電力電纜故障查找方法與測(cè)距分析

吳建

摘? ?要：現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展離不開電力能源的供應(yīng)，人們的生活也離不開對(duì)電子設(shè)備的使用。在此基礎(chǔ)上，供電企業(yè)應(yīng)保證電力供應(yīng)的安全以及供電故障排除工作的高效性。同時(shí)，這也是國家在近年來不斷對(duì)電力企業(yè)開展研究和發(fā)展的重要目的之一。因此，文章主要討論了電力電纜故障查找方法以及測(cè)距方法及其工作要點(diǎn)的分析，希望能夠?qū)ξ覈娏﹄娎|故障維修工作起到一定的指導(dǎo)和參考作用，以提高我國電力能源供應(yīng)的水平。

關(guān)鍵詞：電力電纜;故障查找;測(cè)距分析

隨著我國城市建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，國民的生活質(zhì)量和水平都得到了明顯的提升，人們?cè)絹碓街匾暰裆畹呢S富，而這也是現(xiàn)代化電子產(chǎn)品得到飛速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。市場(chǎng)需求推動(dòng)各類電子產(chǎn)品在社會(huì)各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，電力供應(yīng)問題也成為國家和有關(guān)部門接下來組織和開展工作的重點(diǎn)。但是由于不同電力供應(yīng)企業(yè)在技術(shù)水平和工作效率方面存在差異，所以在實(shí)際工作過程中電力電纜故障問題以及供電效率過低的不良現(xiàn)象都比較常見。為了解決這一問題，相關(guān)電力供應(yīng)企業(yè)需要進(jìn)行有效的故障排查和測(cè)距分析，而這些工作的開展不僅需要大量資源的供給和支持，同時(shí)對(duì)工作人員的技術(shù)水平也是一項(xiàng)極大的考驗(yàn)。

1? ? 電力電纜故障問題分類分析

在不同的行業(yè)工作中，電力電纜故障問題的表現(xiàn)形式存在差異，因此，供電企業(yè)和相關(guān)國家管理部門想要從根本上解決電力電纜故障問題、保障我國國民用電的安全，就必須要充分且全面地了解在不同行業(yè)和工作中所表現(xiàn)出來的電力電纜故障問題的類型。從電路供應(yīng)的外部表現(xiàn)形式來看，電線電纜故障問題大多表現(xiàn)為線路連接錯(cuò)誤或者連接類型與實(shí)際工作需求不匹配等，而線路連接故障則主要分為串聯(lián)故障和并聯(lián)故障兩種。從供應(yīng)電路的內(nèi)部性質(zhì)來看，一般故障問題表現(xiàn)在電路的工作狀態(tài)和質(zhì)量方面，目前在實(shí)際供電過程中常見的故障問題有開路、低阻以及高阻3種。首先，電線電纜開路故障大多表現(xiàn)為在直流或高壓脈沖條件下，電阻趨向無限大的狀態(tài)，這會(huì)使電線電路中產(chǎn)生對(duì)電流通過的嚴(yán)重阻礙作用。其次，對(duì)于低阻故障和高阻故障這兩種比較常見的線路故障問題，通過大量的實(shí)例驗(yàn)證和數(shù)據(jù)分析，研究人員發(fā)現(xiàn)這兩種故障問題都是并存的。最后，相對(duì)于開路故障而言，在我國大多數(shù)的輸配電線路中低阻和高阻故障問題出現(xiàn)的頻率較高，并且根據(jù)實(shí)際供電線路的工作狀況的不同，低阻故障問題通常還會(huì)表現(xiàn)為短路故障，而這也是電力電纜故障問題中的一個(gè)典型案例。

為了在電路電纜故障問題產(chǎn)生時(shí)維持良好的電力能源供應(yīng)狀態(tài)以及輸電線路的正常使用和維修安全，維修施工人員需要進(jìn)行充分的故障測(cè)距分析，并通過細(xì)致深入的數(shù)據(jù)分析確定線路故障產(chǎn)生的具體原因，然后再根據(jù)不同產(chǎn)生原因制定有針對(duì)性的解決方案，排除電力線路故障。目前，在電力電纜故障排除施工工作中針對(duì)開路故障和低阻故障，采取的有效測(cè)距分析方法大多為低壓脈沖反射法。這是一種基礎(chǔ)的測(cè)距方法，對(duì)于解決開路和低阻故障問題能夠發(fā)揮出良好的效果。由于高阻故障問題的產(chǎn)生原因與開路故障和低阻問題存在著很大差距，所以不能采用相同的方法進(jìn)行測(cè)距分析。從專業(yè)的角度，高阻故障問題還可以分為泄漏性高阻和閃絡(luò)性高阻故障兩種，而針對(duì)這兩種問題施工技術(shù)人員還會(huì)區(qū)別采用沖擊閃絡(luò)和直流閃絡(luò)兩種方法。此外，從實(shí)際的故障產(chǎn)生現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)，電路故障點(diǎn)通常都會(huì)伴隨著相對(duì)位置電阻值的不斷減小而產(chǎn)生，同時(shí)極易出現(xiàn)閃絡(luò)故障和高阻故障，而一旦擊穿發(fā)生在絕緣的條件下，在絕緣恢復(fù)之后，現(xiàn)場(chǎng)維修工作人員將很難再通過表面現(xiàn)象尋找故障點(diǎn)進(jìn)行排查。

