電力電纜故障的檢修分析

【摘 要】隨著對電力需求也日益激增，從而對電網(wǎng)的運(yùn)行也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。電力電纜作為當(dāng)前我國電能傳輸和分配的重要載體，它的正常運(yùn)行與否直接關(guān)系到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)甚至整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。文章對電力電纜故障的檢修進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】電力電纜；故障檢修；措施

電力電纜在應(yīng)用過程中，由于電纜的生產(chǎn)質(zhì)量不良、施工不當(dāng)、運(yùn)行維護(hù)不善等諸多因素都將造成電纜故障。由于電力電纜的運(yùn)行環(huán)境不同，電纜故障也會(huì)不盡相同。運(yùn)行的電纜線路出現(xiàn)各種故障后，應(yīng)及時(shí)查出故障點(diǎn)，并迅速分析故障原因，及時(shí)搶修使電纜恢復(fù)正常使用，是電氣管理部門面臨的重要任務(wù)。

一、電力電纜故障產(chǎn)生的原因

電力電纜由于所處的環(huán)境不一樣，從而出現(xiàn)的故障也不盡相同。為了更有效地預(yù)防故障的發(fā)生，減少電纜的損壞，了解電纜故障產(chǎn)生的原因是很有重要的。一般而言，電力電纜故障產(chǎn)生的原因主要有以下幾點(diǎn)：

1、機(jī)械損傷

在電纜故障中，電纜的機(jī)械損傷占據(jù)著較大的比例，形成機(jī)械損傷的原因主要有在安裝的過程中損傷、因行使車輛輾壓損傷、因受到外力而損傷、因土地下沉而造成的電纜接頭和導(dǎo)體損傷。倘若電纜出現(xiàn)損傷故障及時(shí)引起故障是很容易被我們察覺的，通常情況下也不會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的事故。然而事實(shí)情況并非如此，若電纜的損害較小，在日常運(yùn)行過程中不會(huì)產(chǎn)生較大影響，但是長久過后，輕微的損傷就會(huì)日益嚴(yán)重，會(huì)嚴(yán)重威脅到電纜的正常運(yùn)行，很容易造成電力電纜故障，從而也會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2、化學(xué)腐蝕

通常情況下，很多電纜都在埋藏在地面下方，從而地面下方的土壤會(huì)直接影響到電纜的使用。倘若地質(zhì)土壤呈現(xiàn)出酸堿性，這樣就很容易埋藏在地下的電纜產(chǎn)生腐蝕，久而久之，電纜的外層保護(hù)皮就會(huì)出現(xiàn)開裂、穿孔等現(xiàn)象，若電纜沒有外層的保護(hù)，會(huì)極大程度上降低絕緣性，很容易造成故障。

3、絕緣受潮

電纜的絕緣受潮多是指電纜的接頭部分，引起電纜接頭受潮的主要原因就是在安裝的過程中未嚴(yán)格封閉，從而致使水分進(jìn)入。與此同時(shí)，在安裝的過程中，如果天氣陰暗潮濕，也很容易導(dǎo)致水分侵蝕接頭，這樣在電場的作用下，電纜的絕緣性大大降低，極大程度上損壞電纜，從而引起電纜故障。

4、絕緣層老化

在電流的熱效應(yīng)作用下，負(fù)載電流在流經(jīng)電纜的同時(shí)，很容易導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱，與此同時(shí)，電荷的集膚效應(yīng)、絕緣介質(zhì)的損耗也容易造成附加熱量，會(huì)增加電纜溫度，長期在這樣的環(huán)境下運(yùn)行，再加上夏季天氣的炎熱，很容易導(dǎo)致絕緣層老化，從而引起絕緣損壞。

