試析高壓電纜故障分析判斷與故障點(diǎn)查找

趙 柳

國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司

1 高壓電纜常見(jiàn)故障

1.1 高壓電纜接頭故障

高壓電纜為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離供電，就會(huì)使用電纜接頭，這是在電力中常用的供電方式，在電纜中幾乎都會(huì)出現(xiàn)中間接頭。但是，電纜接頭非常容易出現(xiàn)故障，電纜接頭故障主要出現(xiàn)在電纜中電應(yīng)力集中的部分，即電纜絕緣屏蔽斷口，電纜接頭故障在絕緣屏蔽斷口的表現(xiàn)主要是出現(xiàn)高阻故障，以及電纜接頭密封圈漏油、電纜接頭填充劑質(zhì)量不過(guò)關(guān)等問(wèn)題，從而影響電網(wǎng)的運(yùn)行。

1.2 電纜附件故障

目前常見(jiàn)的附件故障產(chǎn)生原因有以下幾點(diǎn)：①制作的電纜中間接頭、終端存在質(zhì)量問(wèn)題，比如導(dǎo)線壓接、導(dǎo)體連接管壓接等在制作過(guò)程中，未按照要求工藝技術(shù)要求進(jìn)行，造成附件質(zhì)量低劣，導(dǎo)致出現(xiàn)故障；②附件制作材料選擇不合理，造成電纜附件的膨脹系數(shù)與本體之間的差異過(guò)大，導(dǎo)致密封性能變?nèi)酰斐啥搪饭收?；③在制作電纜接頭的過(guò)程中，周圍環(huán)境濕度與標(biāo)準(zhǔn)不符合，對(duì)電纜的絕緣性能造成了較大影響，甚至造成電纜擊穿故障。

2 高壓電纜故障的原因

2.1 高壓電纜設(shè)備的質(zhì)量存在問(wèn)題

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，我國(guó)高壓電纜設(shè)備的制造水平已經(jīng)比較高了，而且所有的電纜設(shè)備在出廠前都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè)和電流實(shí)驗(yàn)，所以，高壓電纜設(shè)備沒(méi)有十分嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，但是高壓電纜設(shè)備仍然存在一系列的問(wèn)題，雖然問(wèn)題不大，但是依然會(huì)造成高壓電纜故障。

2.2 由外部因素造成的高壓電纜故障

高壓電纜的外力損傷主要由不規(guī)范的施工所造成的，而電纜外部損傷在城市建設(shè)中比較常見(jiàn)，這是因?yàn)槌鞘薪ㄖ容^復(fù)雜，在高壓電纜敷設(shè)的過(guò)程中經(jīng)常遇到高大建筑物的影響，導(dǎo)致高壓電纜受力變形，從而導(dǎo)致高壓電纜出現(xiàn)故障。

3 高壓電纜故障點(diǎn)的控制措施

3.1 高壓電纜故障的分析判斷

高壓電纜故障分析判斷目前常見(jiàn)的高壓電纜故障類型較多，各個(gè)故障各自具備了較為復(fù)雜的特性。通過(guò)深入分析，當(dāng)前高壓電纜故障主要可以劃分為以下四大類：①高阻或低阻故障；②閃絡(luò)或封閉故障；③接地、斷線以及短路等混合故障；④單相、兩相以及三相故障。對(duì)這些類型進(jìn)行了解，有助于針對(duì)斷線故障或直線短路情況通過(guò)直接測(cè)量或萬(wàn)用表測(cè)量進(jìn)行判斷。

3.2 故障點(diǎn)的查找

3.2.1 粗測(cè)定位分析

首先是低壓脈沖法。根據(jù)微波傳輸理論，在電纜故障相上加一脈沖信號(hào)，電波在傳輸過(guò)程中一旦碰到故障點(diǎn)則會(huì)反射一部分回來(lái)，分析入射波與反射波的時(shí)間差，確定故障范圍這種方法為低壓脈沖法。脈沖法對(duì)測(cè)試低阻故障以及金屬性短路故障具有較好的準(zhǔn)確度，在校準(zhǔn)電纜長(zhǎng)度、顯示電纜部分接頭位置以及校對(duì)電纜傳輸速度上也有非常好的表現(xiàn)，但是，低壓脈沖法無(wú)法測(cè)試高阻故障與閃絡(luò)故障。

其次是高壓脈沖法。這種方法是在高壓作用下電纜故障位置會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的高阻故障就會(huì)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，出現(xiàn)瞬間短路而發(fā)射的情況，工作人員只要分析反射波就能判斷具體的故障點(diǎn)，這種方法也可以稱為高壓閃絡(luò)法，更多的應(yīng)用在對(duì)泄露性高阻故障情況的診斷測(cè)試上。

3.2.2 精測(cè)定位分析

首先是沖擊放電聲測(cè)法。這種方法非常常用，主要通過(guò)在故障電纜任意位置上增加高沖擊電壓的方式，確定故障點(diǎn)閃絡(luò)放電情況下的聲音，在其傳至地表以后應(yīng)用定位儀就能找到最終的故障點(diǎn)。具體的接線原理如圖1所示。

圖1沖擊放電聲測(cè)法的應(yīng)用原理示意圖

其次是音頻法。如果是高壓電纜兩相、三相或是單相短路，其電阻對(duì)應(yīng)值為零，放點(diǎn)間隙短路，應(yīng)用上述其他的方法則不會(huì)聽(tīng)到任何放電的聲音，也就無(wú)法對(duì)具體的故障點(diǎn)進(jìn)行精確的定位，而采用音頻法依據(jù)高壓電纜兩相線流動(dòng)電流產(chǎn)生磁通相位并發(fā)生磁通變化的原理，就會(huì)出現(xiàn)放電的聲音，最終判斷故障點(diǎn)。

3.3 高壓電纜故障防護(hù)辦法

3.3.1 合理選擇高壓電纜材料

合理選擇高壓電纜材料，能從源頭提高高壓電纜質(zhì)量水平，保證高壓電纜能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，降低高壓電纜故障率，避免因高壓電纜質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的事故給人民帶來(lái)的人身與經(jīng)濟(jì)上的損失。

3.3.2 提高高壓電纜制作工藝

除了高壓電纜的制作材料，還有一種因素也會(huì)對(duì)高壓電纜質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，那就是高壓電纜的制作工藝。 制作工藝水平代表了高壓電纜使用壽命的長(zhǎng)短，生產(chǎn)廠家應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的高壓電纜制作工藝并對(duì)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，避免因操作不規(guī)范以及自然環(huán)境不適宜所導(dǎo)致的高壓電纜質(zhì)量下降的情況。

3.3.3 加強(qiáng)電纜質(zhì)量檢驗(yàn)工作

生產(chǎn)質(zhì)量是企業(yè)的生命線。電纜生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照生產(chǎn)規(guī)定進(jìn)行生產(chǎn)，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部電纜質(zhì)量的管理，提高質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)格地按照規(guī)定對(duì)生產(chǎn)的電纜產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)工作，杜絕問(wèn)題電纜流向市場(chǎng)。監(jiān)督部門(mén)也應(yīng)該對(duì)企業(yè)出廠的電纜產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，如定期對(duì)電纜進(jìn)行抽樣檢查，以確保電纜質(zhì)量

[1]屈光宇，沈菲，陳彤妍.高壓電纜故障分析及檢測(cè)方法研究[J].能源與節(jié)能，2017(02)：50-52.