電力電纜的帶電診斷與故障處理技術(shù)分析

尹廣慶 劉國(guó)昌 宋蒼松

摘要：電纜在安裝過程中的問題及電纜本身材質(zhì)的問題都有可能為電纜之后的使用埋下隱患。安裝的過程中，由于工藝、技術(shù)的限制，安裝人員無意磕壞電纜，電纜本身的品質(zhì)就收到了破壞，在使用的過程中就有可能出現(xiàn)故障。另一方面，電纜本身的材質(zhì)不耐潮、不耐高溫，也會(huì)造成電纜在使用的過程中出現(xiàn)故障。本文基于電力電纜的帶電診斷與故障處理技術(shù)分析展開論述。

關(guān)鍵詞：電力電纜;帶電診斷;故障處理技術(shù);分析

中圖分類號(hào)：TM75? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

電力線路和配電線路建設(shè)對(duì)居民生活水平提高和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。在保證電力電纜重點(diǎn)能傳輸效果的同時(shí)，提高電力行業(yè)電力系統(tǒng)供電服務(wù)水平。由于導(dǎo)致電力電纜出現(xiàn)故障的原因較為復(fù)雜，應(yīng)加強(qiáng)電力電纜帶電診斷力度，規(guī)劃合理有效的電力電纜故障處理模式，使得電力電纜中電能運(yùn)行效果有進(jìn)一步提高。

1電力電纜的帶電診斷

對(duì)于電力電纜來說，其出現(xiàn)故障的原因較為復(fù)雜，這就應(yīng)按照電力電纜現(xiàn)有狀態(tài)開展一系列帶電診斷工作，確保相關(guān)人員在短時(shí)間內(nèi)掌握電力電纜故障，以為后期電力電纜故障優(yōu)化處理提供有效參考依據(jù)。就目前來看，電力電纜帶電診斷模式有很多，常見的包括電阻電橋診斷、沖擊放電診斷和交流差動(dòng)電橋診斷這三種，在此筆者將對(duì)這三種電力電纜帶電診斷模式展開詳細(xì)論述。

對(duì)于電阻電橋診斷來說，主要是利用電阻大小與電纜長(zhǎng)度之間關(guān)系分析電力電纜故障，同時(shí)對(duì)比電力電纜不同時(shí)期運(yùn)行狀況，找出電力電纜故障點(diǎn)。對(duì)于沖擊放電診斷來說，主要是利用定點(diǎn)儀對(duì)電力電纜進(jìn)行故障點(diǎn)檢測(cè)，全面落實(shí)電力電纜帶電診斷的目標(biāo)。同時(shí)還需要對(duì)電力電纜實(shí)施沖擊高壓處理，根據(jù)沖擊高壓對(duì)電力電纜產(chǎn)生的聲音判斷電力電纜是否存有故障，并根據(jù)沖擊高壓聲音高低判斷電力電纜故障點(diǎn)。對(duì)于交流差動(dòng)電橋診斷來說，主要應(yīng)用于電纜斷線故障診斷當(dāng)中。在開展相應(yīng)帶電診斷時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)利用同規(guī)格的電纜芯線對(duì)電力電纜電容量和長(zhǎng)度等方面實(shí)施有效檢測(cè)，并在這個(gè)過程中利用交流差動(dòng)電橋診斷方法對(duì)電力電纜中地電容比值展開有效檢測(cè)，確定電力電纜故障點(diǎn)，確保相關(guān)人員能夠更好地處理相應(yīng)故障。

2電纜故障的精準(zhǔn)定位

電纜故障精確定位是給故障電纜線芯加上一個(gè)足夠高的沖擊電壓和能量時(shí)，故障點(diǎn)擊穿并發(fā)生閃絡(luò)放電，在故障點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的“啪、啪”放電聲，這種聲音可傳到地面，用放置于地面的拾音器接收電纜故障點(diǎn)放電聲，通過用耳機(jī)監(jiān)聽來判斷故障點(diǎn)的精確位置。

2.1聲測(cè)定點(diǎn)法

當(dāng)電纜故障預(yù)定位給出故障距離后，在故障電纜測(cè)試端給故障線芯加上沖擊高壓，使故障點(diǎn)閃絡(luò)放電，同時(shí)用定點(diǎn)儀（含探頭、接收機(jī)、耳機(jī)）在預(yù)定故障點(diǎn)附近的地面來聽測(cè)故障點(diǎn)的放電聲，聽測(cè)出最響點(diǎn)，即為故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。

