關于電纜線路故障查巡的研究

李世超

摘 要：電力電纜是電力系統(tǒng)運行過程中的重要組成部分，主要是用于傳輸和分配電能，其在實際使用的過程中，容易受到外界自然條件的影響，出現(xiàn)一定的故障。對此，準確有效地尋找到故障發(fā)生的具體位置，是保證電力迅速恢復的重要前提。

關鍵詞：電纜線路；故障查巡；方法

中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0129-01

引 言

在當前電力系統(tǒng)深層次發(fā)展背景下，電力系統(tǒng)基礎不斷趨于完善，電纜線路鋪設工作逐漸復雜化，為預防性試驗工作帶來了極大的挑戰(zhàn)，嚴重影響到電纜運行安全。故此，加強電力系統(tǒng)電纜故障診斷和處理探究，有助于及時解決其中的故障，便于后續(xù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

1 電纜故障的主要類型

①接地故障，此類電纜故障又包含高阻接地故障以及低阻接地故障兩種，其共同的特點在于電纜主要以單向的形式形成對地故障；②短路故障，此類故障有一個較為突出的特點，那便是電纜三相短路或者是兩相短路，同時也被分為高阻短路故障以及低阻短路故障兩種；③斷線故障，這種故障主要是因為線路受到破壞而形成的電纜故障，一般是電纜一相或多相被故障電流通過所燒斷，也可能是受到外力作用導致斷線，所以，其被分為高阻斷線故障以及低阻斷線故障兩種；④閃絡性故障，這種故障的主要發(fā)生在終端接頭以及電纜中間，產(chǎn)生這種故障的原因在于電纜進行的耐壓實驗將其擊穿，從而導致絕緣出現(xiàn)損壞，使通電安全存在巨大的隱患。當電纜與電源相互連接時，如果電壓過高可能會直接引發(fā)絕緣被擊穿，從而形成閃絡故障，當然，也存在個別現(xiàn)象并不會將絕緣擊穿，但閃絡故障依然存在，這便是封閉性質(zhì)的閃絡故障，而當這幾種故障同時出現(xiàn)時，則被稱為混合故障。

2 電纜故障的查詢方法

2.1 電橋法

電橋法是在電纜線路測試端接上測試儀器，分別把電纜良好相和故障相的兩段導體作為電橋的兩個橋臂，然后再跨接另一端的兩相導體構(gòu)成一個回路。對電橋進行調(diào)節(jié)，當電橋平衡時，相應的橋臂電阻乘積應該相等，由于電橋上兩個橋臂的電纜導體的長度與電阻值成正比，可轉(zhuǎn)換電纜導體電阻之比為電纜長度之比，在參考電橋上可調(diào)電阻數(shù)值和標準電阻數(shù)值，即可以得出電纜故障點的初測距離。這種方法主要用于低阻故障（故障點電阻≤500kΩ）的探測。通常不適宜用于測尋高電阻故障和閃絡故障。不過，由于電橋法是根據(jù)現(xiàn)場電壓表和電阻比再通過人工計算得出電纜的故障距離，其準確度通常較低，通常不會應用于港區(qū)范圍內(nèi)。

2.2 低壓及高壓脈沖法

該方法在電纜故障查找應用中具有測距精確性良好、操作簡單等優(yōu)點，此方法只應用于電纜至少具有一相良好線芯的情況，當三相同時故障則此法不適用。低壓脈沖法在電纜故障查找應用中需要使用兆歐表對其絕緣電阻進行測量。在具體的操作過程中，需要作業(yè)人員先對電纜故障性質(zhì)進行科學判斷，了解故障相線絕緣情況的基礎上，用小量程電阻表對故障相線的電阻進行測量就，從而得到相關的且準確性良好的電阻值，進而對電纜故障后續(xù)的查找工作開展打下基礎。

基于高壓脈沖法的電纜故障查找，需要對實踐中的波形進行分析。在具體的操作過程中，作業(yè)人員通過對電纜基礎電壓的確定，進而對其放電電流進行深入分析，然后執(zhí)行逐漸升壓步驟。實踐中若發(fā)現(xiàn)放電電流較小，則說明與之相關的故障電阻較大，進而對相應的波形進行觀察，可知該波形為上下振蕩的正弦波。此時，可繼續(xù)執(zhí)行升壓及放電操作，直到產(chǎn)生的波形具有周期性變化特點為止，進而將該波形與典型的波形進行對比分析，實現(xiàn)對電纜故障點的測距處理。

2.3 小波變換模極大值法

在針對電力電纜故障進行定位分析的過程中，主要是研究電纜中的行波信號，為開展后續(xù)的分析工作奠定良好基礎。通常情況下，電力電纜出現(xiàn)了運行故障，會容易產(chǎn)生暫態(tài)行波，當其傳遞到相應的檢測位置時，會表現(xiàn)出一些明顯的特性。針對波形進行全面細致的研究，能夠更好地得到電流、電壓的極性，電纜故障的具體產(chǎn)生位置等一些關鍵性的信息，這些信息在實際檢測過程中是否保持著較高的準確性，將會直接影響到故障定位是否精確。因而，通過行波法，針對電力電纜的故障進行準確判斷，就需要全面細致檢測出波形的奇異性。當前，在分析電力電纜故障信號的時候，采用以小波變換為基礎的模極大值法，能夠起到積極的效果，這種檢測工具，能夠從故障信號的時域中獲取到準確的奇異點，從而能夠針對信號到達的時間進行準確判定。故障信號的突變點和小波變換模極大值點存在著較大的對應性，當故障信號的突變點的值越大，相應的，小波變換模極大值也就逐漸變大，對此，需要全面分析和處理好小波變換模極大值點，這樣能夠針對故障突變點的情況進行全面充分的反映，這樣就為判斷出具體電力電纜運行故障范圍情況提供了良好的前提條件。

3 電纜故障的預防措施

①及時更換舊電纜，將電纜運行狀況檢查工作落實到位，并在行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求下注重電纜的有效敷設，在其工作區(qū)域設置醒目的標識牌，避免因外力破壞影響而造成電纜故障發(fā)生；②通過對專業(yè)培訓活動開展、責任機制的實施等形式的配合使用，強化電纜安裝施工人員的責任意識，提高他們的專業(yè)能力，確保電纜安裝施工質(zhì)量可靠性。同時，應積極開展電纜預防性試驗，促使其運行中可能存在的閃絡性缺陷得以及時處理；③結(jié)合當前的形勢變化及電力生產(chǎn)計劃實施要求，不斷改進電纜制作工藝，優(yōu)化其密封性能，降低其漏油問題發(fā)生率。在電纜選用過程中，應注重適宜型號電纜的合理選擇及使用，且在電纜運行中應避免其處于過高壓的運行狀態(tài)。

4 結(jié) 語

電力電纜的實際運行狀態(tài)，會直接影響到電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，本文分析三種故障定位手段，全面開展電力電纜的故障定位工作，尋找到具體的故障區(qū)域，能夠準確判斷出電力電纜實際運行過程中的故障情況，并分析故障信號的時域頻域，提出幾點預防電路線纜故障的措施，充分提升電力電纜的整體運行水平。

參考文獻

[1]許鵬飛，張冠軍，趙志棟.電力電纜故障定位技術(shù)的應用分析[J].工程技術(shù)：全文版，2016（12）：194.

[2]李 玲，李康康，吳 潔.電力電纜故障探測技術(shù)分析與應用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（22）：157.

收稿日期：2018-9-27