高壓電纜護(hù)層接地故障查找技術(shù)探討

任劍

摘要：隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，對電力資源的需求逐漸增加，在我國的電能供應(yīng)系統(tǒng)中，高壓電纜是最主要的供電方式，應(yīng)用范圍十分廣泛。工業(yè)化以及城市化的發(fā)展，使得我國電力事業(yè)獲得了長足的發(fā)展。但是也導(dǎo)致輸電線路用電負(fù)荷增加等問題的出現(xiàn)?；诖?，為了進(jìn)一步確保電路輸送的安全性，相關(guān)部門以及人員逐步使用了高壓電纜進(jìn)行相關(guān)作業(yè)。事實上，高壓電纜護(hù)層在進(jìn)行接地作業(yè)的過程中容易出現(xiàn)故障，不利于電力運輸作業(yè)的有效開展。故而需要電力部門以及相關(guān)人員加強對于高壓電纜護(hù)層接地故障查找技術(shù)的分析，并加強利用?；诖耍疚膶Ω邏弘娎|護(hù)層接地故障查找技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地分析與探究。

關(guān)鍵詞：高壓;電纜護(hù)層;接地故障;查找技術(shù)

1 引言

我國的電力系統(tǒng)在近幾年獲得了長足的發(fā)展，供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度大幅提升，在這個過程中，供電線路的負(fù)荷也明顯增加，很多線路的故障情況明顯高于以往，為了保障供電的安全，采用高壓電纜進(jìn)行供電的線路數(shù)量猛增，這也對電力部門的工作人員提出了更高的要求，在進(jìn)行高壓電纜護(hù)層接地的過程中出現(xiàn)的各種故障情況極大的影響了正常供電，也威脅了作業(yè)人員的人身安全，因此研究護(hù)層接地故障查找技術(shù)具有重大意義。

2 高壓電纜護(hù)層出現(xiàn)故障的原因

2.1 電纜制作不達(dá)標(biāo)

有些廠家在生產(chǎn)電纜時，沒有按照具體標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計以及生產(chǎn)電纜，致使電纜出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題。電纜在制作的過程中需要很嚴(yán)格的步驟，稍微一點差錯，可能就會引起很多問題。比如，半導(dǎo)電層的爬電距離如果設(shè)計的不夠，在制作時就會出現(xiàn)熱收縮進(jìn)而內(nèi)部受潮，或者出現(xiàn)一些雜質(zhì)。使用中，遇到很強的電場，雜質(zhì)就會游離，引起放電，出現(xiàn)電纜故障。此外，如果在制作電纜接頭過程中，濕度很大，絕緣水平就會受到影響，有時會出現(xiàn)爆裂的可能。

2.2 電纜安裝出錯

電纜在安裝時沒有依照相關(guān)要求。長時間的使用，讓安全問題不斷暴露。

2.3 電纜絕緣長期運行，造成老化變質(zhì)

電纜絕緣長期運作，會增大介質(zhì)的損耗使電纜絕緣強度下降，如果熱量很高，就會導(dǎo)致老化變質(zhì)。如果安裝的地方不能很好地通風(fēng)散熱，那么電纜也會損壞更大。

2.4 電纜的超負(fù)荷運行

電纜的芯會在電流通過的時候發(fā)熱，加上其他產(chǎn)生的熱能，電纜的熱量就會不斷升高，當(dāng)溫度過高時，電纜的性能就會造成一定的破壞，尤其是夏天，溫度很高，熱量不易外排，長時間累計，電纜就會出現(xiàn)問題。

3 高壓電纜護(hù)層接地主要存在的問題

3.1缺乏相關(guān)技術(shù)準(zhǔn)則

為了滿足人民群眾的電力需求，我國大范圍進(jìn)行了高壓電纜供電，在進(jìn)行供電的過程中相關(guān)電力技術(shù)人員的操作水平?jīng)]有達(dá)到應(yīng)有的技術(shù)要求，不清楚高壓電纜供電需要進(jìn)行交接試驗的相關(guān)規(guī)定，在實際操作的過程中只注重電纜主線路的絕緣耐壓情況，忽略了對護(hù)層接地情況的試驗檢測，這也容易導(dǎo)致護(hù)層接地故障情況的發(fā)生，為線路供電帶來了安全隱患。

3.2護(hù)層接地保護(hù)套老化比較嚴(yán)重

電力部門的相關(guān)一線操作人員在進(jìn)行施工作業(yè)的過程中，不重視對護(hù)層接地的合理保護(hù)和檢測，操作不按照規(guī)定的流程進(jìn)行，這也導(dǎo)致高壓電纜護(hù)層接地保護(hù)套老化的速度過快，無法適應(yīng)高負(fù)荷的供電需求。

