探討電力電纜故障原因及檢測(cè)方法

東莞電力設(shè)計(jì)院 廣東東莞 523000

摘要：作為電力領(lǐng)域的一項(xiàng)重要設(shè)施，電力電纜的質(zhì)量及使用壽命能否得到保證決定著電力的輸送過(guò)程能否順利的完成。電力電纜產(chǎn)生故障根據(jù)其原因的不同存在很多種類型，在解決不同類型故障的過(guò)程中，需要應(yīng)用不同的檢測(cè)方法，要具體問(wèn)題具體分析，這樣才能最大程度的保證電力電纜的使用性能。文章主要從電纜故障的類型及故障產(chǎn)生的原因出發(fā)，論述了有關(guān)故障檢測(cè)方法的一系列問(wèn)題，希望通過(guò)文章的分析，能夠進(jìn)一步的保證電力領(lǐng)域的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力電纜；故障；原因；檢測(cè)方法

引言：

在電力領(lǐng)域，對(duì)電力的傳輸包括架空輸電線路與電力電纜兩種，前者與后者的主要區(qū)別在于，前者是暴露在空氣中的，而后者則是埋在地下的，這就使得兩者在使用壽命等很多方面多產(chǎn)生了差別。相對(duì)于架空輸電線路來(lái)說(shuō)，電力電纜具有可靠性高、美化性強(qiáng)的特點(diǎn)，但由于其主要布置于地下，這就為故障的檢修工作帶來(lái)了困難，由此可見(jiàn)，對(duì)電力電纜故障的檢測(cè)工作十分復(fù)雜，是需要專業(yè)人員參與，通過(guò)專業(yè)設(shè)備才能完成的。

一、電纜故障的類型

在電纜故障的檢測(cè)過(guò)程中，想要確定故障的類型，首先應(yīng)對(duì)故障的性質(zhì)進(jìn)行確定，這是因?yàn)?，根?jù)對(duì)故障性質(zhì)的判斷，相關(guān)人員便能夠很容易的得出出現(xiàn)故障的位置，這對(duì)于故障類型的判斷以及故障的解決非常有利?？偟膩?lái)說(shuō)，電纜故障的類型包括開(kāi)路故障、低阻故障與高阻故障三種。

首先，對(duì)于開(kāi)路故障來(lái)說(shuō)，其出現(xiàn)故障的原因主要是由電阻值與工作電壓兩者之間的不平衡所導(dǎo)致的，其中電阻值主要是這對(duì)電纜來(lái)講的，而工作電壓主要指的則是傳輸終端的電壓，如果兩者之間達(dá)不到平衡，那么則會(huì)導(dǎo)致開(kāi)路故障的出現(xiàn)。

其次，對(duì)于低阻故障來(lái)說(shuō)，其出現(xiàn)的主要原因是電纜的電阻由于種種原因而出現(xiàn)減小的狀況，一旦電纜的絕緣電阻超過(guò)了規(guī)定的最小標(biāo)準(zhǔn)，那么相應(yīng)的就會(huì)產(chǎn)生低阻故障，從而對(duì)整個(gè)電纜設(shè)備的正常使用及電力的順利輸送產(chǎn)生影響。

最后，對(duì)于高阻故障來(lái)說(shuō)，其出現(xiàn)的主要原因與低阻故障基本相同，主要指的是電纜的絕緣電阻存在過(guò)低的狀況，但又沒(méi)有超過(guò)所固定的標(biāo)準(zhǔn)，這就會(huì)導(dǎo)致電纜出現(xiàn)高阻故障。高阻故障對(duì)電纜的使用性影響也是非常大的，需要相關(guān)人員及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行維修。

二、電纜產(chǎn)生故障的原因

想要使電纜故障能夠得到及時(shí)的檢測(cè)與維修，首先就要對(duì)電纜產(chǎn)生故障的原因進(jìn)行了解，只有了解了電纜產(chǎn)生故障的原因，才能由此判斷出故障的類型以及維修方式，從而為電纜故障的維修與檢測(cè)工作提供基礎(chǔ)。總的來(lái)說(shuō)，電力電纜產(chǎn)生故障的原因主要包括以下幾點(diǎn)：

首先，機(jī)械損傷是造成電纜產(chǎn)生故障的一個(gè)主要原因，所謂的機(jī)械損傷主要指的是外力的作用對(duì)電纜造成的損傷，通常情況下，機(jī)械損傷的情況主要容易發(fā)生在電纜的運(yùn)輸以及埋置過(guò)程中，因此，想要使機(jī)械損傷的情況得到控制，相關(guān)人員在對(duì)電纜進(jìn)行運(yùn)輸與埋置時(shí)就應(yīng)非常小心，這樣才能更好的保證電纜的使用性能及使用壽命；同時(shí)運(yùn)行中電力電纜的外力破壞主要發(fā)生在路口頂管敷設(shè)方式的位置，因此，盡量減少頂管敷設(shè)方式，如若采用頂管應(yīng)做好頂管施工記錄及現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)志樁、標(biāo)志牌的安裝。這樣才能才能更好的避免電纜故障的出現(xiàn)，從而節(jié)約故障的檢測(cè)與維修成本。

