淺析電力電纜故障診斷與監(jiān)測

劉濤瑋

摘要：電力設(shè)備與人們的日常生活息息相關(guān)，而電力電纜高質(zhì)量故障診斷和監(jiān)測更是保證電力供應(yīng)的關(guān)鍵因素。由于電力系統(tǒng)正常運行的重要因素就是電力電纜，因此，在對電力電纜進行故障排除過程中采用先進的技術(shù)，才能保障電力電纜故障能夠及時解決。故而，本文對于電力電纜故障診斷與監(jiān)測探究有著一定的實際意義。

關(guān)鍵詞：電力電纜;電纜故障;診斷監(jiān)測

引言

當下，電力已經(jīng)成為了國家發(fā)展和保證群眾生產(chǎn)和生活中必不可少的基本能源。而整個電力系統(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)。由于電力系統(tǒng)正常運行的重要因素就是電力電纜，因此，在對電力電纜進行故障排除過程中采用先進的技術(shù)，才能保障電力電纜故障能夠及時解決。

1電纜監(jiān)測數(shù)據(jù)特點

對于電力電纜來說，由于其應(yīng)用場景的特殊性，故監(jiān)測到的數(shù)據(jù)往往呈現(xiàn)以下幾個特征：

（1）數(shù)據(jù)類型多樣化。由于電纜的種類、檢測狀態(tài)變化的傳感器類型多種多樣，因此，不同的設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)類型具有不同的格式，并且多為結(jié)構(gòu)化或者半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，處理起來難度較大。

（2）數(shù)據(jù)量巨大。因為要根據(jù)電纜的狀態(tài)數(shù)據(jù)對電纜狀態(tài)以及發(fā)展趨勢進行判斷，所以在很短時間內(nèi)就有可能產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)需要進行存儲、分析和處理，并做出快速反應(yīng)。以往的技術(shù)在處理時效上具有很大的局限性。

（3）數(shù)據(jù)的實時性處理要求高。如果監(jiān)測到設(shè)備將要發(fā)生故障，監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)該第一時間發(fā)出預(yù)警。這就要求數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有較高的實時性數(shù)據(jù)處理能力，及時對可能出現(xiàn)的問題進行處理。

2電力電纜故障的原因

電力電纜是我國電力運輸產(chǎn)業(yè)的骨干，一旦電力電纜的運行狀態(tài)出現(xiàn)問題，我們將很難做好電力的運輸工作。在這個以電為基礎(chǔ)能源的時代，如果得不到有效的電力供應(yīng)，將會造成巨大的混亂。從這個角度上來看，我們進行電力電纜運行的管理，實際上就是在維護社會的正常運行。在電力電纜的運行過程當中，很容易出現(xiàn)故障，而我們要想解決這些故障，就需要首先對故障出現(xiàn)的原因有深入的了解。第一個原因是電纜的溫度。由于電纜始終處于一個高效的運轉(zhuǎn)狀態(tài)當中，根據(jù)焦耳的熱定律，生巨量的熱量。這些熱量的存在將有可能會影響到電纜的表皮，嚴重的會導(dǎo)致電纜的熔斷。一旦這種現(xiàn)象出現(xiàn)造成的損失將會使十分巨大的。因此，我們在電力電纜的日常運行過程當中，一定需要格外注意電纜的溫度，確保電纜的溫度始終處于一個不會造成故障的范圍之內(nèi)，以保證電纜的良好運行。為了做到這一點，我們需要對電纜進行實時的溫度檢測，一旦發(fā)現(xiàn)了溫度過高的現(xiàn)象，就及時采取相應(yīng)的措施進行解決。另外，在我國的電力運輸過程當中，不同地區(qū)的電力運輸負擔(dān)有所不同。在一些用電較多的地區(qū)，為了能夠保證電力的有效供應(yīng)，我們往往都會適當?shù)募哟箅娏\輸?shù)碾妷?。這種電壓的增大，一超越了臨界值，就有可能會造成電纜的損壞，在造成巨大損失的同時阻礙正常的電力運輸。