3.3對供電線路的檢修工作不及時

由于我國電力需求量巨大，架設(shè)的高壓電纜數(shù)量眾多，雖然電力部門會定期對線路的護(hù)層接地故障情況進(jìn)行檢測，但依然會出現(xiàn)疏漏的情況，電力技術(shù)人員在實際檢測的過程中也經(jīng)常由于工作的疏忽不能及時發(fā)現(xiàn)接地保護(hù)套出現(xiàn)的老化之類的問題，這也給整個線路的運行帶來了諸多的安全隱患。

4 高壓電纜護(hù)層接地故障查找技術(shù)的具體方法

4.1 阻抗檢測法

阻抗檢測法是護(hù)層接地故障檢測的主要技術(shù)，主要包括分布參數(shù)技術(shù)高阻計算法和電橋法。這兩種方法需要技術(shù)人員根據(jù)實際情況使用，提高檢測的效率。

分布參數(shù)技術(shù)高阻故障檢測法主要是指在分布參數(shù)線路相關(guān)理論知識的指導(dǎo)之下，電力技術(shù)人員通過合理的手段進(jìn)行故障查找。在實際的操作過程中，技術(shù)人員需要對出現(xiàn)故障的線路采用正弦高壓信號檢測，出現(xiàn)故障的線路位置會出來閃爍，電纜人員根據(jù)分布參數(shù)對整個線路的電流與電壓數(shù)值進(jìn)行計算，最終確定出故障的位置。

電橋法在具體檢查過程中需要使用四臂電橋，使用這種設(shè)備可以準(zhǔn)確的檢測出高壓電纜線路中的直流電阻數(shù)值，檢測之后對電纜的總體長度進(jìn)行測量，準(zhǔn)確記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)。在所有的數(shù)據(jù)測量完畢之后，根據(jù)電容電阻與電纜長度的比例關(guān)系，精確的計算出故障所在的正確位置。電橋法在實際應(yīng)用的過程中效率比較高，故障位置查找快速準(zhǔn)確因此應(yīng)用范圍比較廣泛。

4.2 行波法

在使用行波法進(jìn)行故障位置的檢測時，主要包括駐波法和現(xiàn)代法?，F(xiàn)代法也可以成為脈沖反射法，這種方法主要包括二次脈沖法，高壓脈沖電壓法以及低壓脈沖電壓法。這幾種方法在具體使用的過程中需要根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，在高阻故障的線路中普遍采用高壓脈沖電壓法，在一些斷線低阻的故障中主要采用低壓脈沖法進(jìn)行檢測。在檢測過程中，向電纜輸送固定的脈沖，當(dāng)遇到阻抗不匹配的點時會及時反射信號，由此可以確定故障點的情況。

駐波法主要是對高壓電纜進(jìn)行高頻的傳輸，通過對于駐波的波形和諧振等情況的分析來確定故障的位置，在實際線路中也有一定的應(yīng)用。

4.3跨步電壓檢測法

在對線路進(jìn)行護(hù)層接地故障查找時，跨步電壓檢測法是最為常用的方法。這種方法在實際的操作過程中對故障的護(hù)層輸送直流電壓，電壓在經(jīng)過出現(xiàn)故障的地點時會出現(xiàn)回流現(xiàn)象，技術(shù)人員此時會在地面檢查出跨步電壓產(chǎn)生，由此來判斷出現(xiàn)故障的位置。在具體操作的過程中，需要技術(shù)人員對于故障位置有一定的預(yù)判，使用專業(yè)的探頭對故障的位置進(jìn)行信號的測量，在測量的過程中需要使用直流脈沖信號，減少周邊信號的干擾，對測量的結(jié)果進(jìn)行合理的分析，從而確定出故障點。當(dāng)前在使用跨步電壓進(jìn)行故障檢測時主要是利用電流在故障位置環(huán)形發(fā)散的特點來查找故障位置，也可以在保證故障點上方跨步電壓為零的情況下，通過對故障點兩側(cè)電壓數(shù)值的檢測來確定故障的具體位置。

5 結(jié)束語

在科技日益發(fā)達(dá)的現(xiàn)代，新的技術(shù)被加以廣泛使用，高壓電纜得到了大規(guī)模運用，但是隨之也出現(xiàn)了很多的問題，要保證電網(wǎng)能安全有效地運作，注意電力電纜的質(zhì)量是十分必要的。學(xué)會降低故障的發(fā)生率，將危險因素降到最小，就要學(xué)會利用電纜故障查找技術(shù)予以檢測。制定新的方案，降低火災(zāi)等的發(fā)生率，以線路的安全為前提，進(jìn)行合理的設(shè)計。不斷掌握新知識、積累新經(jīng)驗、增長新本領(lǐng)，適應(yīng)新的挑戰(zhàn)。

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（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司忻州供電公司）