其次，過(guò)負(fù)荷運(yùn)行也是電纜產(chǎn)生故障的一大原因。所謂的過(guò)負(fù)荷運(yùn)行主要指的是電纜的工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，工作負(fù)荷過(guò)重而導(dǎo)致的故障出現(xiàn)的一種原因。過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的狀況一旦出現(xiàn)，電纜的溫度必然會(huì)有很大程度的增高，因此，相關(guān)人員可以通過(guò)對(duì)電纜溫度的檢測(cè)來(lái)判斷電纜是否存在過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的故障，故相關(guān)過(guò)負(fù)荷的電纜線路可安裝光纖測(cè)溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)運(yùn)行電纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以起到實(shí)時(shí)監(jiān)控電纜、保護(hù)電纜的作用。

再次，電纜頭的故障也會(huì)導(dǎo)致電纜故障的產(chǎn)生。電纜頭出現(xiàn)故障的主要原因在于電纜質(zhì)量沒(méi)有得到保證及安裝不精細(xì)，通常情況下，在對(duì)電纜進(jìn)行購(gòu)買與選擇時(shí)，相關(guān)人員需要對(duì)電纜的質(zhì)量及各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析與檢測(cè)，這樣才能選擇到質(zhì)量更好的電纜；同時(shí)需對(duì)電纜附件安裝人員進(jìn)行培訓(xùn)及考核，需持證上崗，并做好電纜安裝過(guò)程中的錄像攝制，已起到隱蔽工程的檢查工作。如果電纜選擇和附件安裝不合理，那么電纜的質(zhì)量也就得不到保證，電纜頭的故障就有可能會(huì)產(chǎn)生。

最后，絕緣受潮的故障在電纜故障中也是不容忽視的一點(diǎn)。絕緣受潮故障產(chǎn)生的主要原因應(yīng)從三方面進(jìn)行分析，一是電纜外層失去了密封保護(hù)，從而導(dǎo)致絕緣受潮故障的出現(xiàn)；二是電纜的質(zhì)量本身就存在問(wèn)題，這也會(huì)增加電纜絕緣受潮故障出現(xiàn)的幾率；三是在電纜運(yùn)輸及埋置過(guò)程中，由于外力原因而出現(xiàn)電纜損壞的現(xiàn)象，這同樣也會(huì)導(dǎo)致電纜絕緣受潮故障的產(chǎn)生，因此，想要避免這一狀況，相關(guān)人員就必須在對(duì)這三方面分別加以注意。

三、電纜故障的檢測(cè)方法

目前，對(duì)電纜故障進(jìn)行檢測(cè)的方法主要包括電橋法、低壓脈沖反射法、脈沖電壓法以及脈沖電流法等很多種，本文主要以上述四點(diǎn)為例，對(duì)電纜故障的檢測(cè)方法進(jìn)行分析。

首先，對(duì)于電橋法來(lái)說(shuō)，其主要原理是通過(guò)對(duì)存在問(wèn)題的電纜與運(yùn)行狀況良好的電纜之間的對(duì)比來(lái)完成的，主要檢測(cè)過(guò)程如圖所示：

利用電橋法對(duì)電纜故障進(jìn)行檢測(cè)具有準(zhǔn)確性強(qiáng)以及簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)，對(duì)于檢測(cè)人員專業(yè)素質(zhì)的要求也比較低，因此深得電纜故障檢測(cè)人員的喜愛(ài)，同時(shí)也經(jīng)常被應(yīng)用在具體的檢測(cè)過(guò)程中，但電橋法也是存在一定的缺點(diǎn)的，主要體現(xiàn)在這一方法對(duì)于檢測(cè)電阻方面的故障并不適用，因此，在對(duì)電橋法進(jìn)行利用時(shí)，一定要首先判斷故障的類型，這樣才能最大程度的保證故障能夠被及時(shí)的檢測(cè)與解決。

其次，對(duì)于低壓脈沖反射法來(lái)說(shuō)，其主要檢測(cè)原理是通過(guò)將低壓脈沖發(fā)送到電纜中的方法對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)，一旦遇到故障點(diǎn)，反射脈沖便會(huì)出現(xiàn)，因此電纜故障點(diǎn)便能夠被確定，同時(shí)也就能夠被及時(shí)的解決，具體情況如圖所示：

將低壓脈沖應(yīng)用到具體的電纜故障檢測(cè)過(guò)程中是具有一定程度的局限性的，這是因?yàn)樵诘盅好}沖發(fā)送的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生發(fā)射脈沖，而一旦遇到故障點(diǎn)，則會(huì)產(chǎn)生反射脈沖，如果兩者出現(xiàn)重疊，那么就一定會(huì)對(duì)觀察者的判斷結(jié)果造成影響，從而使判斷的準(zhǔn)確性降低。

再次，對(duì)于脈沖電壓法來(lái)說(shuō)，其主要檢測(cè)原理是，通過(guò)對(duì)直流高壓信號(hào)的利用，使其穿越電纜，在遇到故障點(diǎn)時(shí)，相關(guān)人員便會(huì)受到信號(hào)，此時(shí)相關(guān)人員便可以通過(guò)信號(hào)從測(cè)試點(diǎn)到故障點(diǎn)的時(shí)間來(lái)對(duì)故障點(diǎn)的具體位置進(jìn)行判斷，從而使整個(gè)檢測(cè)與維修過(guò)程能夠更加順利的進(jìn)行，具體而言，利用脈沖電壓法總的直流高壓閃絡(luò)檢測(cè)法對(duì)電纜故障的檢測(cè)主要依據(jù)的原理如圖所示：