3電力電纜故障診斷方法

3.1脈沖檢測法

在對電力電纜進行故障診斷的過程中，脈沖檢測法是一種基本的、應(yīng)用范圍廣泛的檢測方法。脈沖檢測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。而脈沖檢測法的檢測原理就是與脈沖發(fā)射器發(fā)出相應(yīng)的脈沖波，而后在出現(xiàn)故障的電力電纜線的節(jié)點位置就會出現(xiàn)相應(yīng)的反射脈沖。通過對反射脈沖的時間間隔以及速度進行相應(yīng)的記錄，就能夠較為準確的確定電力電纜出現(xiàn)故障的位置，而后通過對反射脈沖波進行相應(yīng)的對比后對電纜出現(xiàn)的故障進行判斷，從而為解決電力電纜的故障提供良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.2聲音檢測法

在對電力電纜進行故障診斷的過程中，聲音檢測法是一種最簡單的檢測方法，聲音檢測法的根本原理就是根據(jù)電力電纜放電過程中所發(fā)出的聲音，通過對聲音的進而最終判斷出電力電纜故障的位置，從而迅速的解決故障。而對于敷設(shè)在明處的電力電纜線來說，由于電力電纜線發(fā)出的聲音相對較小，無法通過聲音來識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電纜線的走向進行分析，而后在通過對擴音設(shè)備的應(yīng)用來判斷故障發(fā)生的具體位置。

3.3電容電流的檢測法

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

4電力電纜故障監(jiān)測管理策略

4.1加強日常對電力電纜的監(jiān)測、維護管理

為了解決電力電纜故障問題，我們還需要從日常監(jiān)測的層面出發(fā)，及時地對于電力電纜的運行情況進行監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)即將要出現(xiàn)故障，我們就必須及時的停止供電，直到排查掉故障為止。萬萬不可以等到故障問題真正影響到了生產(chǎn)才采取措施進行解決。過于遲鈍的發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題，往往會導(dǎo)致供電質(zhì)量不佳，給我們供電企業(yè)的名譽和經(jīng)濟收益都帶來巨大的負面影響。從這個角度來看，我們加強對于電力電纜日常維護和檢測是極其有必要的。

4.2保證電纜產(chǎn)品的質(zhì)量

為了能夠很好地應(yīng)對電纜故障的情況，我國的電纜一般都設(shè)有備用的部分。這種做法，極大地提高了電力運輸?shù)男?，一旦干線出現(xiàn)了一些故障問題，備份電纜就可以及時頂替干線的作用，確保用戶不會受到此類故障的影響。在此期間，工作人員將對干線進行緊急的維修，然后會重新的將干線接入到輸電系統(tǒng)當中。我們要想防止電纜故障帶來的巨大危害，需要保證備用電纜的質(zhì)量，以確保當干線出現(xiàn)故障的時候，備份電纜可以起到一個短時間頂替干線的作用。一旦發(fā)現(xiàn)備份線路出現(xiàn)問題，我們就需要及時的對備份電纜進行維修或更換，確保無論在何時，都至少有一條備份線路可供使用。當然，更重要的，還是要保證電纜的質(zhì)量，無論是主要線路還是備用線路。

4.3改進電纜頭的制作工藝，規(guī)范電纜敷設(shè)施工

從實際情況當中，我們發(fā)現(xiàn)，電力電纜出現(xiàn)故障出現(xiàn)的一個重要的原因，就是電纜頭不夠耐用。一旦不能夠及時更換電纜之間相連接的這個電纜頭，就有可能會造成電纜的重大故障，這種故障出現(xiàn)后一般需要經(jīng)過長時間的逐段排查才可以得到解決，嚴重影響到了電力的正常運行。與此同時，一些部門為了解決電纜施工的成本，會偷工減料的進行電纜施工，這也給電纜的正常運行埋下了隱患。因此，我們要想真正解決電纜故障問題，僅僅是完善電纜的檢測措施，是不夠的，更重要的應(yīng)該是要改進電纜頭的制作工藝，規(guī)范電纜的施工。

結(jié)語

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、電力電纜過熱、機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法、聲音檢測法以及電容電流的檢測法對故障電纜距離方面的測量、故障性質(zhì)的分析和判別以及對故障進行測距，從而解決故障。

參考文獻

[1]李艷彬.電流在線監(jiān)測和故障診斷技術(shù)在高壓電力電纜護層的運用[J].電子測試，2017，22（17）：112～113.

[2]李宇烽.高壓電力電纜護層電流在線監(jiān)測及故障診斷技術(shù)[J].環(huán)球市場信息導(dǎo)報，2016，30（48）：124.