5、材料材質(zhì)問題

一般而言，在制造電纜絕緣的過程中，會(huì)產(chǎn)生很多雜志，電纜頭在制作的過程中會(huì)出現(xiàn)包纏絕緣層不均勻的現(xiàn)象，再加上節(jié)電常數(shù)的不同，電纜受電廠作用影響，很容易出現(xiàn)老化。除此以外，若電纜頭外皮的材料防污能力不達(dá)標(biāo)的話，也很容易導(dǎo)致電纜老化。

二、基本的電力電纜故障檢測方法

1、電橋法

電橋法是指將被測電纜終端的故障相和非故障相連接，將電橋的兩端分別接上故障相以及非故障相，通過調(diào)節(jié)電阻來達(dá)到電橋的平衡，然后運(yùn)用公式計(jì)算出故障點(diǎn)的位置。當(dāng)前，電橋法在現(xiàn)場中的應(yīng)用不斷減少，但是電橋法也具有自身的優(yōu)勢，可以有效地解決那些沒有明顯的低壓脈沖反射，而且不易出現(xiàn)高壓擊穿的特殊故障。簡而言之，電橋法具有便捷性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，同時(shí)也應(yīng)該認(rèn)識到它所存在的不足，就是不能夠解決高阻抗與閃絡(luò)性故障。

2、脈沖電流法

一般而言，脈沖電流法是指把電纜故障點(diǎn)使用高壓擊穿，通過儀器將故障點(diǎn)產(chǎn)生的電流行波信號進(jìn)行記錄，從而根據(jù)分析出的電流行波信號在測量端和故障點(diǎn)運(yùn)行所花費(fèi)的時(shí)間計(jì)算出故障距離。通常情況下，脈沖電流法是利用現(xiàn)性電流耦合器來對電纜中的電流行波信號進(jìn)行采集。

3、低壓脈沖反射法

低壓脈沖反射法是指在測試的過程中在電力電纜的故障相中注入低壓脈沖。低壓脈沖通過電纜傳播到阻抗不匹配點(diǎn)（也就是我們所指的故障點(diǎn)），當(dāng)脈沖產(chǎn)生反射又回溯到測試點(diǎn)的時(shí)候，會(huì)通過儀器將其記錄，然后根據(jù)發(fā)射脈沖和發(fā)射脈沖往返的時(shí)間差度以及脈沖在電纜過程中的傳播速度，這樣就可以將其故障點(diǎn)與測試點(diǎn)之間的距離準(zhǔn)確測試出來。采用低壓脈沖反射法最大的有點(diǎn)就是使用簡單，在實(shí)際過程中，對電纜的實(shí)際長度以及其他詳細(xì)資料不必明確知道。然而它也具有一些不足，即若不明確電纜的走向，就不能夠處理高阻抗與閃絡(luò)性之間的故障。

4、實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)屬于一個(gè)涵蓋智能特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)程序，之所以具有智能特點(diǎn)主要是因?yàn)檫@種系統(tǒng)在一定的領(lǐng)域范圍內(nèi)可以模仿人類專家的思維從而有效地解決存在的復(fù)雜問題。所以，專家系統(tǒng)具備豐富的知識是很必要的，與此同時(shí)，還應(yīng)該具備人類正常的思維模式，從而有效地解決出現(xiàn)的問題。除此以外，在進(jìn)行電力電纜故障檢測時(shí)還應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題：一、低電阻和高電阻并沒有明確區(qū)別，這樣在實(shí)際操作過程中就可以靈活使用多種方法，進(jìn)行綜合判斷。例如，通常35kV的電纜較為復(fù)雜，中間頭以及H接頭都較多，從而街頭故障的波形很不容易辨別，如果我們斷定是街頭出現(xiàn)的故障，未來路得到準(zhǔn)確的測距效果就需要采用在故障點(diǎn)充分放電的方法；二、若電纜的一端測試放電不充分，或者無法采集到電纜的測試波形，就需要我們從另一端進(jìn)行升壓測試?？傊还懿捎檬裁礈y試波形，若故障點(diǎn)與測試端的距離較近，自然就會(huì)產(chǎn)生盲區(qū)，無法科學(xué)判斷并識別波形，為了有效解決這一問題，就需要從電纜的另一端進(jìn)行測試；三、定點(diǎn)儀能夠探測到的距離與放電聲音高低、泥土的濕度有著密切關(guān)系。具體來講，放電聲音越高，泥土就會(huì)越干燥，從而就能夠檢測到更遠(yuǎn)的距離。與此同時(shí)，在施工的過程中若完整地保存原始資料，熟悉電纜路徑，這樣在接頭處就會(huì)出現(xiàn)標(biāo)志樁，可以減少查找電纜故障的時(shí)間。此外，在進(jìn)行試驗(yàn)之前，準(zhǔn)備汽油或者柴油發(fā)電機(jī)作為試驗(yàn)儀器的電源也是很有必要的。

