電纜故障產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施

陳長江

（云南電網(wǎng)曲靖羅平供電局，云南曲靖 655800）

隨著城市及市容市貌提升改造和城市變化需要，新建和改建城市的供電均采用電力電纜，對(duì)電力電纜在工作中穩(wěn)定性、持久性有較高的要求。電線電纜在電力行業(yè)具有重要地位，隨著城市內(nèi)部的電力電纜逐漸增多，電力電纜出現(xiàn)的故障也逐漸增多。為了掌握故障的原因，降低故障發(fā)生頻率，技術(shù)人員應(yīng)在檢測中進(jìn)行分析，找出相應(yīng)的原因，并制定規(guī)范的預(yù)防措施。

1 電纜故障產(chǎn)生的原因

1.1 電纜的質(zhì)量存在問題

電纜在城市供電中具有重要的作用，是供電穩(wěn)定和安全的保障基礎(chǔ)，電纜質(zhì)量的優(yōu)劣影響電纜在供電過程中的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。

若在城市供電中使用的電纜質(zhì)量不符合基本標(biāo)準(zhǔn)要求，存在偏心、空隙、氣縫、雜質(zhì)、損傷等缺陷，電纜在應(yīng)用的過程中會(huì)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)、供電性能較差、安全保障存在風(fēng)險(xiǎn)等多種問題，應(yīng)用在供電系統(tǒng)中，會(huì)存在較大的安全隱患，影響電力用戶供電的穩(wěn)定性[1]。

1.2 電纜在安裝過程中出現(xiàn)工程質(zhì)量問題

電纜的安裝是保證電纜線路正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，在安裝電纜的過程中，若出現(xiàn)安裝施工不符合規(guī)定要求的情況，電纜的制作工藝不滿足相關(guān)要求，會(huì)導(dǎo)致電纜的絕緣率下降，給電纜的安全運(yùn)行帶來較大的隱患，且可能會(huì)造成電力失火、人員觸電等多種安全事故的發(fā)生，嚴(yán)重影響電纜的使用壽命。

1.3 外部因素、外部環(huán)境破壞問題

（1）在工程施工或道路施工的過程中，機(jī)械的開挖或人工打樁造成地下線路損壞。在施工過程中，技術(shù)人員、企業(yè)管理人員未事先與相關(guān)的部門進(jìn)行溝通，未詳細(xì)了解地下線路的分布情況，隨意進(jìn)行施工導(dǎo)致電纜絕緣受到破壞，造成接地、短路等電纜故障。

（2）電纜在安裝過程中不穩(wěn)定不牢固造成的損壞，會(huì)造成電纜錯(cuò)位、隨意拉扯、摩擦、變形。在電纜安裝中，技術(shù)人員未按照施工規(guī)范對(duì)電纜進(jìn)行施工，造成電纜損壞，引發(fā)電纜絕緣故障。

（3）車輛在行駛過程中，會(huì)發(fā)生碾壓電纜、地面沉降等情況。隨著城市化的不斷建設(shè)，人們生活水平的不斷提升，車輛的使用情況逐年增加，造成電纜錯(cuò)位、拉扯和變形，是造成電纜故障的重要原因之一[2]。

2 電纜故障的故障類型

（1）電纜短路故障。

造成電纜短路故障的原因較多，如外界尖銳物品的碰撞導(dǎo)致電纜絕緣層失效；電纜在運(yùn)行過程中，橫截面較小會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行的問題；在10 kV配電線路使用的過程中，未合理進(jìn)行電能的傳輸，導(dǎo)致電纜負(fù)荷較大；10 kV配電線路分布較廣，受到破壞的概率較大。以上情況均為造成電纜短路的原因，也是現(xiàn)階段出現(xiàn)較頻繁的因素。

（2）電纜斷路故障。

由于部分電纜需要埋藏在地下，隨著使用年限不斷增長，受雨水浸泡腐蝕的情況較為嚴(yán)重，導(dǎo)致絕緣層受到破壞，出現(xiàn)斷路的現(xiàn)象。除此之外，線路長期暴露在外界環(huán)境中，在電力輸送的過程中穩(wěn)定性較差，會(huì)造成電纜發(fā)生短路故障[3]。

（3）電纜接地故障。

電纜的施工過程中，接地可提升電纜的絕緣性能，在實(shí)際的日常運(yùn)行過程中，如果電纜的絕緣層遭受到損壞，會(huì)降低絕緣性，引發(fā)接地故障。一旦發(fā)生接地故障，電纜附近金屬物品會(huì)發(fā)生持續(xù)放電的行為，對(duì)電氣設(shè)備和人身安全造成威脅。

3 電纜故障的查找方法

3.1 測聲法

測聲法根據(jù)故障電纜在放電過程中產(chǎn)生的聲音進(jìn)行故障查找，這種方法對(duì)高壓電纜的絕緣層閃絡(luò)放電比較有效，在普通電纜中效果并不明顯。測聲法應(yīng)用的設(shè)備主要為直流耐壓試驗(yàn)儀器，高壓電容器充電到相應(yīng)電壓范圍內(nèi)時(shí)，儀器會(huì)對(duì)電纜故障點(diǎn)進(jìn)行放電，高壓電纜的絕緣層會(huì)出現(xiàn)火花放電的聲音。

架空地面上安裝的電纜，可通過聽覺直接查找故障位置，若電纜安裝在地下，需要先確定并標(biāo)記電纜的總體走向，再利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行定點(diǎn)測試，在檢測的過程中放電聲明顯的地段，就是電纜的故障點(diǎn)。

