淺析電力電纜故障診斷與監(jiān)測(cè)

劉濤瑋

摘要：電力設(shè)備與人們的日常生活息息相關(guān)，而電力電纜高質(zhì)量故障診斷和監(jiān)測(cè)更是保證電力供應(yīng)的關(guān)鍵因素。由于電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要因素就是電力電纜，因此，在對(duì)電力電纜進(jìn)行故障排除過(guò)程中采用先進(jìn)的技術(shù)，才能保障電力電纜故障能夠及時(shí)解決。故而，本文對(duì)于電力電纜故障診斷與監(jiān)測(cè)探究有著一定的實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：電力電纜;電纜故障;診斷監(jiān)測(cè)

引言

當(dāng)下，電力已經(jīng)成為了國(guó)家發(fā)展和保證群眾生產(chǎn)和生活中必不可少的基本能源。而整個(gè)電力系統(tǒng)中由于一些內(nèi)部原因和外部原因使得電力電纜經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響電力供應(yīng)。由于電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要因素就是電力電纜，因此，在對(duì)電力電纜進(jìn)行故障排除過(guò)程中采用先進(jìn)的技術(shù)，才能保障電力電纜故障能夠及時(shí)解決。

1電纜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)特點(diǎn)

對(duì)于電力電纜來(lái)說(shuō)，由于其應(yīng)用場(chǎng)景的特殊性，故監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)往往呈現(xiàn)以下幾個(gè)特征：

（1）數(shù)據(jù)類(lèi)型多樣化。由于電纜的種類(lèi)、檢測(cè)狀態(tài)變化的傳感器類(lèi)型多種多樣，因此，不同的設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)類(lèi)型具有不同的格式，并且多為結(jié)構(gòu)化或者半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，處理起來(lái)難度較大。

（2）數(shù)據(jù)量巨大。因?yàn)橐鶕?jù)電纜的狀態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)電纜狀態(tài)以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行判斷，所以在很短時(shí)間內(nèi)就有可能產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和處理，并做出快速反應(yīng)。以往的技術(shù)在處理時(shí)效上具有很大的局限性。

（3）數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性處理要求高。如果監(jiān)測(cè)到設(shè)備將要發(fā)生故障，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該第一時(shí)間發(fā)出預(yù)警。這就要求數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有較高的實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)處理能力，及時(shí)對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行處理。

2電力電纜故障的原因

電力電纜是我國(guó)電力運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的骨干，一旦電力電纜的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)問(wèn)題，我們將很難做好電力的運(yùn)輸工作。在這個(gè)以電為基礎(chǔ)能源的時(shí)代，如果得不到有效的電力供應(yīng)，將會(huì)造成巨大的混亂。從這個(gè)角度上來(lái)看，我們進(jìn)行電力電纜運(yùn)行的管理，實(shí)際上就是在維護(hù)社會(huì)的正常運(yùn)行。在電力電纜的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，很容易出現(xiàn)故障，而我們要想解決這些故障，就需要首先對(duì)故障出現(xiàn)的原因有深入的了解。第一個(gè)原因是電纜的溫度。由于電纜始終處于一個(gè)高效的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)當(dāng)中，根據(jù)焦耳的熱定律，生巨量的熱量。這些熱量的存在將有可能會(huì)影響到電纜的表皮，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致電纜的熔斷。一旦這種現(xiàn)象出現(xiàn)造成的損失將會(huì)使十分巨大的。因此，我們?cè)陔娏﹄娎|的日常運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，一定需要格外注意電纜的溫度，確保電纜的溫度始終處于一個(gè)不會(huì)造成故障的范圍之內(nèi)，以保證電纜的良好運(yùn)行。為了做到這一點(diǎn)，我們需要對(duì)電纜進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)了溫度過(guò)高的現(xiàn)象，就及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。另外，在我國(guó)的電力運(yùn)輸過(guò)程當(dāng)中，不同地區(qū)的電力運(yùn)輸負(fù)擔(dān)有所不同。在一些用電較多的地區(qū)，為了能夠保證電力的有效供應(yīng)，我們往往都會(huì)適當(dāng)?shù)募哟箅娏\(yùn)輸?shù)碾妷骸＿@種電壓的增大，一超越了臨界值，就有可能會(huì)造成電纜的損壞，在造成巨大損失的同時(shí)阻礙正常的電力運(yùn)輸。

