電纜檢修新方法的探究與應用

沈宗正

摘 要：近年來，社會經(jīng)濟在快速發(fā)展的同時，城市化進程的步伐逐漸加快，人們的生活水平不斷提升，對于電力能源的整體需求逐年增加，在很大程度上也極大的促進了電力行業(yè)的迅速發(fā)展。隨著電力建設規(guī)模不斷擴大，電力系統(tǒng)及相關設備在實際運行過程中，很容易會受到多方面外界因素的干擾和影響，因此，加大電纜檢修新方法的探究與分析，對我國電力行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展至關重要。10KV電纜線路在運維檢修過程中，因缺乏對電纜電線定位以及預測故障的相關設備，所以，當出現(xiàn)電纜電線故障時，會耗費大量時間去判斷故障類型，而且查找分析故障過程中，電力系統(tǒng)的整體供電穩(wěn)定性與可靠性也會受到極大的影響。如果不能在有限的時間之內快速排除故障，保障正常供電，將會導致非常嚴重的損失。因此，進一步探究電纜檢修的新方法，對我國電力行業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：電纜故障;檢修新方法;供電系統(tǒng);可靠性

1 電纜檢修新方法應用的重要意義

隨著電網(wǎng)建設規(guī)模不斷擴大，電纜線路的覆蓋面積不斷增加，電纜線路的運行安全性與穩(wěn)定性也備受社會各界的廣泛關注。當前，電纜線路跨越區(qū)域非常廣，很多情況下，需要穿越高層建筑、公路等，為了最大程度上保障配電網(wǎng)線路和周邊區(qū)域環(huán)境之間相互協(xié)調，規(guī)劃對10KV配網(wǎng)電纜線路進行深入全面的改造與優(yōu)化。電纜化改造工程項目在全面推進過程中，電纜的覆蓋長度以及數(shù)量也在逐年增加。10KV電纜線路在實際運檢過程中，主要面臨以下問題：

（1）缺乏對電纜故障定位以及測距的設備，無法對電纜故障的具體位置進行準確定位，一旦出現(xiàn)電纜故障，便會花費大量的時間去判斷故障的類型。（2）在確定故障的具體類型之后，還需要對故障區(qū)域的電纜進行尋測、排查、消除，整個過程非常繁瑣，且耗時比較長，影響供電可靠性。（3）不能及時有效的排除存在的故障，無法保障及時恢復正常供電，這樣便會導致嚴重的損失。也使得快速恢復供電成為了當前急需解決的重點問題，因此，深入研究電纜檢修新方法，能夠有效解決當前電纜電線運行所面臨的短板問題，通過配備先進的電纜故障測試儀器、相應的硬件設施、軟件系統(tǒng)等，能夠對現(xiàn)代化配網(wǎng)電纜進行集成化、專業(yè)化管理，同時也使得故障的處理流程更加簡單化，提升運行管理效率，為電力行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供基礎保障[1]。

2 方法與設計

2.1 目前技術應用現(xiàn)狀

電力電纜覆蓋范圍非常廣，在實際運行過程中，不可避免會出現(xiàn)故障，也使得電纜故障測試工作非常復雜，且涉及到的相關儀器也比較多，常用的有測距儀、發(fā)電機、定位儀器以及高壓信號等，這些儀器設備組合依然存在較大問題，在測試過程中，通常會用到高電壓，并且在測試時會連接到高壓線，這樣便會導致存在安全隱患。而新設備主要是將各類儀器進行有機組合，并固定在工具車上，通過弱電控制強電的方法，從而進一步提升故障檢修過程中的整體安全性和穩(wěn)定性，并且大幅度提升工作效率。

2.2 技術難點與技術方案

2.2.1 測距單元

當前，國內主要使用的是高壓沖閃法，這些屬于行波法，其通常比較適用于電纜的短路、開路以及低阻等故障。在實際工作過程中，大多數(shù)以高阻故障最多，其發(fā)生頻率非常高，傳統(tǒng)的電流取樣技術波形測試相對更加復雜化，分析難度較大，所以測距單元會采用弧反射技術，也是最為先進的技術，這樣也能夠及時有效解決傳統(tǒng)測距的操作以及分析難題。以下對弧反射法的基本原理進行簡單介紹，弧反射法用于故障定位過程中主要分為以下兩個部分：首先，故障電纜測試端增加高壓脈沖，其主要作用是使得電纜高阻故障點擊穿，產(chǎn)生燃弧，其次，測試端再增加低壓脈沖，其主要作用是為了實現(xiàn)定位、測距，當達到高阻故障點情況時，電弧表面便會出現(xiàn)反射。因為高阻故障點會在燃弧作用及影響下，發(fā)生短暫的短路故障，低壓測量脈沖也會在短路故障情況下，出現(xiàn)非常明顯的特征變化，測量脈沖更加容易辨別，行波分析也會變得更加清晰。