在沒有定點(diǎn)儀器、相關(guān)檢測設(shè)備時(shí)，需要借用助聽器、聽診器進(jìn)行查找，查找時(shí)需要將相關(guān)設(shè)備貼近地面，沿著電纜安裝的走向進(jìn)行移動(dòng)，聲音最大處為電纜的故障點(diǎn)，使用測聲法時(shí)應(yīng)注意安全，測試過程中需要安排安全管理人員進(jìn)行監(jiān)督，避免在查找過程中出現(xiàn)人身安全隱患問題。

3.2 電橋法

電橋法主要使用雙臂電橋?qū)收想娎|測試直流電阻值的技術(shù)，測量時(shí)需要精準(zhǔn)測試電纜的實(shí)際長度，并按照電纜的實(shí)際長度與電阻值的正比例關(guān)系，計(jì)算故障發(fā)生的位置。電橋法主要針對(duì)電纜直接短路或電路點(diǎn)電阻值小于1 Ω的故障。

采用電橋法時(shí)，工作人員需要保證計(jì)算的精準(zhǔn)度，電橋連接線應(yīng)短小，線徑需要足夠大。在進(jìn)行電纜連接過程中，工作人員可采用焊接、壓接等方式，計(jì)算得到的數(shù)值需要將小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)值全部保留，以確保計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，避免在查找過程中出現(xiàn)誤差，影響電纜維修的基本效率。

3.3 高壓脈沖反射法

高壓脈沖反射法能夠查找阻性短路或接地故障、閃絡(luò)性故障等，故障大部分發(fā)生在電纜中間接頭或終端接頭的位置。高壓脈沖反射法是一種不需要燒穿故障點(diǎn)的檢測方法，在現(xiàn)階段電纜故障檢測中的應(yīng)用效果不斷增強(qiáng)。

目前，高壓脈沖反射法主要用于記錄沖擊電路的電壓波動(dòng)形狀，如直流閃絡(luò)法。

直流閃絡(luò)法適用于閃絡(luò)性的電纜故障，常伴有閃絡(luò)裝的高阻性故障，在查找過程中，需要在故障的電纜上增加負(fù)極性的直流電壓，當(dāng)電壓上升到某個(gè)數(shù)值范圍時(shí)，故障點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)的現(xiàn)象。使用直流閃絡(luò)法可快速找尋故障點(diǎn)，進(jìn)行電纜維修，有效解決故障點(diǎn)存在的問題。

4 電纜故障維修的有效措施

4.1 加強(qiáng)電纜線路的巡視工作

在日常的工作中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電纜線路的巡視工作，若在電纜線路周圍存在施工的情況，相關(guān)管理人員需要將施工現(xiàn)場電纜的走向、電纜分布情況告知施工團(tuán)隊(duì)，使用書面文件的形式進(jìn)行傳遞，以避免施工過程中對(duì)電纜造成的損傷情況。

若電纜出現(xiàn)老化磨損的情況時(shí)，需要及時(shí)更換舊電纜，在新電纜投入使用前，應(yīng)對(duì)電纜進(jìn)行審查，確保新電纜在質(zhì)量上符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，避免將不符合標(biāo)準(zhǔn)的電纜投入實(shí)際使用中。

日常巡視過程中，應(yīng)對(duì)電纜的現(xiàn)場標(biāo)識(shí)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)存在破損等情況，需要采取針對(duì)性措施進(jìn)行處理。如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)單位在電纜通道附近進(jìn)行施工，需要加強(qiáng)現(xiàn)場施工人員的監(jiān)管力度，在首次施工后可能會(huì)造成原電纜標(biāo)識(shí)磨損的情況，若在施工后未及時(shí)采用補(bǔ)救措施，在二次施工過程中，易造成電纜發(fā)生損壞的情況[5]。

4.2 狀態(tài)維修的管理模式

在維修的過程中需要對(duì)電力電纜進(jìn)行狀態(tài)維修，通過定期對(duì)電纜的狀態(tài)進(jìn)行檢測，對(duì)地下電纜的受潮情況、老化情況、絕緣情況等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測管理。

得到電纜狀態(tài)的評(píng)估報(bào)告后，對(duì)電纜及時(shí)進(jìn)行維修，確保在故障發(fā)生前，解決電纜中存在的問題。狀態(tài)維修管理模式可提升電纜運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性、可靠性、安全性，降低電纜故障的維修成本，不斷提高電纜運(yùn)行的綜合性效益。

4.3 根據(jù)地段采用針對(duì)性的電纜安裝方式

我國各地區(qū)內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境存在差異，電纜鋪設(shè)的方法也存在差異。

（1）在電纜使用較為頻繁的地區(qū)，可采用電纜隧道的鋪設(shè)方法。

（2）在南方的電纜隧道中，雨水較多易對(duì)電纜造成損耗，電纜易出現(xiàn)結(jié)露的現(xiàn)象，因此，應(yīng)做好通風(fēng)的基本措施[4]。

（3）在電纜隧道的鋪設(shè)過程中，需要對(duì)進(jìn)出口的接頭處進(jìn)行封堵處理，并設(shè)置排水措施，防止雨水過多，導(dǎo)致發(fā)生積水長期浸泡電纜的現(xiàn)象。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國各城市、工廠、企業(yè)中廣泛應(yīng)用電力電纜，電力電纜具有鋪設(shè)隱蔽、運(yùn)行可靠、美化周邊環(huán)境等特征。電纜是城市供電系統(tǒng)中較為重要的組成部分，對(duì)供電的安全性、可靠性均具有重要意義。在10 kV供電線路的運(yùn)行中，電纜影響人們的正常生活、工作用電，相關(guān)電力供電企業(yè)工作管理人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電纜的維護(hù)工作，確保在供電過程中的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，滿足人們對(duì)日常生產(chǎn)生活用電的基本要求，提升電纜供電質(zhì)量，推動(dòng)供電企業(yè)的長效發(fā)展與運(yùn)營。