試論電力電纜故障檢測(cè)及運(yùn)行維護(hù)

龔丁仁

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司衡陽(yáng)供電分公司 湖南衡陽(yáng) 421001）

試論電力電纜故障檢測(cè)及運(yùn)行維護(hù)

龔丁仁

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司衡陽(yáng)供電分公司 湖南衡陽(yáng) 421001）

經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)也變得更為復(fù)雜，而電力系統(tǒng)主干線中所包含的電力電纜承擔(dān)著大功率電能的傳輸和分配，它對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定正常工作起著不容忽視的作用。因此，電力電纜故障的探測(cè)和運(yùn)行維護(hù)就成了一個(gè)值得探討的重要課題。本文主要對(duì)電纜故障運(yùn)行維護(hù)以及故障檢測(cè)的主要內(nèi)容進(jìn)行了分析，以期為相關(guān)人員提供參考。

電力電纜；故障檢測(cè)；運(yùn)行維護(hù)

1 引言

電力電纜故障是電力系統(tǒng)運(yùn)行最常見(jiàn)的問(wèn)題，也是影響電力系統(tǒng)可靠性和安全性的關(guān)鍵性因素。因此對(duì)于電力企業(yè)而言，實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力電纜故障的監(jiān)測(cè)和運(yùn)行維護(hù)管理，是其工作的重要內(nèi)容。基于此，加強(qiáng)對(duì)電力電纜故障檢測(cè)以及運(yùn)行維護(hù)的策略，顯得至關(guān)重要。

2 電力電纜的故障檢測(cè)

電力電纜以其獨(dú)具的優(yōu)點(diǎn)在電網(wǎng)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但隨之其發(fā)生故障的次數(shù)也越來(lái)越多，且由于電纜一般都是鋪設(shè)在地下的，因此查找故障點(diǎn)的位置將非常困難?，F(xiàn)行比較成熟的電纜定位方法基本都是離線定位技術(shù)，其在故障點(diǎn)的定位中都存在著費(fèi)時(shí)較多，容易造成用戶供電長(zhǎng)時(shí)間中斷等缺點(diǎn)。

2.1 電力電纜故障分類

隨著工業(yè)進(jìn)程的加速，各行各業(yè)對(duì)用電需求越來(lái)越來(lái)大，質(zhì)量要求越來(lái)越高，如何保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行具有重要的作用，而電力電纜的安全運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)的影響尤其重要。電纜發(fā)生的故障一般較隱蔽，檢測(cè)起來(lái)較難，所以在發(fā)生故障時(shí)很難定位故障點(diǎn)，定位成本一般都較高，且在停電過(guò)程中會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以，找到一種簡(jiǎn)單快速的故障電纜定位方法有著非常重要的實(shí)用價(jià)值。想要迅速地找到電纜發(fā)生故障的位置，完成電力電纜的搶修，縮短停電的時(shí)間，首先就要清楚電力電纜故障的分類，電纜故障有可分為開(kāi)路、低阻、高阻和閃絡(luò)性故障。①低阻故障：電力電纜的絕緣電阻低于400Ω，同時(shí)導(dǎo)體具有良好連續(xù)性時(shí)稱低阻故障。單相接地還有二相接地或短路都是常見(jiàn)的低阻故障。②高阻故障：電力電纜導(dǎo)體連續(xù)性較好的，同時(shí)絕緣電阻高于400Ω但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常值時(shí)，就被稱為高阻故障。③斷線故障：當(dāng)電力電纜的導(dǎo)體不連續(xù)時(shí)就被稱為斷線故障。④閃絡(luò)性故障：當(dāng)測(cè)試電壓小于某一值時(shí)，泄漏電流很小而且比較平穩(wěn)。但是試驗(yàn)電壓達(dá)到某一值時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)性擊穿現(xiàn)象，被稱為是閃絡(luò)性故障。

2.2 電力電纜故障的探測(cè)方法介紹

2.2.1 電橋法及低壓脈沖反射法

過(guò)去，電橋法和低壓脈沖反射法是故障測(cè)量的重要方法。兩種方法對(duì)低阻故障探測(cè)較準(zhǔn)確，但對(duì)高阻故障的探測(cè)就不太適合，因此常常會(huì)加大電流，使故障點(diǎn)通過(guò)大電流，絕緣燒穿，達(dá)到降低電阻的目的。但是這樣會(huì)對(duì)其他完好的電力電纜絕緣部分產(chǎn)生不好的影響，所以現(xiàn)在較少使用。為了應(yīng)對(duì)高電阻故障，高壓電流閃測(cè)法和高電壓閃測(cè)法提供了兩種解決的方案，現(xiàn)在這兩種方法應(yīng)用較廣泛，而且使用的經(jīng)驗(yàn)也很豐富，但是儀器的盲區(qū)依然是一個(gè)問(wèn)題，且需要依靠運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)輔助判斷，誤差相對(duì)較大。

