配網(wǎng)電力電纜的故障檢測(cè)與定位技術(shù)

劉璐

摘要：在現(xiàn)階段的配網(wǎng)工程中，電力電纜是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。隨著電網(wǎng)的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，電纜受絕緣老化、損傷等因素的影響，出現(xiàn)故障的概率不斷上升，因此，對(duì)電力電纜故障點(diǎn)的檢測(cè)就有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。鑒于此，本文對(duì)配電網(wǎng)電力電纜故障檢測(cè)與定位技術(shù)進(jìn)行深入研究。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);電纜檢測(cè);故障;定位

引言

在現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展中，電力能源的重要性日益突顯，直接影響著人民群眾的日常生活和生產(chǎn)，一旦引發(fā)電力事故極易造成嚴(yán)重后果，這就需要電力企業(yè)對(duì)各項(xiàng)故障進(jìn)行快速定位和修復(fù)?，F(xiàn)階段，電力電纜供電安全、可靠性有所提升，這就使得電力電纜在電力系統(tǒng)、工業(yè)和城市用電中得到了廣泛的應(yīng)用，其不僅安裝便利，還能夠美化環(huán)境。在智能電網(wǎng)的快速發(fā)展中，電力電纜的安全、質(zhì)量、故障定位和探測(cè)技術(shù)將成為電力系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵。

1電力電纜故障發(fā)生的原因

從當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展情況來(lái)看，造成電力電纜發(fā)生故障的原因是多方面的，主要包括機(jī)械損傷、過(guò)負(fù)荷運(yùn)行以及電纜頭故障等。其中，對(duì)于機(jī)械損傷而言，主要是在電纜進(jìn)行連接施工中的不正當(dāng)操作或者外界情況的影響所造成的絕緣層的損傷，這種機(jī)械損傷不會(huì)對(duì)電力電纜的正常使用造成太大的影響，但是會(huì)帶來(lái)一定的安全隱患，通常來(lái)說(shuō)這種故障是可以通過(guò)外觀檢查來(lái)發(fā)現(xiàn)的，并且能夠通過(guò)簡(jiǎn)便的操作進(jìn)行解決。對(duì)于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的故障來(lái)說(shuō)，主要是因?yàn)殡娏﹄娎|均有一定的負(fù)荷范圍，如果電力電纜在長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷的情況下進(jìn)行工作，會(huì)導(dǎo)致電纜的絕緣層等受到損傷，從而不利于電力電纜的絕緣層充分發(fā)揮作用，這對(duì)于電力電纜運(yùn)行的安全性會(huì)造成不利的影響。對(duì)于電纜頭故障這一故障而言，其是電力電纜發(fā)生故障的一個(gè)重要方面，造成電力電纜頭故障的一個(gè)主要原因就是電纜的生產(chǎn)本身就存在著電力電纜纜頭生產(chǎn)的缺陷，使得電纜在使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電纜頭放電等現(xiàn)象。除此之外，造成電纜頭出現(xiàn)故障還有一個(gè)非常重要的原因就是接頭處的接地屏蔽效果不好，這就使得電纜頭容易出現(xiàn)感應(yīng)電壓過(guò)高的情況，從而容易出現(xiàn)電纜被擊穿的現(xiàn)象。

2電力電纜故障智能診斷的必要性

在智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，電力技術(shù)人員需要實(shí)行智能診斷方式，有效地判斷電力電纜故障及其原因，為電能傳輸和分配的有效性提供支持。在未來(lái)智能電網(wǎng)中，智能診斷的相關(guān)因素主要有：首先，在未來(lái)智能電網(wǎng)中，由于分布式發(fā)電和風(fēng)電場(chǎng)接入，使得電流波動(dòng)日益復(fù)雜，這就使得電網(wǎng)設(shè)備面臨著嚴(yán)峻的壓力;其次，潮流和負(fù)載呈現(xiàn)出自動(dòng)化特點(diǎn)，難以利用常規(guī)方式進(jìn)行預(yù)測(cè);最后，智能電網(wǎng)需要投入大量的資金，這就使得電網(wǎng)設(shè)備控制呈現(xiàn)出復(fù)雜性特點(diǎn)，電力技術(shù)人員應(yīng)確保設(shè)備處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，在設(shè)備連續(xù)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，才能夠?yàn)殡娋W(wǎng)設(shè)備轉(zhuǎn)換提供更多信息支持。因此，電力技術(shù)人員需要掌握智能診斷的操作方法，這樣能夠提前避免故障的發(fā)生和計(jì)劃外停電現(xiàn)象，有助于及時(shí)地更改設(shè)備的最佳窗口時(shí)間。

3電力電纜故障檢測(cè)與定位技術(shù)方法

3.1萬(wàn)用表法

在高壓電纜故障檢測(cè)工作中，最常見(jiàn)的方法就是萬(wàn)用表法，它的檢測(cè)原理是：把纜芯和終端電纜的金屬屏蔽層進(jìn)行短接，并在起始端用萬(wàn)用表測(cè)量?jī)烧咧g的電阻值大小。當(dāng)電阻值表現(xiàn)為無(wú)窮大時(shí)，電纜故障類型就是開(kāi)路故障;而如果電阻值是原纜芯電阻的2倍大時(shí)，就可以判斷電纜出現(xiàn)了斷線類故障。

