電纜故障分析與測(cè)試

喬文瑋　楊恒勇　夏迪星

摘? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)對(duì)于電力的需求也越來(lái)越高，而電纜在進(jìn)行施工的時(shí)候，無(wú)論是高壓還是低壓，都容易產(chǎn)生故障，因此，加強(qiáng)對(duì)電纜故障的分析和測(cè)試，是保證各行各業(yè)正常運(yùn)作的必要措施。該文就我國(guó)電纜產(chǎn)生故障的原因、電纜故障的測(cè)試方法及相關(guān)的預(yù)防措施做了簡(jiǎn)單分析，希望給我國(guó)電纜的正常運(yùn)行帶來(lái)幫助。

關(guān)鍵詞：電纜;故障分析與測(cè)試;預(yù)防措施

中圖分類號(hào)：U472.42? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

近年來(lái)，隨著電力電纜在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，遇到的電纜故障問(wèn)題也越來(lái)越多，但是在電纜故障點(diǎn)的查找上，卻一直是一項(xiàng)艱難的工作。因此，如何進(jìn)行電纜故障的測(cè)試和預(yù)防，提高配電人員的業(yè)務(wù)能力，是當(dāng)前所有企業(yè)都應(yīng)該考慮的問(wèn)題。

1 電纜產(chǎn)生故障的原因

1.1 機(jī)械設(shè)備的損傷

目前，大多數(shù)電纜故障都是因?yàn)榕潆娙藛T在進(jìn)行電纜安裝時(shí)不小心造成了機(jī)械設(shè)備的損傷，且損傷部位由于潮氣入侵造成了系統(tǒng)崩潰，最終導(dǎo)致了電纜故障。

1.2 電纜的外皮損傷

電纜故障也可能是由于電纜的外皮發(fā)生了一定程度的腐蝕，造成腐蝕的原因通常是因?yàn)殡娎|的埋設(shè)部位有強(qiáng)力的地下電廠，象電力機(jī)車(chē)等，就會(huì)造成電纜外皮鉛包腐蝕的狀況，破壞了絕緣體，形成電纜故障。

1.3 電纜經(jīng)過(guò)的地方地面有下沉現(xiàn)象

地面下沉通常出現(xiàn)在公路、鐵路建設(shè)的過(guò)程中，因?yàn)榈孛娴南鲁翆?dǎo)致電纜鎧裝、鉛色破裂甚至折斷，從而發(fā)生電纜的故障。

1.4 電纜絕緣體流失

如果電纜的敷設(shè)范圍凹凸不平，或者是處在電桿上方，就會(huì)因?yàn)殡娎|的高低落差太大，形成電纜起伏，高出的電纜的絕緣體就會(huì)慢慢地向低處流失，最終失去其絕緣性能，發(fā)生電纜故障。

1.5 電纜長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷工作

電纜也是有一定的負(fù)荷極限的，如果長(zhǎng)時(shí)間地使其超負(fù)荷運(yùn)行，電纜的溫度就會(huì)大幅度升高，而且長(zhǎng)時(shí)間地處于一個(gè)溫度極高的狀態(tài)下，久而久之，電纜的薄弱處和接頭的部分就會(huì)被損壞，導(dǎo)致電纜故障，最直接的體現(xiàn)就是夏季，電纜故障頻繁。

2 常見(jiàn)的電纜故障的探測(cè)方法

2.1 電容電橋法

電纜故障的原因如果是由于電纜開(kāi)（斷）路故障，那相關(guān)的配電人員可以采用交流電源，按照電橋平衡原理對(duì)電纜故障的交流阻抗值進(jìn)行測(cè)量。并且按照電纜長(zhǎng)度和電容成正比的關(guān)系，計(jì)算出故障點(diǎn)的距離。由于大部分的電纜故障都是因?yàn)殡娎|接地為閃絡(luò)高阻接地或泄漏電阻，因此，也可以利用高壓直流直接將故障點(diǎn)擊穿，利用電纜的瞬間斷路來(lái)計(jì)算出直流電阻的電阻值，從而推算出故障點(diǎn)的位置。如果是日常急修情況，由于配電人員對(duì)于電纜的路徑不清楚，導(dǎo)致測(cè)量的誤差較大。這個(gè)時(shí)候，就要采用其他方法象聲測(cè)定位法進(jìn)行故障點(diǎn)的查詢。

2.2 脈沖探測(cè)法

電纜的敷設(shè)方式多種多樣，埋的深度也各有不同，因此，在發(fā)生故障時(shí)，很難找到電纜的故障點(diǎn)。而脈沖探測(cè)法在很大程度上解決了這個(gè)難題，通過(guò)脈沖法可以進(jìn)一步確定電纜的鋪設(shè)長(zhǎng)度，從而使相關(guān)的配電人員可以根據(jù)不同波形來(lái)確定電纜故障點(diǎn)的位置。

2.3 聲測(cè)定位法

聲測(cè)定位法的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜故障點(diǎn)的精準(zhǔn)定位，在儀器的選擇上是拾音器和脈沖發(fā)生器。首先利用脈沖發(fā)生器在電纜中輸入脈沖，然后再對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行放電，通過(guò)拾音器進(jìn)行故障點(diǎn)的定位。聲測(cè)定位法的主要工作原理是通過(guò)直流高壓設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器的充電和儲(chǔ)能，在電容器的電壓達(dá)到球間隙的擊穿值時(shí)，則進(jìn)行間隙放電。同時(shí)，在被測(cè)試的電纜線的故障線上施加電壓，直到故障點(diǎn)被擊穿。然后，電容器中儲(chǔ)蓄的能量就會(huì)對(duì)故障電阻進(jìn)行放電，形成機(jī)械振動(dòng)和電磁波，最后再通過(guò)拾音器，對(duì)電纜進(jìn)行探測(cè)，振動(dòng)最大、聲音最響的部分就是電纜的故障點(diǎn)。