三、電纜一般故障的修復(fù)

常見電纜故障有電纜滲漏油故障、電暈放電故障、閃絡(luò)故障、絕緣故障、鉛外皮龜裂故障、外護(hù)層損壞故障等。電纜發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)故障類型及故障性質(zhì)，采用相應(yīng)的修復(fù)措施，以免故障進(jìn)一步擴(kuò)大，造成電纜事故。下面簡要談?wù)勔话闳毕莸奶幚矸椒?。對于不?yán)重的絕緣套管表面污穢，一方面可以定期清掃，一般在停電作電氣試驗(yàn)時(shí)擦凈即可。在不停電時(shí)，應(yīng)安裝在絕緣棒上的油漆刷子，在人體和帶電部分保持安全距離的情況下，將絕緣套管表面的污穢掃去。如果是電纜漏出的油等油性污穢，可在刷子上沾些丙酮擦除。另外一方面可以定期帶電水沖，用絕緣水管，在人體和帶電部分保持安全距離的情況下，通過水泵用水沖洗絕緣套管，將污穢沖去。電纜內(nèi)護(hù)層（套）或終端盒體龜裂、裂紋和腐蝕嚴(yán)重的暫時(shí)處理方法，第一種方法可以在電纜金屬護(hù)層龜裂、裂紋和腐蝕嚴(yán)重處可用防水帶或塑料帶包繞3～4層作臨時(shí)處理。當(dāng)能確保人體與帶電部分安全距離的情況下，這種方法可在電纜設(shè)備不停電時(shí)進(jìn)行。另外一種方法是在沒有防水的帶材或無法包防水帶材時(shí)，可用其他防水的材料（如油漆、環(huán)氧樹脂膠等）涂在電纜金屬護(hù)層龜裂、裂紋和腐蝕嚴(yán)重處。處理后應(yīng)作好記錄并匯報(bào)有關(guān)部門，有關(guān)部門應(yīng)對此作出安排，及時(shí)更換缺陷部分的電纜或附件。維護(hù)工作中發(fā)現(xiàn)可立即處理的缺陷應(yīng)在維護(hù)的同時(shí)進(jìn)行處理。因此在進(jìn)行維護(hù)工作時(shí)，應(yīng)針對維護(hù)設(shè)備，攜帶維護(hù)工作中的小件易損電纜接頭附件備品和相色、防銹漆等維護(hù)所需物品，以供維護(hù)和現(xiàn)場處理一般缺陷用。

結(jié)語

總之，電力電纜是電網(wǎng)運(yùn)行的重點(diǎn)，它的正常運(yùn)行會(huì)直接關(guān)系到人們正常的生產(chǎn)和生活。要想做好電力電纜故障的檢查及預(yù)防工作就需要我們了解電力電纜故障產(chǎn)生的原因，加強(qiáng)電纜的管理，做好電纜故障防護(hù)等工作。我們要不斷加大科技投入，研發(fā)出新的技術(shù)，從而為提高配電系統(tǒng)的供電可靠性，為了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有力保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀曉軍.電力電纜故障定位分析及預(yù)防[J].機(jī)電信息.2012

[2]孫政.電力通信電纜的管理與維護(hù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2012