2? ? 故障產(chǎn)生的主要原因

電力電纜在各類工程項(xiàng)目中使用頻繁，同時(shí)其工作狀態(tài)和質(zhì)量也受到多方面因素的影響，一般情況下，引發(fā)電力電纜故障的原因主要包括以下3個(gè)方面：（1）電纜的質(zhì)量是保障電力系統(tǒng)和輸電線路穩(wěn)定、安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，但是由于部分電纜電線生產(chǎn)企業(yè)只注重經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率，缺乏對(duì)電纜質(zhì)量控制的重視，因此生產(chǎn)出來的電纜頭質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，承擔(dān)較高的工作強(qiáng)度任務(wù)時(shí)很容易引發(fā)電纜故障。（2）現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量不佳也是造成電纜故障問題發(fā)生的重要原因之一，國內(nèi)存在著大量缺乏較高專業(yè)水準(zhǔn)和工作經(jīng)驗(yàn)的電力施工隊(duì)伍。這些施工組織在進(jìn)行電力工程項(xiàng)目的落實(shí)時(shí)，為了降低成本或者由于施工人員技術(shù)水平受限，在實(shí)際的電纜線路鋪設(shè)和安裝的過程中不嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，很多施工行為也不符合規(guī)范要求，這會(huì)增加電纜故障問題的產(chǎn)生概率。（3）部分施工企業(yè)對(duì)所負(fù)責(zé)的電纜工程疏于管理，沒有對(duì)到達(dá)使用壽命年限的電纜電線進(jìn)行及時(shí)的更換，為后期使用埋下了極大的安全隱患，在一定程度上導(dǎo)致電纜故障問題的產(chǎn)生。

3? ? 主要電力電纜故障測(cè)距方法應(yīng)用

3.1? 電橋法

電橋法也可以稱之為比值法，這種測(cè)距方法利用了電纜長度均勻的條件，將電纜纜芯的長度關(guān)系作為測(cè)量的基礎(chǔ)。當(dāng)電纜線路發(fā)生故障時(shí)，測(cè)量人員需要通過科學(xué)的技術(shù)手段將故障線路部分兩端的電阻不斷地調(diào)動(dòng)到電流電橋中，這樣便可以通過計(jì)算和分析找到電纜長度和標(biāo)準(zhǔn)參考長度之間的比值關(guān)系，以此為依據(jù)可以確定故障點(diǎn)在線路中與測(cè)量點(diǎn)的距離關(guān)系，因此維修工作人員能夠憑借此找到相應(yīng)的故障點(diǎn)。但是這種測(cè)量方法受到電阻值范圍的影響相對(duì)較大，通常情況下在測(cè)量絕緣電阻值在20 kΩ的電纜線路時(shí)測(cè)量精度能夠得到有效的保障，但是對(duì)于大部分的高阻故障，其測(cè)量結(jié)果并不能體現(xiàn)出真實(shí)的精度情況。

3.2? 低壓脈沖反射法

低壓脈沖反射法指的是利用向電纜線路中輸入一定的脈沖，通過對(duì)該脈沖在電纜中的運(yùn)行反饋進(jìn)行接收和分析，便能夠得到發(fā)生故障問題的位置和故障類型信息。因此，低壓脈沖法又被稱為雷達(dá)法，該分析技術(shù)的重點(diǎn)是對(duì)不同電纜故障例如短路、斷路或者接頭故障等不同情況下的反饋脈沖波進(jìn)行分析，以此來辨別故障位置和問題類型。這種方法在使用時(shí)具有很高的便捷性，同時(shí)工作人員能充分地把握測(cè)距精確度，因此該方法很受行業(yè)工作人員的青睞。

3.3? 脈沖電壓法

這種方法是利用通電條件在電纜中產(chǎn)生的高壓脈沖或者直流電壓，再依據(jù)脈沖信號(hào)顯示的故障點(diǎn)和測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)之間的位置距離精確地排查電纜故障，一般情況下針對(duì)高阻故障和閃絡(luò)性故障脈沖電壓法都能夠取得較好的測(cè)距效果。同時(shí)在實(shí)際測(cè)距過程中，為了適應(yīng)不同的電纜施工情況，技術(shù)人員還會(huì)將脈沖電壓法分為直閃法和沖閃法兩種區(qū)別使用。兩者分別對(duì)應(yīng)閃絡(luò)性高阻故障和泄露性高阻故障，在不擊穿故障點(diǎn)的情況下就能夠獲得真實(shí)有效的故障信息反饋。但是這種方法的缺點(diǎn)是因高壓脈沖的使用，其安全性和測(cè)距結(jié)果精確程度相對(duì)較低。

3.4? 二次脈沖法

二次脈沖法是通過按照一定頻率發(fā)射兩次脈沖波，并對(duì)兩次脈沖波的反饋信號(hào)進(jìn)行收集和分析，根據(jù)對(duì)比兩次脈沖反饋的不同之處來找到電纜故障點(diǎn)的位置。這種測(cè)距方法具有較高的安全性和精確性，同時(shí)可以配備高級(jí)測(cè)量儀器以取得更好的測(cè)距效果，因此在實(shí)際工作中應(yīng)用廣泛。

4? ? 結(jié)語

綜上所述，電力電纜故障問題對(duì)于我國城市電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要的意義，只有保障電纜故障測(cè)距方法的正確使用才能夠進(jìn)一步維護(hù)好國內(nèi)安全、健康的電網(wǎng)使用環(huán)境。所以相關(guān)工作人員和管理部門要加大對(duì)電纜故障測(cè)距方法的研究和應(yīng)用力度，減少不必要的電纜故障。

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