜線在運(yùn)行的過程當(dāng)中出現(xiàn)受潮的情況，影響了電力電纜線的正常運(yùn)行。為了解決這一現(xiàn)象，目前大多數(shù)的電力電纜中使用的電纜線是交聯(lián)電纜線，可以有效的防止電力電纜線受潮。但是，由于我國電纜線市場的需求量較大，所以電纜線的質(zhì)量相差也較大，造成了施工人員在進(jìn)行電纜線選擇的過程中要花費(fèi)較多的時(shí)間。要想從跟本上解決這一問題，有關(guān)政府首先要加強(qiáng)對電纜線質(zhì)量的監(jiān)管，其中包括電纜線的制作環(huán)境以及加工的過程等方面，并對違規(guī)生產(chǎn)電纜線的廠家進(jìn)行嚴(yán)厲的處罰。我國目前在電纜線質(zhì)量監(jiān)察方面已經(jīng)取得了一定的效果，近兩年共對全國大約2000家電纜線生產(chǎn)廠進(jìn)行了檢查，共查出問題電纜線三萬套，有效的提高了我國的電纜線質(zhì)量。

2.4 運(yùn)行負(fù)荷出現(xiàn)故障

運(yùn)行負(fù)荷故障主要指的是電力電纜在運(yùn)行的過程當(dāng)中由于供電量較多發(fā)生的線路超負(fù)荷運(yùn)行情況。在實(shí)際的供電過程中，由于人們對電的需求量較大，所以常常出現(xiàn)電力電纜線超負(fù)荷的情況。并且電纜線檢修人員對電纜線的日常維修并不重視，導(dǎo)致了電纜線在運(yùn)行的過程中無法得到有效的保護(hù)，進(jìn)而導(dǎo)致問題的發(fā)生。

3 電力電纜線試驗(yàn)

3.1 對電纜線絕緣體電阻的試驗(yàn)

電纜線絕緣體電阻在某種程度上決定著電力電纜的整體運(yùn)行質(zhì)量，并且對絕緣體電阻進(jìn)行檢測可以有效的判斷出電纜線的運(yùn)行狀況。在對絕緣體電阻進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，首先要對電纜線進(jìn)行清理，使電纜線處于一個(gè)相對干凈的環(huán)境中。其次，通過電壓表對電纜線內(nèi)的電壓進(jìn)行多次的測量，每次測量完畢后要對測量數(shù)值進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并且電壓表的額定電壓必須在2500v以內(nèi)。最后，在測量完畢后要對電纜線進(jìn)行放電，確保電纜線能夠繼續(xù)安全的運(yùn)行。

3.2 對直流電流和泄露電流的測驗(yàn)

二者在試驗(yàn)的過程中采用的試驗(yàn)方法是相同的，只不過在試驗(yàn)的過程中重點(diǎn)測試的方向不同。直流電流在試驗(yàn)的過程中主要測量其對電壓的抗壓能力，而泄露電流在試驗(yàn)的過程中則重點(diǎn)對其絕緣體的絕緣情況進(jìn)行測量。在對直流電流進(jìn)行試驗(yàn)的過程中要使用較高的電壓對其進(jìn)行試驗(yàn)，并不斷的對線路內(nèi)的電壓進(jìn)行調(diào)整，記錄下不同電壓內(nèi)電流的運(yùn)行狀態(tài)。在對泄露電流進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，則不需要運(yùn)用較高的電壓。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，五倍額定電壓時(shí)直流電流中的電壓約為3v-9v，四倍額定電壓時(shí)電流中的電壓約為16v-30v，三倍額定電壓電流中的電壓約為40v以上。

3.3 對電力電纜中的局部放電量的試驗(yàn)

在對電力電纜進(jìn)行局部放電測量的過程中，要注意電路中的脈沖長度以及電量的傳播特點(diǎn)。在進(jìn)行測量的過程中要注意對反射波進(jìn)行預(yù)防，通常采用的方法包括兩種，一種是在電纜線內(nèi)接入一定的電阻，阻礙反射波的反射。另一種是將檢測局部放電的儀器上安裝一個(gè)具有防止脈沖波反射的裝置，一旦脈沖波發(fā)生反射及時(shí)的對其進(jìn)行屏蔽[2]。實(shí)驗(yàn)表明，在額定電壓為6v時(shí)，電線中的局部放電量為40pc，最為穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]李浪.高壓電力電纜故障原因分析和試驗(yàn)方法的研究[D].西南交通大學(xué)，2016.

[2]任艷霞.電力電纜故障診斷與監(jiān)測[D].北京交通大學(xué)，2016.endprint