電力電纜的故障分析及檢測方法

王寶祿

【摘 要】目前，電力電纜已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，但其在運(yùn)行中所產(chǎn)生的故障也占有很高的比重。通常電力電纜發(fā)生故障而得不到及時(shí)的搶修，便會(huì)引起大范圍的停電，嚴(yán)重甚至是火災(zāi)等。因此，加強(qiáng)對(duì)電力電纜的故障分析，并制定出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)安全運(yùn)行都有著非常重大的意義。本文分析電力電纜故障中常見的問題，并針對(duì)這些問題提出相應(yīng)的有效解決措施，同時(shí)還介紹了常用的電力電纜故障檢測步驟和探測技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】電力電纜；故障分析；檢測方法

電力事業(yè)的發(fā)展水平，直接關(guān)系到國家綜合國力的提升，針對(duì)未來的地方建設(shè)進(jìn)步也會(huì)產(chǎn)生特別大的影響，想要在日后的工作開展上取得理想的成績，必須在電力電纜的故障分析及檢測方面獲得較好的進(jìn)步，電力電纜作為連接各種電氣和傳輸、分配電能的設(shè)備，它的穩(wěn)定性高、安全維護(hù)工作量少，能夠有效提高電能的利用率和質(zhì)量，并且還具有美化城市等特點(diǎn)。

1電力電纜的故障分析及檢測現(xiàn)狀和問題

1.1處理意識(shí)不強(qiáng)烈

①處理意識(shí)不強(qiáng)烈的情況下，電力電纜的故障分析及檢測的各項(xiàng)任務(wù)并沒有辦法達(dá)到預(yù)期效果，甚至是造成了嚴(yán)重的內(nèi)部安全隱患，一旦外界因素觸發(fā)，勢(shì)必會(huì)造成強(qiáng)烈的損失，這對(duì)于地方電力事業(yè)的穩(wěn)定性，肯定會(huì)造成極大的挑戰(zhàn)。②處理意識(shí)較為薄弱的時(shí)候，電力電纜的故障分析及檢測的體系并不健全，有些工作的矛盾、沖突現(xiàn)象將會(huì)非常強(qiáng)烈，而且互相之間沒有開展良好的協(xié)調(diào)與運(yùn)作，這對(duì)于今后工作的部署和進(jìn)步，都會(huì)造成難以彌補(bǔ)的損失。由此可見，意識(shí)方面的加強(qiáng)是必要性的工作內(nèi)容。

1.2處理體系不健全

①電力電纜的故障分析及檢測的方法，并沒有積極的學(xué)習(xí)和革新，總是按照老舊的經(jīng)驗(yàn)來操作，這就很容易導(dǎo)致電力電纜的故障分析及檢測的進(jìn)步，遭遇到較多的阻礙，根本無法完成預(yù)期目標(biāo)，對(duì)于預(yù)定工作的路線，難以做出準(zhǔn)確的部署。②在處理體系不健全的情況下，電力電纜的故障分析及檢測的很多手段，都容易展現(xiàn)出較多的漏洞，即便是在短期內(nèi)表現(xiàn)為穩(wěn)定狀態(tài)，則后續(xù)工作依然容易陷入到較大的困境當(dāng)中。

2電力電纜的故障分析及檢測的原則

①電力電纜的故障分析及檢測的初期階段，應(yīng)堅(jiān)持對(duì)各類問題開展仔細(xì)的搜集和分析，必要的情況下做出測試了解，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的數(shù)據(jù)和室外的信息做出綜合對(duì)比，這樣才能在電力電纜的故障分析及檢測的有效性方面獲得更好地提升，減少不必要的問題出現(xiàn)。②電力電纜的故障分析及檢測的開展，一定要保持足夠的創(chuàng)新，尤其是對(duì)新的工作理念，或者是新的工作設(shè)備，都要積極的運(yùn)用，這樣才能在固有問題的改進(jìn)方面，努力取得更好的成績。

3常見故障原因

3.1絕緣和保護(hù)層受損

電纜絕緣體在煤礦等復(fù)雜地質(zhì)條件下，由于長期處于高溫、強(qiáng)電壓作用下，其本身電阻會(huì)受到一定的影響，從而降低了絕緣效果。當(dāng)老化的絕緣體與臭氧接觸或處于高溫環(huán)境，都會(huì)導(dǎo)致其變質(zhì)。如果在電纜密集區(qū)域安裝了過熱電纜，會(huì)因其不通風(fēng)而造成電纜過熱而絕緣加速老化變質(zhì)。由于電力電纜表面的保護(hù)層極易侵蝕，再加上所鋪設(shè)路段附近的地下電廠具有超強(qiáng)的腐蝕性，會(huì)造成保護(hù)層受潮而電纜發(fā)生斷裂而導(dǎo)致短路，這也是造成電纜發(fā)生故障的重要原因之一。

