我國(guó)電力電纜故障診斷與監(jiān)測(cè)

楊曙光

【摘 ?要】目前，電力系統(tǒng)中由于一些內(nèi)部原因和外部原因使得電力電纜經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響電力供應(yīng)。在這一背景下，本文對(duì)電力電纜故障診斷與監(jiān)測(cè)進(jìn)行詳細(xì)分析。此次研究的目的主要是為了能夠促進(jìn)我國(guó)電力電纜故障診斷與監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行，從而保障我國(guó)能源供應(yīng)。

【關(guān)鍵詞】電力電纜;電纜故障;診斷監(jiān)測(cè)

前言

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)。由于電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要因素就是電力電纜，因此，在對(duì)電力電纜進(jìn)行故障排除過(guò)程中采用先進(jìn)的技術(shù)，才能保障電力電纜故障能夠及時(shí)解決。故而，本文對(duì)于電力電纜故障診斷與監(jiān)測(cè)探究有著一定的實(shí)際意義。

1電力電纜故障原因

1.1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(guò)電纜的時(shí)候芯線(xiàn)發(fā)熱，再加上電纜損耗過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，因此，在電纜在長(zhǎng)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(xiàn)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。

1.2電力電纜絕緣介質(zhì)受潮

由于電力電纜的接頭處本身的質(zhì)量問(wèn)題以及安裝技術(shù)問(wèn)題，通常情況下，電力電纜的接頭處都會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)不密封的現(xiàn)象。因此，就會(huì)導(dǎo)致電纜的接頭處經(jīng)常出現(xiàn)受潮的現(xiàn)象。同時(shí)，電纜線(xiàn)也會(huì)存有一定的缺陷，從而造成了電纜的絕緣介質(zhì)極其容易受到環(huán)境因素的影響，從而使得電纜無(wú)法正常使用。

1.3電力電纜過(guò)熱

當(dāng)電力電纜線(xiàn)路被鋪設(shè)到底下時(shí)，電纜的絕緣介質(zhì)的內(nèi)部就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)氣隙游離的情況，進(jìn)而就是嚴(yán)重造成電力電纜出現(xiàn)局部過(guò)熱的問(wèn)題。尤其是對(duì)于一些電力電纜內(nèi)部通風(fēng)速度低于外部通風(fēng)速度的線(xiàn)路，其更加會(huì)容易出現(xiàn)電力電纜線(xiàn)路過(guò)熱的現(xiàn)象。一旦電力電纜出現(xiàn)局部線(xiàn)路過(guò)熱，那么就容易導(dǎo)致線(xiàn)路外部絕緣體老化，從而降低電力電纜外部絕緣效果。

1.4機(jī)械損傷的原因

當(dāng)電力電纜投入到實(shí)際當(dāng)中進(jìn)行使用的過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)一些外部因素造成電力電纜損傷的情況。由于電力電纜的接頭處或者絕緣處受到損傷，導(dǎo)致嚴(yán)重影響其正常使用。通常情況下，電力電纜的誤傷有以下幾方面：①其他施工項(xiàng)目在進(jìn)行項(xiàng)目施工過(guò)程中對(duì)電力電纜造成了誤傷。②在進(jìn)行施工過(guò)程中由于施工人員的不規(guī)范操作使得電力電纜的絕緣保護(hù)層出現(xiàn)了損傷。③由于一些自然因素使得電力電纜的接頭處或者是絕緣體受到傷害。

1.5材料自身缺陷

在進(jìn)行電力電纜線(xiàn)制造過(guò)程中，由于制造材料不規(guī)范以及在進(jìn)行施工的過(guò)程中施工人員沒(méi)有對(duì)電力電纜線(xiàn)進(jìn)行成品檢查，故而使得電力電纜線(xiàn)出現(xiàn)了外部絕緣體缺損的現(xiàn)象。同時(shí)，由于電纜在進(jìn)行連接時(shí)需要一些零部件進(jìn)行輔助，而這些零部件在進(jìn)行加工時(shí)沒(méi)有達(dá)到質(zhì)量要求，故而當(dāng)對(duì)其進(jìn)行使用時(shí)，就會(huì)使得兩根電力電纜線(xiàn)之間就會(huì)出現(xiàn)接觸不嚴(yán)的現(xiàn)象，從而造成電力電纜出現(xiàn)故障。

2電力電纜故障診斷方法

2.1脈沖檢測(cè)法

在對(duì)電力電纜進(jìn)行故障診斷的過(guò)程中，脈沖檢測(cè)法是一種基本的、應(yīng)用范圍廣泛的檢測(cè)方法。脈沖檢測(cè)法中還分為不同的方法，包括低壓脈沖法、脈沖電壓法、脈沖電流法等。而脈沖檢測(cè)法的檢測(cè)原理就是與脈沖發(fā)射器發(fā)出相應(yīng)的脈沖波，而后在出現(xiàn)故障的電力電纜線(xiàn)的節(jié)點(diǎn)位置就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的反射脈沖。通過(guò)對(duì)反射脈沖的時(shí)間間隔以及速度進(jìn)行相應(yīng)的記錄，就能夠較為準(zhǔn)確的確定電力電纜出現(xiàn)故障的位置，而后通過(guò)對(duì)反射脈沖波進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比后對(duì)電纜出現(xiàn)的故障進(jìn)行判斷，從而為解決電力電纜的故障提供良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.2聲音檢測(cè)法