2.2儀器檢測(cè)法

在當(dāng)前的線路檢測(cè)工作中，使用先進(jìn)的高科技儀器進(jìn)行故障檢測(cè)是最主要的使用方法。（1）故障指示器。所謂的故障指示器，就是工程師將其裝置在配電線路及電纜等電線設(shè)備的進(jìn)出線中，來顯示電流流通故障的儀器。當(dāng)10kV線路出現(xiàn)故障時(shí)，故障指示器就會(huì)立刻進(jìn)行警報(bào)提醒，維修工程師也可根據(jù)該警報(bào)快速的確定故障發(fā)生的點(diǎn)位。該儀器的工作機(jī)制一般是利用顏色對(duì)工程師進(jìn)行故障顯示，當(dāng)其顯示器上的顏色是紅色時(shí)，則表明該處發(fā)生了短路故障，而如果該處出現(xiàn)一相變色，則表明該處出現(xiàn)了接地故障。（2）故障定位儀。該儀器可以對(duì)電線中的各種故障進(jìn)行檢查和定位，如電纜中的閃絡(luò)現(xiàn)象、接地、斷線及短路現(xiàn)象等。該儀器在使用過程中，維修工程師可以根據(jù)其發(fā)出聲音的不同來判斷故障發(fā)生的種類和其發(fā)生的點(diǎn)位，從而快速進(jìn)行故障的維修工作，該儀器的使用，大大減少了故障排查時(shí)間，目前被廣泛地使用在線路檢測(cè)當(dāng)中。（3）直流試送儀。在雨雪天氣，如果10kV線路發(fā)生故障，很難使用常規(guī)的檢測(cè)法進(jìn)行儀器的檢測(cè)，因?yàn)橐恍﹥x器的檢測(cè)數(shù)據(jù)和電線很可能受到天氣的影響，從而出現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示異常，在該類情況下，維修工程師為了快速進(jìn)行維修，一般可采用直流試送儀來進(jìn)行故障維修。該方法的使用機(jī)制是向原有的線路輸送比其高的直流電壓，當(dāng)該儀器出現(xiàn)保護(hù)警示時(shí)，則表明使用點(diǎn)沒法進(jìn)行正常送電，便存在線路故障。該儀器的突出特點(diǎn)就是可在任何天氣情況下進(jìn)行使用，且能迅速判斷故障發(fā)生的點(diǎn)位，并及時(shí)對(duì)線路送電情況進(jìn)行恢復(fù)。

2.3聲磁同步定點(diǎn)法

當(dāng)采用沖擊放電時(shí)，在故障點(diǎn)除產(chǎn)生放電聲外，還會(huì)產(chǎn)生高頻電磁波向地面?zhèn)鞑?。在地面用聲磁探頭可同時(shí)接收聲信號(hào)和磁信號(hào)，電磁波起輔助作用，用來確定所聽到的聲音是否是故障點(diǎn)的放電聲，由于聲波與電磁波的傳播速度不同，在地面每一點(diǎn)可用聲磁同步定點(diǎn)儀測(cè)出聲信號(hào)和磁信號(hào)的時(shí)間差，時(shí)間差最小點(diǎn)即為故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。

3電力工程電纜故障的處理措施

3.1電纜敷設(shè)方式要因地制宜

在電纜敷設(shè)方式的選擇上，應(yīng)與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況相結(jié)合，如：避免直埋方式在多雨地區(qū)和高地下水位中的應(yīng)用。在較為集中的電纜數(shù)量應(yīng)用地區(qū)采用電纜井或者電纜隧道的形式。對(duì)于距離變電站相對(duì)較遠(yuǎn)的用電用戶，電纜敷設(shè)方式可運(yùn)用架空形式或者防水形式。在北方地區(qū)，在電纜敷設(shè)工程開展之前，需做好充足的準(zhǔn)備，此外，在電纜隧道內(nèi)增設(shè)相關(guān)排水系統(tǒng)，工程電纜盡量采用綜合管架和矮支架敷設(shè)，不僅減少了溝道長(zhǎng)度，且在某種程度上間接地解決了溝道積水的問題。

3.2定期對(duì)電力電纜進(jìn)行試驗(yàn)

定期對(duì)配電網(wǎng)電纜進(jìn)行測(cè)試，可以及時(shí)了解電纜的運(yùn)行狀態(tài)，有助于及時(shí)做好電纜線路的維修管理。在測(cè)試過程中主要有兩個(gè)方面。一方面，測(cè)量絕緣電阻。針對(duì)處于運(yùn)行狀態(tài)中電力電纜，可通過深入分析電纜自身絕緣電阻阻值的實(shí)際大小，從而有效實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜工作狀態(tài)的有效確定。在測(cè)試電纜絕緣電阻時(shí)，應(yīng)以測(cè)量結(jié)果和數(shù)值變化規(guī)律入手，經(jīng)過一系列對(duì)比分析挖掘存在于其中的缺陷。另一方面，直流耐壓試驗(yàn)和泄漏電流的測(cè)量。運(yùn)用直流耐壓試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可有效解決電纜機(jī)械損傷、電纜制造過程中的缺陷以及絕緣干枯等相關(guān)問題，而泄露電流測(cè)量方法則是有效檢測(cè)絕緣受潮和絕緣劣化問題的主要途徑，即使電纜運(yùn)行過程中，仍需要對(duì)其進(jìn)行定期的檢查與維護(hù)，通常情況下，電纜試驗(yàn)間距1年，對(duì)于完成修復(fù)后的電纜進(jìn)行全方位測(cè)試，從根本上提升電纜試驗(yàn)的有效率及合格率。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及城市美觀的需求，地埋電纜作為輸配電網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)愈加廣泛。但是當(dāng)電纜線路出現(xiàn)故障時(shí)測(cè)尋故障點(diǎn)困難，給及時(shí)排除故障、恢復(fù)送電帶來了諸多不便。

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