電力電纜故障的檢修分析

【摘 要】隨著對(duì)電力需求也日益激增，從而對(duì)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(guó)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(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。文章對(duì)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(guò)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(mén)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(guò)程中損傷、因行使車(chē)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(jué)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(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生較大影響，但是長(zhǎng)久過(guò)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(lái)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(kāi)裂、穿孔等現(xiàn)象，若電纜沒(méi)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(guò)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(guò)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(chǎng)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(zhǎng)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(wèn)題

一般而言，在制造電纜絕緣的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生很多雜志，電纜頭在制作的過(guò)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(cè)方法

1、電橋法

電橋法是指將被測(cè)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(guò)調(diào)節(jié)電阻來(lái)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(chǎng)中的應(yīng)用不斷減少，但是電橋法也具有自身的優(yōu)勢(shì)，可以有效地解決那些沒(méi)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(jiǎn)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(shí)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(guò)儀器將故障點(diǎn)產(chǎn)生的電流行波信號(hào)進(jìn)行記錄，從而根據(jù)分析出的電流行波信號(hào)在測(cè)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(lái)對(duì)電纜中的電流行波信號(hào)進(jìn)行采集。

3、低壓脈沖反射法

低壓脈沖反射法是指在測(cè)試的過(guò)程中在電力電纜的故障相中注入低壓脈沖。低壓脈沖通過(guò)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(cè)試點(diǎn)的時(shí)候，會(huì)通過(guò)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(guò)程中的傳播速度，這樣就可以將其故障點(diǎn)與測(cè)試點(diǎn)之間的距離準(zhǔn)確測(cè)試出來(lái)。采用低壓脈沖反射法最大的有點(diǎn)就是使用簡(jiǎn)單，在實(shí)際過(guò)程中，對(duì)電纜的實(shí)際長(zhǎng)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(lèi)專家的思維從而有效地解決存在的復(fù)雜問(wèn)題。所以，專家系統(tǒng)具備豐富的知識(shí)是很必要的，與此同時(shí)，還應(yīng)該具備人類(lèi)正常的思維模式，從而有效地解決出現(xiàn)的問(wèn)題。除此以外，在進(jìn)行電力電纜故障檢測(cè)時(shí)還應(yīng)該注意以下幾個(gè)問(wèn)題：一、低電阻和高電阻并沒(méi)有明確區(qū)別，這樣在實(shí)際操作過(guò)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(lái)路得到準(zhǔn)確的測(cè)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(cè)試放電不充分，或者無(wú)法采集到電纜的測(cè)試波形，就需要我們從另一端進(jìn)行升壓測(cè)試?？傊?，不管采用什么測(cè)試波形，若故障點(diǎn)與測(cè)試端的距離較近，自然就會(huì)產(chǎn)生盲區(qū)，無(wú)法科學(xué)判斷并識(shí)別波形，為了有效解決這一問(wèn)題，就需要從電纜的另一端進(jìn)行測(cè)試；三、定點(diǎn)儀能夠探測(cè)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(lái)講，放電聲音越高，泥土就會(huì)越干燥，從而就能夠檢測(cè)到更遠(yuǎn)的距離。與此同時(shí)，在施工的過(guò)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(jiàn)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(lèi)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(jiǎn)要談?wù)勔话闳毕莸奶幚矸椒?。?duì)于不嚴(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(guò)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(méi)有防水的帶材或無(wú)法包防水帶材時(shí)，可用其他防水的材料（如油漆、環(huán)氧樹(shù)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(mén)，有關(guān)部門(mén)應(yīng)對(duì)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(duì)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(chǎng)處理一般缺陷用。

結(jié)語(yǔ)

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。

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