2.2.2 尋徑單元

當前，國內使用的電纜尋徑定位的主要方法是，在發(fā)生停電之后，通過音頻信號與模擬顯示信號大小的方式尋徑，這樣的儀器容易受到磁場干擾的影響，從而導致不能正常工作，而且也不能有效測試電纜的運行休想，在實際使用過程中，存在很大的局限性。應當綜合考慮，可采用電磁耦合法，采用數(shù)字濾波與處理，從而逐步實現(xiàn)智能尋徑。其主要基本工作原理為：電纜帶電運行無法和待測電纜相連接的情況下，可采用耦合夾鉗，進行電磁耦合法探測，該方法主要為儀器當中的頻率，通過該方法探測過程中，地下電纜的遠端與近端應當保障接地，這樣才能夠正常形成回路。通常情況下，運行電纜已接地，或者是零線接地，從而形成自然回路，這樣也能夠對電纜施加信號，并且快速的完成電纜路徑的探測，最大程度上保障了供電的整體穩(wěn)定性與可靠性[2]。

2.2.3 定點單元

當前，最為常用的故障定點方法便是聲測法，其使用和沖閃法測試大致相同的高壓設備，也能夠使得故障間隙放電工程中，便會出現(xiàn)機械振動，并且會將產(chǎn)生機械振動，由土壤快速傳遞到地面上，這樣有利于及時快速的完成故障定點。如果電纜故障埋設比較深的情況下，其本身聲響非常小，在傳播到地面時，會大幅度的衰減，因此，整體應用效果不明顯。聲磁同步聲測法定點，高壓脈沖信號放電，在故障點處便會產(chǎn)生電磁波、振動聲波等現(xiàn)象，通過磁信號控制振動聲波電路以及自動濾波，并且放大振動聲波，從而實現(xiàn)故障的準確定點。

3 應用效果與分析

3.1 測距單元實際應用效果

模擬故障測試：采用廢舊電纜，并且人為模擬制造高阻故障，故障點和測試點之間的距離為160米，并采用高壓脈沖法測量。

測試結果：故障點與測試點之間的測試距離為160.8米，和實際距離有所偏差，偏差在0.1米，符合精確度±0.3米的實際要求。

3.2 尋徑單元實際應用效果

此次采用的是10KV珊瑚I回、東區(qū)I回、康井I回等線路為試驗線路，從而進一步驗證尋徑單元的實際應用效果，主要采用電磁耦合法以及感應法設備進行測試、分析與統(tǒng)計。

經(jīng)過分析之后，可得出電磁耦合法應用過程中，電纜尋徑的速度在2.28km/h，其準確率在98.6%，感應法的尋徑速度在1.02km/h，準確率在75.6%，也能夠充分體現(xiàn)出，和感應法相比較，電磁耦合法在電纜尋徑過程中，準確率更高、速度也更快。

3.3 定點單元的實際應用效果

此次采取10KV珊瑚I回、東區(qū)I回、康井I回等線路實際電纜故障情況為樣本，檢驗定點單元的實際效果，并采用聲測法定點設備測試、統(tǒng)計與分析。經(jīng)過分析可得，聲磁同步聲測法應用于故障定點速度大約為7.2分鐘/個，準確率100%，而聲測法故障定點的速度在11.6分鐘/個，準確率在60%，通過對兩種方法相比較，也能夠得出，聲磁同步聲測法在故障定點過程中，速度更快，準確率也更高[3]。

結束語

電纜檢修新方法的深入研究與分析，有助于盡快排查電纜故障，從而保障電纜故障測距、定位、耐壓試驗以及恢復供電等相關工作能夠穩(wěn)步有序開展，從而有效減少了停電時間，大幅度提升整體工作效率，電纜故障檢修技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，也為電力企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟效益與社會效益，不斷提升電纜運維管理水平，為我國電力行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供基礎保障。

參考文獻：

[1]粘凱昕. 電力電纜故障檢測方法及應用探究[J]. 計算機產(chǎn)品與流通， 2017（09）：82+87.

（國網(wǎng)重慶市電力公司璧山供電分公司，重慶 萬州 404100）