3電力電纜故障診斷方法

3.1脈沖檢測(cè)法

在對(duì)電力電纜進(jìn)行故障診斷的過(guò)程中，脈沖檢測(cè)法是一種基本的、應(yīng)用范圍廣泛的檢測(cè)方法。脈沖檢測(cè)法中還分為不同的方法，包括低壓脈沖法、脈沖電壓法、脈沖電流法等。而脈沖檢測(cè)法的檢測(cè)原理就是與脈沖發(fā)射器發(fā)出相應(yīng)的脈沖波，而后在出現(xiàn)故障的電力電纜線(xiàn)的節(jié)點(diǎn)位置就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的反射脈沖。通過(guò)對(duì)反射脈沖的時(shí)間間隔以及速度進(jìn)行相應(yīng)的記錄，就能夠較為準(zhǔn)確的確定電力電纜出現(xiàn)故障的位置，而后通過(guò)對(duì)反射脈沖波進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比后對(duì)電纜出現(xiàn)的故障進(jìn)行判斷，從而為解決電力電纜的故障提供良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.2聲音檢測(cè)法

在對(duì)電力電纜進(jìn)行故障診斷的過(guò)程中，聲音檢測(cè)法是一種最簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法，聲音檢測(cè)法的根本原理就是根據(jù)電力電纜放電過(guò)程中所發(fā)出的聲音，通過(guò)對(duì)聲音的進(jìn)而最終判斷出電力電纜故障的位置，從而迅速的解決故障。而對(duì)于敷設(shè)在明處的電力電纜線(xiàn)來(lái)說(shuō)，由于電力電纜線(xiàn)發(fā)出的聲音相對(duì)較小，無(wú)法通過(guò)聲音來(lái)識(shí)別出電力電纜故障的具體位置。故而，相關(guān)工作人員就需要首先對(duì)電纜線(xiàn)的走向進(jìn)行分析，而后在通過(guò)對(duì)擴(kuò)音設(shè)備的應(yīng)用來(lái)判斷故障發(fā)生的具體位置。

3.3電容電流的檢測(cè)法

一般情況下，電力電纜處于工作狀態(tài)時(shí)，線(xiàn)路中的芯片與大地就會(huì)形成分布均勻的電容，并且與此同時(shí)，電力電纜的線(xiàn)路長(zhǎng)度還會(huì)與電容量之間形成一定的線(xiàn)性關(guān)系。而對(duì)電流電容進(jìn)行檢測(cè)的方式就是根據(jù)的這一原理，通常情況下，這種電力電纜故障檢測(cè)方法更多的偏向于芯片故障方面。而在對(duì)芯線(xiàn)進(jìn)行相應(yīng)的檢查時(shí)，首先需要對(duì)電纜的頭部進(jìn)行檢查，而后對(duì)電流電容進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，最后對(duì)電纜的尾部進(jìn)行檢查。檢查完畢后，將正常的電力電纜芯線(xiàn)與故障的芯線(xiàn)進(jìn)行對(duì)比，從而找出故障位置。

