提高電纜及電纜附件運行可靠性的措施

李晨

【摘要】：電力企業在發展過程中，應提高對電纜及電纜附件使用質量的重視，加大對電網的研究，制定相應的預處理措施，加強對電網設備的監督，做好相應的防護工作，并在電網纜出現故障時，及時進行處理，提高電纜及電纜附件的可靠性。

【關鍵詞】：電纜;電纜附件;運行可靠性

引言

隨著城市經濟的高速發展以及架空線路慢慢朝著埋地式升級，城市供電網逐漸提升了關于電力線路可靠性以及安全性的要求。高壓電纜處于埋地環境，往往容易出現各種故障，對供電線路的安全性以及可靠性產生著極大的不良影響。

1、電纜及電纜附件運行可靠性的影響因素

1.1電纜載流量對電纜運行可靠性的影響分析

一般情況下，當系統中出現單相接地故障或者不同地點兩相同時發生故障的情況時，金屬屏蔽層的截面應滿足短路容量的要求。當系統中出現單相或三相短路故障的情況下，徑向防水層的截面也要滿足短路容量的要求。另外，由于廠商制造工藝的差異導致的電纜結構設計的不同也不容忽視。而以上結構和參數的變化，在電纜載流量上面就會出現差異。廠商所提供的電纜載流量I在設計前期只是作為參考。實際當中應將電纜載流量I的計算條件提前提供給廠商，使其正式提出計算書，同時也有必要考慮進行校核計算。

電纜絕緣的最高允許工作溫度決定了電力電纜的額定載流量。當電纜正常工作時，電纜所帶負荷電流的大小，電纜絕緣中的損耗、電纜中的徑向熱傳遞特性以及電纜運行時的環境溫度都會對其導電線芯外表面的溫度產生影響。

當電纜并沒有出現絕緣故障時，或者其絕緣劣化現象較輕的情況下，導電線芯上表面溫度受電纜絕緣中的損耗的影響較小，同時在正常運行過程中，電纜的運行電壓變動較小，所以電纜絕緣中的損耗也不會發生較大的變動。當電纜被設計制造完后，正常運行過程中其幅向熱傳遞特性是不發生變化的，這是因為電纜內部的結構和材料已經是確定的?？偟膩碚f，對電纜導電線芯外表面的溫度造成主要影響的因素是實際負荷電流和運行環境溫度，同時它們也在不斷的發生變化變化。如果電纜的電流過大，會令電纜絕緣層溫度快速升高，最終超過額定工作溫度使得電纜發生熱劣化，甚至有熱擊穿發生;但如果使用很小的電流量，又會需要很大的投資，造成很大浪費。

1.2環境溫度對電纜運行可靠性的影響分析

環境溫度對電纜運行可靠性的影響同載流量對電纜運行可靠性的影響機理大體相同，主要表現在對絕緣介質的影響。負荷電流以及周圍環境溫度都會不斷的發生變化，所以在正常運行時電纜都會發生一定程度的熱伸縮，所產生的熱伸縮會帶來不利后果，影響電力電纜的正常運行，所以大截面電纜的熱伸縮必須受到重視。

環境溫度影響載流量的大小，進而影響到在不同環境溫度下電纜的安全運行性。電纜容許載流量I是當環境溫度為25℃時的載流量。電纜周圍環境熱阻越大，散熱越慢，載流量越小，環境溫度對電纜容許載流量影響較大，所以應該多加強周圍環境的通風效果。環境溫度影響電纜的溫升，進而影響電纜的運行情況。

1）水底敷設時，由于水的散熱很好，所以熱阻很小，可以忽略不計，若電纜敷設于水底淤泥中，則可仿照土地中敷設計算，不過熱阻系數應取較小。

2）敷設在土地中時，因為電纜在正常運行時會將熱量不斷的向周圍土地散發，進而降低了土地中的含水分，這種情況下其熱阻就會隨著不斷升高。另外，通過降低大地泥土的熱阻系數可有效提高電纜導體的載流量I。泥土的熱阻在通常情況下波動比較小，但是當電纜過熱時，會令大地溫度高于50℃，這時泥土中的水分擴散速度更快，泥土熱阻迅速升高，這樣就會導致電纜線嚴重受損，造成很大的損失。