2.2.2 二次脈沖法

低壓脈沖結(jié)合高壓發(fā)生器，發(fā)射一個(gè)沖擊脈沖，在故障處產(chǎn)生電弧的一瞬間，通過(guò)內(nèi)部?jī)x器發(fā)射一個(gè)低壓脈沖，這個(gè)脈沖將在故障處發(fā)生短路反射，然后將反射波形記憶在儀器中，當(dāng)電弧熄滅后，然后再發(fā)出一個(gè)正常的低壓測(cè)量脈沖，這一次的低壓脈沖在故障點(diǎn)沒(méi)有擊穿后產(chǎn)生的通路，直接就會(huì)到達(dá)電纜末端，然后就會(huì)在電纜末端發(fā)生一次開(kāi)路反射。故障探測(cè)儀器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行匹配，然后判斷計(jì)算出故障點(diǎn)的距離。二次脈沖法的出現(xiàn)，使得電纜高阻故障測(cè)試和低阻故障一樣也變得十分簡(jiǎn)單了。

2.3 電力電纜故障的預(yù)防

2.3.1 加強(qiáng)電力電纜的反外損工作

由于超過(guò)一半的電力電纜故障是直接或間接由機(jī)械外力損壞引起的，因此加強(qiáng)電纜設(shè)備巡視密度，做好電纜反外損工作，可以明顯減少電纜故障的發(fā)生率。

2.3.2 做好電力電纜的日常維護(hù)工作

加大電力電纜的日常維護(hù)工作力度，使電纜始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。此外，因?yàn)楹芏嗟墓收隙际怯捎谌藶椴僮鞑划?dāng)造成的，因此通過(guò)定期組織培訓(xùn)提高操作人員的專業(yè)素質(zhì)和責(zé)任心，規(guī)范操作，可以有效提高電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。

2.3.3 重視電力電纜通道的選擇

電力電纜一般是從地下通過(guò)的，通道選擇的合理與否，對(duì)于電纜能否安全運(yùn)行具有重要的作用，由于土壤的成分有可能會(huì)腐蝕電纜，所以必須通道經(jīng)過(guò)的環(huán)境和突然進(jìn)行合理分析，避免腐蝕問(wèn)題造成電力電纜出現(xiàn)故障。同時(shí)，選擇合適的電纜通道位置也能減少其他管線單位重復(fù)開(kāi)挖路面，發(fā)生電纜外損故障的可能性。

3 電力電纜運(yùn)行維護(hù)工作的主要內(nèi)容

3.1 做好電力電纜接頭的監(jiān)控工作

電力電纜一般都是由導(dǎo)體、屏蔽層、絕緣層、保護(hù)層這四個(gè)部分所組成的，在電力電纜制造廠家一次制作成型，是現(xiàn)代電網(wǎng)的重要組成部分。電力電纜終端頭的作用是將電力電纜與其他電力設(shè)備相連接，電力電纜中間接頭的作用是將兩條電纜連接到一起，使其電氣連接暢通、絕緣連接可靠。電纜終端頭與中間接頭作為電纜附件應(yīng)與電纜本體一樣能長(zhǎng)期安全運(yùn)行，并具有與電纜本體同樣長(zhǎng)的使用壽命。而就像前面介紹的電力電纜本體是一次成型制造，雖然電纜本體的長(zhǎng)度比電纜接頭要長(zhǎng)得多，但是電纜本體發(fā)生故障的情況卻是遠(yuǎn)遠(yuǎn)比電纜接頭要少得多。因此，作為電力電纜的運(yùn)行維護(hù)人員，雖然電力電纜的中間接頭制作不屬于我們的工作范疇，但是電纜中間接頭的質(zhì)量將直接影響到電力電纜的運(yùn)行壽命。實(shí)際工作中在去除外力破壞的情況下，大多數(shù)電力電纜運(yùn)行故障都是發(fā)生在電纜中間接頭的位置。因此，對(duì)于電力電纜的中間接頭制作過(guò)程，電纜運(yùn)行維護(hù)人員必須進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求接頭制作人員，確保電纜能夠長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

3.2 電力電纜的線路巡視

中低壓電力電纜線路巡視標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的包括巡視前準(zhǔn)備、作業(yè)項(xiàng)目、巡視流程圖、巡視周期標(biāo)準(zhǔn)與記錄等要求。在巡視前，巡視負(fù)責(zé)人應(yīng)檢查電纜線路巡視所需攜帶的備品備件與材料，如電纜標(biāo)識(shí)牌、電纜警示帶和等，以及應(yīng)攜帶的工器具與儀器儀表主要包括防護(hù)器具、儀器儀表等，如望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)、應(yīng)急燈、供電箱鑰匙、紅外測(cè)溫儀等等。巡視負(fù)責(zé)人應(yīng)做到：①對(duì)電纜運(yùn)行巡視工作全面負(fù)責(zé)；②組織巡視人員安全、高質(zhì)、按期完成巡視工作；③發(fā)現(xiàn)缺陷及異常時(shí)，準(zhǔn)確判斷類別和原因，及時(shí)匯報(bào)班長(zhǎng)并做好記錄；④監(jiān)護(hù)巡視人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)職責(zé)范圍內(nèi)的消缺。巡視人員應(yīng)做到：①嚴(yán)格按運(yùn)行規(guī)程及作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行作業(yè)；②對(duì)本項(xiàng)作業(yè)的工藝和質(zhì)量、進(jìn)度負(fù)有責(zé)任；③發(fā)現(xiàn)缺陷及異常時(shí)，準(zhǔn)確判斷類別和原因，及時(shí)匯報(bào)巡視負(fù)責(zé)人并做好記錄；④進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)職責(zé)范圍內(nèi)的消缺。