4電力電纜故障監(jiān)測(cè)管理策略

4.1加強(qiáng)日常對(duì)電力電纜的監(jiān)測(cè)、維護(hù)管理

為了解決電力電纜故障問(wèn)題，我們還需要從日常監(jiān)測(cè)的層面出發(fā)，及時(shí)地對(duì)于電力電纜的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)即將要出現(xiàn)故障，我們就必須及時(shí)的停止供電，直到排查掉故障為止。萬(wàn)萬(wàn)不可以等到故障問(wèn)題真正影響到了生產(chǎn)才采取措施進(jìn)行解決。過(guò)于遲鈍的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及解決問(wèn)題，往往會(huì)導(dǎo)致供電質(zhì)量不佳，給我們供電企業(yè)的名譽(yù)和經(jīng)濟(jì)收益都帶來(lái)巨大的負(fù)面影響。從這個(gè)角度來(lái)看，我們加強(qiáng)對(duì)于電力電纜日常維護(hù)和檢測(cè)是極其有必要的。

4.2保證電纜產(chǎn)品的質(zhì)量

為了能夠很好地應(yīng)對(duì)電纜故障的情況，我國(guó)的電纜一般都設(shè)有備用的部分。這種做法，極大地提高了電力運(yùn)輸?shù)男?，一旦干線(xiàn)出現(xiàn)了一些故障問(wèn)題，備份電纜就可以及時(shí)頂替干線(xiàn)的作用，確保用戶(hù)不會(huì)受到此類(lèi)故障的影響。在此期間，工作人員將對(duì)干線(xiàn)進(jìn)行緊急的維修，然后會(huì)重新的將干線(xiàn)接入到輸電系統(tǒng)當(dāng)中。我們要想防止電纜故障帶來(lái)的巨大危害，需要保證備用電纜的質(zhì)量，以確保當(dāng)干線(xiàn)出現(xiàn)故障的時(shí)候，備份電纜可以起到一個(gè)短時(shí)間頂替干線(xiàn)的作用。一旦發(fā)現(xiàn)備份線(xiàn)路出現(xiàn)問(wèn)題，我們就需要及時(shí)的對(duì)備份電纜進(jìn)行維修或更換，確保無(wú)論在何時(shí)，都至少有一條備份線(xiàn)路可供使用。當(dāng)然，更重要的，還是要保證電纜的質(zhì)量，無(wú)論是主要線(xiàn)路還是備用線(xiàn)路。

4.3改進(jìn)電纜頭的制作工藝，規(guī)范電纜敷設(shè)施工

從實(shí)際情況當(dāng)中，我們發(fā)現(xiàn)，電力電纜出現(xiàn)故障出現(xiàn)的一個(gè)重要的原因，就是電纜頭不夠耐用。一旦不能夠及時(shí)更換電纜之間相連接的這個(gè)電纜頭，就有可能會(huì)造成電纜的重大故障，這種故障出現(xiàn)后一般需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的逐段排查才可以得到解決，嚴(yán)重影響到了電力的正常運(yùn)行。與此同時(shí)，一些部門(mén)為了解決電纜施工的成本，會(huì)偷工減料的進(jìn)行電纜施工，這也給電纜的正常運(yùn)行埋下了隱患。因此，我們要想真正解決電纜故障問(wèn)題，僅僅是完善電纜的檢測(cè)措施，是不夠的，更重要的應(yīng)該是要改進(jìn)電纜頭的制作工藝，規(guī)范電纜的施工。

結(jié)語(yǔ)

電力設(shè)備與人們的日常生活息息相關(guān)，而電力設(shè)備的安裝方式更是影響電力供應(yīng)的關(guān)鍵因素。而由于電力電纜線(xiàn)的絕緣介質(zhì)老化變質(zhì)、電力電纜絕緣介質(zhì)受潮、電力電纜過(guò)熱、機(jī)械損傷以及材料自身缺陷等原因使得電力電纜經(jīng)常出現(xiàn)故障。為了解決故障，相關(guān)工作人員可以采用在脈沖檢測(cè)法、聲音檢測(cè)法以及電容電流的檢測(cè)法對(duì)故障電纜距離方面的測(cè)量、故障性質(zhì)的分析和判別以及對(duì)故障進(jìn)行測(cè)距，從而解決故障。

參考文獻(xiàn)

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