3.2電纜本身的質(zhì)量與操作問題

電力電纜在設(shè)計(jì)制作過程中，沒有根據(jù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，同時(shí)制作時(shí)使用了劣質(zhì)材料，加上不合規(guī)的操作及分布不合理的電場，這些都是造成電力故障主要的原因，而電纜自身質(zhì)量問題集中表現(xiàn)為。制作時(shí)，電纜的絕緣部位沒有包裹好或者出現(xiàn)破損、不平整等原因。電纜附屬設(shè)備制造過程中金屬表面粗糙。電纜絕緣體以及絕緣層受潮造成電力故障。電纜各零件設(shè)計(jì)達(dá)不到技術(shù)要求，容易出現(xiàn)泄漏。電纜鋪設(shè)過程中，有關(guān)技術(shù)人員沒有按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，在靠近電力電纜管理施工的時(shí)候忽略了容易電纜破損的問題，同時(shí)再長時(shí)間的收到侵蝕就容易造成電力系統(tǒng)崩潰，這也是發(fā)生故障的一個(gè)原因，會(huì)給人們的生活和生產(chǎn)帶去嚴(yán)重的影響。

3.3超負(fù)荷運(yùn)行

電流所具備的熱效應(yīng)特點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致電流在通過電纜的時(shí)候芯線發(fā)熱，再加上電纜損耗過程中也會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，因此，在電纜在長期工作中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，造成溫度不斷升高，久而久之就造成絕緣的損壞，尤其是在夏季，其外部環(huán)境溫度高和電纜本身溫度，通常就會(huì)造成電纜發(fā)生一定的破損現(xiàn)象。一般超負(fù)荷運(yùn)行所導(dǎo)致的電纜損壞主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：（1）導(dǎo)線接點(diǎn)損壞；（2）電纜保護(hù)層容易出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象；（3）保護(hù)層的絕緣部位老化加速。

3.4電纜終端的制作工藝

電纜端子電暈放電主要是由于三個(gè)鐵心分叉之間的距離很小以及鐵心與鐵心之間形成電容器的間隙，從而導(dǎo)致相間放電或接地放電。長期放電會(huì)損壞電纜終端。在電纜在線監(jiān)測過程中，TEV瞬態(tài)電壓測試儀發(fā)現(xiàn)電纜三指套處的電暈放電幅度高達(dá)28dB?？梢耘袛嚯娎|端子制造和安裝過程中的不良情況，然后添加污垢，從而引起電暈放電。

4故障的檢測與排除方法

4.1低脈沖反射法

低脈沖反射法由于輸出信號(hào)電壓小于150V，故稱之為儀器測量低電阻或開路故障。如果無線電波被傳輸?shù)焦收宵c(diǎn)，一些信號(hào)將被反射回來。通過計(jì)算時(shí)間差，可以計(jì)算出故障。該技術(shù)可用于測量電纜低電阻故障和電纜長度測試。

4.2脈沖電流法測距

由于電纜故障點(diǎn)電阻較大，當(dāng)發(fā)生高電阻故障時(shí)，故障點(diǎn)的傳輸系數(shù)幾乎為零，因此無法準(zhǔn)確識(shí)別低壓脈沖測量方法，因此有必要采用高壓閃絡(luò)測量來檢測電纜故障點(diǎn)的閃絡(luò)，監(jiān)測。高壓引起電纜故障點(diǎn)的閃絡(luò)點(diǎn)，瞬間引起電路短路，故采用儀器進(jìn)行故障采集和記錄。由阻擋點(diǎn)反射的脈沖電流可以通過判斷電流行波信號(hào)到兩側(cè)和故障端的時(shí)間來測量距離。電流脈沖電流法主要利用電流來防止低壓側(cè)底線直接連接高壓，具有安全方便的優(yōu)點(diǎn)。

4.3二次脈沖法

一些電纜的電阻接地在更高的水平上。傳統(tǒng)的電壓檢測方法不能很好地對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測。第二脈沖測量方法向電纜傳輸?shù)碗妷好}沖，當(dāng)脈沖通過高電阻的故障點(diǎn)時(shí)，它會(huì)發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)脈沖在另一端反射回來時(shí)，將記錄并存儲(chǔ)器件的波形，并計(jì)算故障點(diǎn)的距離。

4.4故障的排除方法

在電纜故障測距中，存在距離誤差，在電纜線路圖的測繪中也存在誤差。根據(jù)定位結(jié)果判斷故障點(diǎn)的位置，減少開挖工作量。如果能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的故障定位，則可以使用聲音定位方法、脈沖信號(hào)產(chǎn)生以及聲磁信號(hào)的同步接收。

5結(jié)語

電力電纜故障是由多種原因引起的。除了電纜本身的質(zhì)量和施工質(zhì)量外，還與后期的維護(hù)和運(yùn)行環(huán)境有直接的關(guān)系。為了保證電纜的安全和正常運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電纜制造、施工和運(yùn)行環(huán)節(jié)中的危險(xiǎn)因素的控制，并在一定程度上降低故障發(fā)生率。電力電纜作為電力傳輸和各種電氣設(shè)備的連接，在電力系統(tǒng)中起著一定的作用。電力電纜故障點(diǎn)的準(zhǔn)確確定不僅可以提高供電可靠性，而且可以有效地降低故障維修成本和停電損失。另外，針對(duì)電力電纜運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，應(yīng)根據(jù)原因采取相應(yīng)的措施，以避免故障造成的嚴(yán)重后果，特別是防止電纜故障引起的火災(zāi)的發(fā)生。只有選擇合適的儀器和測量方法，按照一定的程序工作，才能順利地檢測出電纜的故障。

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