3）敷設于空氣中時，電纜正常運行時，其表面散發熱量會擴散到空氣中去，主要是靠輻射及對流作用，而并非熱傳導。

2、提高電纜及電纜附件運行可靠性的措施

2.1做好對電力電纜故障探測工作

常用的電力電纜故障探測工作方法有兩種，第一種為電橋法，這是最早的一種故障探測方法，適用于較短電纜的故障中，有著很高的探測準確性。這種方法在使用中與儀器精度等級、測量方法、原始數據正確性有著很大的關系。由電壓互感器存在角差，可利用RC移相電路方式予以校正。但角差會受負載大小等因素，對產生一定的變動，使得校正結果并不能達到理想的效果。在電橋中R3和C4的調動方式，既可以是手動，也可以是自動。同時由于是有觸頭的調節，為提高使用的年限，要注意選擇適合的R3和C4可調節元件;另一種是低壓脈沖法，這種方法在應用中，利用儀器脈沖發生器制造一個脈沖波，然后使用將脈沖波引線送入到故障電纜上，通過脈沖波對電纜線芯進行監測，然后通過對比測量，此來監測出存在問題的位置。

2.2對各種影響因素的控制措施

第一，做好對線路電纜的巡視和檢查工作，加強對設備的預控，具體來說，就是對電網電纜線路附近的施工項目進行監督，適當對電纜線路進行巡視，尤其是對存在空間交叉施工行為的項目，要加強關注力度，避免對電網電纜造成影響，確保電纜線路的質量，如果在巡視監督中發現存在問題，需要及時進行處理，避免對線路造成嚴重影響，必要時應考慮兩者共同的情況，兼顧雙方，實現對施工問題的有效處理。同時，地區供電所要加強對施工方的聯系，兩者做好信息溝通，減少施工問題，并對存在的違章施工行為，及時進行警告，實施法規整改，加強對電力設備和電力電網運行狀態跟蹤和監控。

第二，取得政府部門的支持，加強線路維護力度，突出重點，實現多方對線路的聯合控制，提高對線路的管理效果。

第三，加強對施工期間對電源的管理，尤其是施工區域，如果存在影響或違規的電力供應施工作業，要及時停止施工電源供電，進行施工整改。

第四，加強惡劣環境中，電纜線路設備的預防工作，尤其是冬、春季節，要及時對線路的風偏和馳度進行監測，采取相應的風力問題預防措施。在雨季時，還要做好對線路支架的防護措施，降低雨水和積水對電力支架的沖刷，提高線路的保護力度。

第五，重視施工中對各項技術設備的應用，提高施工的質量。一方面，可以加強對先進監測設備和技術的應用，提高檢查的全面性，找出電網電纜中存在的各種隱蔽問題，提高問題檢測的效率;另一方面，建立智能電網，調高配網的自動化水平，借助網絡手段，實現對線路的監控和日常管理工作，提高對電網電纜的監控效果。

第六，做好對標志和規范的安排處理工作，加強對保護電力系統的宣傳工作。

第七，實現對工程的合理驗收工作，將相關的竣工資料移交相關部門或人員，及時對竣工資料進行驗收。

2.3電網電纜管理措施

首先，加強對施工工藝的嚴格把關，加強巡視和監督，減少接觸電網電纜線路接觸不良問題;其次，提高對線路負荷情況的關注，如果出現超負荷及時進行處理和調整;再次，做好日常的負荷測量工作，制定相應的預處理措施，一旦出現問題及時進行處理，加強對負荷平衡和增容的調整;最后，在電纜線路上安置短路故障指標器，加強對故障的監督，減少故障的影響。

結語

總而言之，電網電纜作為電力系統的重要設備，其使用質量關系著人們的用電質量，這就需要在發展電力事業的過程中，提高對電網電纜運行狀況的重視，通過相應的防范措施和技術手段，提高電纜及電纜附件的可靠性，不斷滿足工業企業和人們日常生活中對電力的需求。

參考文獻

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【2】杜林，李欣，占靜，等.電力電纜分布式測溫系統取能電源研究[J].儀器儀表學報，2013（2）：383-390.