3.3 電力電纜線路的反外損措施

電纜運(yùn)行人員首先應(yīng)保證自身電纜的安裝質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)新安裝的電纜施工質(zhì)量、故障修復(fù)后的電纜施工質(zhì)量需進(jìn)行過(guò)程監(jiān)控，以保證運(yùn)行設(shè)備的安全。運(yùn)行班長(zhǎng)每天書(shū)面布置運(yùn)行人員監(jiān)控任務(wù)，運(yùn)行人員接到任務(wù)后，應(yīng)對(duì)布置的每一工地的施工質(zhì)量的過(guò)程監(jiān)控，并將監(jiān)控過(guò)程及內(nèi)容交被監(jiān)控人進(jìn)行簽證，發(fā)現(xiàn)有施工質(zhì)量問(wèn)題即填寫(xiě)質(zhì)量整改單交運(yùn)行專職檢查。各類管線應(yīng)在道路規(guī)劃紅線內(nèi)，平行規(guī)劃紅線敷設(shè)，走向順直，并有各自獨(dú)立的敷設(shè)帶。對(duì)電纜管道的施工應(yīng)檢查電纜排管的外箱體是否平整，鋼筋及內(nèi)襯管是否外露，鋼筋的規(guī)格是否符合要求以及水泥配比等。

3.4 電力電纜的紅外測(cè)溫

3.4.1 電力電纜紅外測(cè)溫的目的

由于大量的電力電纜線路一直是處于帶電運(yùn)行狀態(tài)，因此通常手段很難掌握其電纜本體及附屬設(shè)備的運(yùn)行情況。為了預(yù)防設(shè)備發(fā)熱事故的發(fā)生，電力電纜的紅外測(cè)溫工作應(yīng)運(yùn)而生。定期進(jìn)行規(guī)范化地高壓設(shè)備帶電測(cè)溫，能有效地提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患并對(duì)其進(jìn)行缺陷消除，避免事故的發(fā)生從而保證安全生產(chǎn)的連續(xù)性。

3.4.2 電力電纜紅外測(cè)溫的技術(shù)依據(jù)

紅外線即在自然界中，所有的溫度高于絕對(duì)零度的物體，在不停地向周圍空間發(fā)散出來(lái)的輻射能量。自然界中的物體表面溫度與其紅外輻射能量的大小及其按波長(zhǎng)的分布有著十分密切的關(guān)系。所以，通過(guò)對(duì)自然界中物體的自身紅外能量輻射的測(cè)量，便能精確地測(cè)量其表面溫度，這就是紅外測(cè)溫的理論依據(jù)。紅外測(cè)溫儀是一種非接觸式的測(cè)溫儀器，測(cè)溫儀通過(guò)接受被測(cè)物體散發(fā)出來(lái)的紅外線輻射來(lái)確定被測(cè)物體的溫度，具有操作方便、響應(yīng)速度快、精度高、使用壽命長(zhǎng)等的特點(diǎn)，同時(shí)適用于戶外及戶內(nèi)測(cè)溫。紅外測(cè)溫儀是由光電探測(cè)器，光學(xué)系統(tǒng)，顯示輸出，信號(hào)放大器及信號(hào)處理等四部分組成。由光學(xué)系統(tǒng)收集目標(biāo)的紅外輻射能量，能量程度由測(cè)溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外輻射在光電探測(cè)器上收集，然后轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和信號(hào)處理電路，再按照儀器內(nèi)的算法轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值，顯示在屏幕上。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，電力電纜的故障檢測(cè)以及運(yùn)行的工作必須加強(qiáng)，要以電纜故障產(chǎn)生原因、防護(hù)措施以及處理方法等方面總結(jié)的加強(qiáng)，來(lái)不斷分析和總結(jié)電力電纜應(yīng)用的規(guī)律，同時(shí)嘗試對(duì)一些新技術(shù)和新措施等，進(jìn)行探索和應(yīng)用，不斷地將供電可靠性提高，為社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)提供一個(gè)堅(jiān)實(shí)、可靠的后盾。

[1]王乃軍.分析電力電纜故障檢測(cè)及運(yùn)行維護(hù)[J].民營(yíng)科技，2012（12）：48.

[2]陳 霄.淺析電力電纜故障檢測(cè)與運(yùn)行維護(hù)[J].大科技，2013（8）：33～34.

[3]王者興.淺談電力電纜故障檢測(cè)及運(yùn)行維護(hù)[J].商品與質(zhì)量，2016（22）：36.

TM755

A

1004-7344（2016）25-0095-02

2016-7-2

龔丁仁（1977-），男，高級(jí)工，大專，主要從事電力電纜運(yùn)行檢修工作。