3.2脈沖電流法

在當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)于電力電纜的一個(gè)主要的檢測(cè)方法就是脈沖電流法。對(duì)于脈沖電流法而言，其工作的主要原理就是將電力電纜發(fā)生故障的位置進(jìn)行擊穿，在擊穿的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的電流信號(hào)，通過(guò)對(duì)于該故障點(diǎn)電流的行波的測(cè)試以及擊穿過(guò)程中的往返時(shí)間來(lái)對(duì)故障點(diǎn)的位置進(jìn)行確定。當(dāng)然，脈沖電流法在使用的過(guò)程中存在一定的局限性，其中一個(gè)主要的故障就是其脈沖電流的波形產(chǎn)生是用互感器進(jìn)行的，這就導(dǎo)致電流波形復(fù)雜，從而使得故障點(diǎn)位置的確定復(fù)雜度上升。因此，在對(duì)電力電纜進(jìn)行故障點(diǎn)位置確定的過(guò)程中，要根據(jù)電力電纜的實(shí)際情況來(lái)確定是否采用脈沖電流法。

3.3高壓閃絡(luò)法

高壓閃絡(luò)測(cè)試法適用于測(cè)試電纜的高阻故障，例如：高阻泄漏故障和高阻閃絡(luò)性故障。電纜故障點(diǎn)的直流電阻大于該電纜的特性阻抗的故障，均稱為高阻故障，電力電纜的絕大部分故障都屬于高阻故障，高阻故障又分為高阻泄漏性故障和高阻閃絡(luò)性故障。直流高壓閃絡(luò)法適用于測(cè)試高阻閃絡(luò)故障，檢測(cè)波形簡(jiǎn)單，容易理解。

3.4阻尼震蕩波電壓檢測(cè)技術(shù)

電力技術(shù)人員需要根據(jù)震蕩波電壓下的電力電纜局部放電進(jìn)行檢測(cè)，建立故障識(shí)別制度，在脈沖分離技術(shù)的抵御干擾下，與多模式分離技術(shù)組合，能夠迅速、準(zhǔn)確地判斷電纜故障形式，并由智能電網(wǎng)識(shí)別電纜電線故障形式，進(jìn)而判斷故障點(diǎn)，及時(shí)地進(jìn)行有效處理，確保供電的穩(wěn)定性。

4電力電纜故障檢測(cè)與定位技術(shù)方法

4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜的溫度，防止電纜過(guò)熱

為了保證電力電纜的正常工作，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要采取一定的策略，其中一個(gè)主要的策略就是要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜的溫度，防止電纜過(guò)熱。對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其運(yùn)行過(guò)程中會(huì)由于存在大功率設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，因而對(duì)應(yīng)的電纜溫度提升是一個(gè)非常常見(jiàn)的情況。對(duì)此需要根據(jù)實(shí)際情況，做好溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)由此提升整體運(yùn)行性能，為電纜的高質(zhì)量穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)技術(shù)保障。當(dāng)前對(duì)于這一方面，除了做好監(jiān)控外，還需要對(duì)容易出現(xiàn)問(wèn)題的區(qū)域進(jìn)行定期巡檢工作，由此實(shí)現(xiàn)可靠的電纜溫度的控制，確保電纜出現(xiàn)該問(wèn)題的概率顯著降低。

4.2安裝路線可以布置成蛇形，更好的保障電纜安全

企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工作人員安裝技術(shù)的培養(yǎng)，并建立施工檔案，以便監(jiān)督和后期查驗(yàn)。

4.3在線監(jiān)測(cè)電纜的負(fù)荷電流，防止過(guò)負(fù)荷運(yùn)行

對(duì)于電力電纜的運(yùn)行和使用來(lái)說(shuō)，還有一個(gè)非常重要的防范措施就是要在線監(jiān)測(cè)電纜的負(fù)荷電流，防止過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。對(duì)于電力電纜來(lái)說(shuō)，如果電纜長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，會(huì)使得電力電纜的工作壓力較大，從而使得電纜的壽命受到很大程度的影響。因此，在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，要對(duì)電網(wǎng)的電力載荷進(jìn)行合理的分配，保證每一部分的電纜所承載的載荷能夠在合理的范圍之內(nèi)，這樣才能夠保證電力電纜的正常工作。除此之外，要對(duì)電力電纜的載荷情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)，這樣才能夠有助于對(duì)于出現(xiàn)問(wèn)題的電纜進(jìn)行及時(shí)的檢修。

4.4做好檢查工作，排除事故隱患，預(yù)防事故發(fā)生

尤其要對(duì)電纜的外部絕緣層進(jìn)行細(xì)致檢查，將機(jī)械損傷降到最低，同時(shí)確保電纜受力正常，避免電流電壓不穩(wěn)等情況。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電力電纜作為電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中的重要組成部分，對(duì)于其的故障檢測(cè)也成為人們廣泛關(guān)注的問(wèn)題。當(dāng)前，已經(jīng)有了相對(duì)成熟的故障檢測(cè)方法，但是對(duì)于電力電纜的故障檢測(cè)研究仍然是相關(guān)研究人員一直堅(jiān)持不懈研究的問(wèn)題?；诖?，本研究對(duì)電力電纜故障的性質(zhì)和發(fā)生的原因進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，并重點(diǎn)闡述了電力電纜故障檢測(cè)的方法與電力電纜故障的防范對(duì)策。

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