電力電纜故障原因與檢測技術(shù)

付亮，楊千帆，余年春，高新昀

（國網(wǎng)武漢供電公司檢修分公司電纜運(yùn)檢室，武漢430000）

1 引言

隨著人民群眾生活質(zhì)量的提升，社會(huì)各界對電力能源的需求量日益增加，這就使得電力電纜得到了廣泛應(yīng)用，其故障率相對較低，能夠節(jié)省大量空間，無需投入更多的人力資源，具有很強(qiáng)的安全性。在現(xiàn)代化城市的快速發(fā)展中，老城區(qū)改造事業(yè)在不斷展開，這就需要電力企業(yè)實(shí)行改造。因此，電力企業(yè)需要合理地診斷并檢測電力電纜事故，為電網(wǎng)運(yùn)行的安全性提供基礎(chǔ)保障。

2 電力電纜故障分類

各項(xiàng)電力電纜故障并不是同一種類，在未對其進(jìn)行明確劃分的情況下，故障診斷和檢測過程中會(huì)出現(xiàn)一系列問題。從時(shí)間角度進(jìn)行劃分，電力電纜故障主要分為運(yùn)行故障和試驗(yàn)故障，在電力電纜運(yùn)行過程中，會(huì)因故障問題運(yùn)行不當(dāng)，試驗(yàn)過程中還會(huì)因電纜絕緣問題出現(xiàn)故障；從故障部位的角度進(jìn)行劃分，需要對電纜中的重要部位進(jìn)行分類，如本體、中間頭、戶內(nèi)頭、戶外頭是常見的故障發(fā)生部位。在電力電纜運(yùn)行過程中，造成故障的原因不僅有人為因素，還有自然環(huán)境、絕緣老化和腐蝕等，這就需要根據(jù)責(zé)任的不同進(jìn)行劃分，短路、開路、接地和其他情況下，都需要確定故障的性質(zhì)，才能夠有效地處理這些故障，減少損失。

3 電力電纜故障原因

造成電力電纜故障的原因有很多，這就需要電力技術(shù)人員做好電纜維護(hù)、快速檢測定位等工作。

在電力電纜實(shí)際運(yùn)行過程中，常見的故障原因主要分成以下幾種：第一，線路老化。通常情況下，電纜運(yùn)行環(huán)境相對惡劣，常用的絕緣材料，如交聯(lián)聚乙烯極易受到酸、堿、鹽、水和微生物等影響，出現(xiàn)老化現(xiàn)象，在長期的發(fā)展中絕緣層會(huì)被擊穿，引發(fā)短路和低阻故障。第二，機(jī)械損壞。埋地電纜事故是一種常見的事故，在電力電纜事故過程中，未經(jīng)確認(rèn)開展開挖、打樁等工作，以及重型車輛碾壓都會(huì)引發(fā)電纜錯(cuò)位、扯拉變形等問題，進(jìn)而引發(fā)電纜故障。第三，電纜接頭制作不合理。在電纜接頭未進(jìn)行防潮措施、密封和接頭電線連接壓接不良、接頭位置不合理的情況下，會(huì)引發(fā)電纜故障。第四，電纜施工安裝不規(guī)范。在實(shí)際施工過程中，電力技術(shù)人員未按照相關(guān)要求進(jìn)行施工，極易出現(xiàn)碰傷電纜、彎曲過度、電纜錯(cuò)位變形等問題，造成電纜故障。第五，自然因素。電力電纜極易受到各種自然因素的影響，如溫度因素使得電纜出現(xiàn)漲縮，導(dǎo)致絕緣層外皮擦傷、導(dǎo)體中斷，且雷電、狂風(fēng)暴雨也會(huì)造成電纜故障。

4 電力電纜故障檢測技術(shù)

4.1 電橋檢測法

電橋檢測法又被稱為經(jīng)典電橋法，這是一種長期應(yīng)用的發(fā)展，適用于故障檢測的單相接中。電力技術(shù)人員將非故障和故障導(dǎo)體進(jìn)行連接構(gòu)成小橋，確保小橋處于平衡狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)電阻實(shí)現(xiàn)平衡，隨后對其進(jìn)行測量，利用橋臂電阻比推算測量結(jié)果。電橋檢測法是一種發(fā)展時(shí)間長、經(jīng)典的方式，但已無法滿足新時(shí)期電力事業(yè)的實(shí)際需求，逐漸被淘汰。

4.2 聲音檢測法

聲音檢測法是電纜故障檢測中的一種簡單方法，其主要是根據(jù)電力電纜放電過程中發(fā)出的聲音，故障檢測人員可以根據(jù)放電過程中的聲音對故障位置進(jìn)行判斷，以此為基礎(chǔ)制定故障的解決方案。電力電纜敷設(shè)在明處時(shí)，放電過程中發(fā)出的聲音相對較小，極易受外界影響，這就難以利用聲音判斷故障位置[1]。為了有效地改善這一問題，故障檢測人員需要深入分析電纜線的實(shí)際走向，利用擴(kuò)音器放大聲音，以此確定故障位置。這種檢測方法操作比較簡單、測試范圍廣，但具有很強(qiáng)的專業(yè)性，需要由專業(yè)人員進(jìn)行操作。

4.3 電容電流檢測法

在電力電纜處于工作狀態(tài)的情況下，電力系統(tǒng)中的線路和設(shè)備會(huì)有一定的對地電容，在電壓作用下會(huì)出現(xiàn)電容電流，在電力電纜敷設(shè)日益增加、電力設(shè)備大量投入運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，電容電流會(huì)不斷增加。電力電纜會(huì)在纜線長度和電容量之間出現(xiàn)一種關(guān)系，其本質(zhì)是一種線性關(guān)系，但電容電流檢測法主要是根據(jù)線性關(guān)系實(shí)現(xiàn)的。電容電流檢測法常用于電纜中芯線故障的檢測，在實(shí)際檢測過程中，電力技術(shù)人員需要測試電纜頭部的電容電流，隨后測試電纜末端的電容電流，最后對比測試結(jié)果中正常芯線和故障芯線的電流，以此為基礎(chǔ)確定電力電纜故障位置。

5 結(jié)語

綜上所述，在科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展中，電力電纜網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程日益推進(jìn)，而地埋電纜運(yùn)行環(huán)境相對比較特殊，電力電纜日常維護(hù)和故障檢測逐漸成為電力企業(yè)中的關(guān)鍵工作。因此，電力技術(shù)人員需要做好電纜維護(hù)工作，深入分析電纜日常運(yùn)行過程中的故障特點(diǎn)，及時(shí)地排除其中的故障，為電力運(yùn)行的安全性提供支持，推動(dòng)電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。