在對(duì)電力電纜進(jìn)行故障診斷的過(guò)程中，聲音檢測(cè)法是一種最簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法，聲音檢測(cè)法的根本原理就是根據(jù)電力電纜放電過(guò)程中所發(fā)出的聲音，通過(guò)對(duì)聲音的進(jìn)而最終判斷出電力電纜故障的位置，從而迅速的解決故障。而對(duì)于敷設(shè)在明處的電力電纜線(xiàn)來(lái)說(shuō)，由于電力電纜線(xiàn)發(fā)出的聲音相對(duì)較小，無(wú)法通過(guò)聲音來(lái)識(shí)別出電力電纜故障的具體位置。故而，相關(guān)工作人員就需要首先對(duì)電纜線(xiàn)的走向進(jìn)行分析，而后在通過(guò)對(duì)擴(kuò)音設(shè)備的應(yīng)用來(lái)判斷故障發(fā)生的具體位置。

2.3電容電流的檢測(cè)法

一般情況下，電力電纜處于工作狀態(tài)時(shí)，線(xiàn)路中的芯片與大地就會(huì)形成分布均勻的電容，并且與此同時(shí)，電力電纜的線(xiàn)路長(zhǎng)度還會(huì)與電容量之間形成一定的線(xiàn)性關(guān)系。而對(duì)電流電容進(jìn)行檢測(cè)的方式就是根據(jù)的這一原理，通常情況下，這種電力電纜故障檢測(cè)方法更多的偏向于芯片故障方面[1]。而在對(duì)芯線(xiàn)進(jìn)行相應(yīng)的檢查時(shí)，首先需要對(duì)電纜的頭部進(jìn)行檢查，而后對(duì)電流電容進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，最后對(duì)電纜的尾部進(jìn)行檢查。檢查完畢后，將正常的電力電纜芯線(xiàn)與故障的芯線(xiàn)進(jìn)行對(duì)比，從而找出故障位置。

3電力電纜故障監(jiān)測(cè)管理策略

3.1故障電纜距離方面的測(cè)量

當(dāng)工作人員采用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法確定了電力電纜線(xiàn)路的故障時(shí)，為了解決電力電纜故障，相關(guān)工作人員需要結(jié)合電力電纜出現(xiàn)的原因，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的估測(cè)，依靠現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)故障電纜的距離進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。通過(guò)測(cè)量故障距離，進(jìn)而最大程度的縮小檢查范圍[2]。同時(shí)，通過(guò)精確的對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，從而可以以最快的速度進(jìn)行故障修復(fù)。

3.2故障性質(zhì)的分析和判別

當(dāng)電力電纜的故障產(chǎn)生以后，首先相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)故障的性質(zhì)和類(lèi)型進(jìn)行分析和判斷，從而明確的掌握故障出現(xiàn)的原因。例如：當(dāng)前電力電纜線(xiàn)路出現(xiàn)故障主要有高阻故障和低阻故障的分別，同時(shí)還會(huì)有一些電力電纜綜合多種因素進(jìn)而出現(xiàn)多種故障[3]。當(dāng)然，電力電纜故障還有一些電纜短路以及短線(xiàn)的故障問(wèn)題。因此，對(duì)于相關(guān)工作人員來(lái)說(shuō)，針對(duì)不同的電力電纜故障，其應(yīng)當(dāng)予更多地解決方案，同時(shí)充分借助現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)電纜參數(shù)進(jìn)行修改。

3.3測(cè)距的方法

在解決電力電纜故障過(guò)程中測(cè)距是其中重要的步驟。對(duì)于這種測(cè)距故障檢查方式來(lái)說(shuō)，這種方式不僅能夠快速的排除故障，而且還便于工作人員的操作。對(duì)于測(cè)距故障分析來(lái)說(shuō)，工作人員需要對(duì)電容電橋進(jìn)行檢查的同時(shí)還要對(duì)電阻電橋進(jìn)行檢查[4]。而就我國(guó)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平分析，我國(guó)這種測(cè)距方法隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)衍生出其他更加先進(jìn)的檢測(cè)方式，使得電力電纜線(xiàn)故障檢查越來(lái)越理想。

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)對(duì)本文論述可知，電力設(shè)備與人們的日常生活息息相關(guān)，而電力設(shè)備的安裝方式更是影響電力供應(yīng)的關(guān)鍵因素。而由于電力電纜線(xiàn)的絕緣介質(zhì)老化變質(zhì)、電力電纜絕緣介質(zhì)受潮、電力電纜過(guò)熱、機(jī)械損傷以及材料自身缺陷等原因使得電力電纜經(jīng)常出現(xiàn)故障。為了解決故障，相關(guān)工作人員可以采用在脈沖檢測(cè)法、聲音檢測(cè)法以及電容電流的檢測(cè)法對(duì)故障電纜距離方面的測(cè)量、故障性質(zhì)的分析和判別以及對(duì)故障進(jìn)行測(cè)距，從而解決故障。望此次研究能夠被當(dāng)代學(xué)者所關(guān)注，并且再此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，進(jìn)而為我國(guó)電力電纜線(xiàn)故障診斷與監(jiān)測(cè)工作水平的提升獻(xiàn)出綿薄之力。

參考文獻(xiàn)：

[1]安允展，瞿吉，張亞亞，鄭馨.電力電纜故障分析與診斷方法的研究[J].通信電源技術(shù)，2018，35（03）：221-222+238.

[2]袁燕嶺，李世松，董杰，高俊福，黃松嶺，趙偉.電力電纜診斷檢測(cè)技術(shù)綜述[J].電測(cè)與儀表，2016，53（11）：1-7.

[3]袁燕嶺，周灝，董杰，史筱川，穆勇，唐澤洋，周承科.高壓電力電纜護(hù)層電流在線(xiàn)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)[J].高電壓技術(shù)，2015，41（04）：1194-1203.

[4]喬建東.鐵路電力電纜常見(jiàn)故障與監(jiān)測(cè)[J].電子制作，2014（12）：206-207.