3 電纜故障的相關(guān)預(yù)防措施

3.1 保證電纜的運(yùn)行環(huán)境良好

電纜在敷設(shè)時(shí)，應(yīng)該保證電纜隧道和電纜溝在實(shí)際的排水工作過(guò)程中，通風(fēng)效果良好，同時(shí)，要保證在建設(shè)時(shí)，周?chē)膹U水和廢氣不能流進(jìn)電纜隧道和電纜溝里，提前做好電纜隧道和電纜溝的封閉工作，保證電纜的運(yùn)行環(huán)境良好。但是不能讓電纜的防火門(mén)長(zhǎng)期處于封閉狀態(tài)，否則將會(huì)加速電纜絕緣體的老化。

3.2發(fā)揮電纜預(yù)防性實(shí)驗(yàn)的作用

我國(guó)在電纜的預(yù)防性試驗(yàn)上有明確的法律規(guī)定。因此，相關(guān)的配電人員要做到嚴(yán)格根據(jù)我國(guó)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定，并且，做好每一次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄和對(duì)比工作，努力尋找電纜數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，從而對(duì)電纜是否還能正常運(yùn)行做出準(zhǔn)確的判斷。

3.3 保證電纜頭的制作符合標(biāo)準(zhǔn)

上文也提到了電纜頭的質(zhì)量在很大程度上也會(huì)影響電纜的正常運(yùn)作，而且電纜頭通常都是配電人員在現(xiàn)場(chǎng)手工制作完成的，這就受到了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響，導(dǎo)致電纜頭的制作相對(duì)劣質(zhì)。因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電纜頭制作的監(jiān)督和檢查，這也是防止電纜著火的重要環(huán)節(jié)。監(jiān)督的內(nèi)容主要包括：在存放終端電纜頭時(shí)，切忌放在電纜溝或者是電纜隧道的夾層里，同時(shí)要對(duì)夾層內(nèi)的電纜終端頭，中間的接頭部分進(jìn)行登記保存。監(jiān)管人員可以采用遠(yuǎn)紅外線測(cè)溫儀來(lái)監(jiān)視測(cè)溫，一旦發(fā)現(xiàn)電纜的溫度異常，要馬上終止運(yùn)行，避免電纜故障甚至著火。另外，還應(yīng)該注意將中間接頭和終端接頭進(jìn)行隔離，避免一端著火后相互牽連。

3.4 加強(qiáng)周?chē)巳旱碾娎|防護(hù)意識(shí)

電纜在敷設(shè)時(shí)大部分集中在野外，很容易在外力的影響下造成故障甚至火災(zāi)。因此，要加強(qiáng)對(duì)周?chē)巳旱碾娎|防護(hù)的安全意識(shí)，可以通過(guò)設(shè)置線路深埋標(biāo)識(shí)和走徑圖等，進(jìn)行安全警示，同時(shí)加大宣傳力度，使周?chē)巳毫私獗Ｗo(hù)地下電纜的重要性。

3.5 設(shè)計(jì)完整的防電纜火災(zāi)延燃的設(shè)計(jì)

電纜如果已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)行了，那相關(guān)的電纜設(shè)計(jì)人員就要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的防火設(shè)計(jì)。需要遵循以下幾個(gè)原則：用封、堵、隔的辦法將電纜和電纜之間隔開(kāi)，保證在著火時(shí)不蔓延到其他電纜上;隔離電氣盤(pán)和電纜溝;隔離電纜溝和電纜隧道;隔離電纜隧道和電氣控制室;保證電氣室不相鄰;機(jī)組不相鄰;電纜溝和電纜隧道內(nèi)的電纜要用設(shè)置防火墻分段，動(dòng)力電纜與控制電纜之間要設(shè)計(jì)層間耐火隔板等，并且在施工過(guò)程中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電纜施工。

3.6 注重防火材料的選擇

相關(guān)企業(yè)在選用防火材料時(shí)一定要謹(jǐn)慎，嚴(yán)格審查其是否符合我國(guó)的技術(shù)鑒定標(biāo)準(zhǔn)，然后再交給公安部門(mén)進(jìn)行復(fù)核并頒發(fā)防火材料生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)許可證。這樣，選擇的防火材料才算是達(dá)標(biāo)。同時(shí)，企業(yè)在購(gòu)買(mǎi)防火材料時(shí)也應(yīng)該盡量選擇信譽(yù)良好的廠家和品牌。

4 結(jié)語(yǔ)

電纜的正常運(yùn)行與供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行直接相關(guān)，因此為了保證供電公司的正常運(yùn)營(yíng)，滿足我國(guó)居民和企業(yè)的用電需求，供電公司在進(jìn)行電纜的施工時(shí)，就必須要按照我國(guó)相關(guān)的法律法規(guī)，確保電纜鋪設(shè)的合理性和安全性。同時(shí)，在電纜實(shí)際的運(yùn)行中，配電人員應(yīng)該掌握一定的電纜故障的探測(cè)方法，從而在故障發(fā)生時(shí)，能夠及時(shí)地進(jìn)行故障點(diǎn)的查找。并采用相關(guān)的儀器進(jìn)行故障排除，另外，還應(yīng)該了解一定的電纜故障預(yù)防措施和防火設(shè)施，最大程度地實(shí)現(xiàn)電纜的安全運(yùn)行，為我國(guó)供電系統(tǒng)的長(zhǎng)久發(fā)展保駕護(hù)航。

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