高壓電力電纜故障分析及診斷處理

孟春曉

摘要：高壓電力電纜在電力系統(tǒng)中起到了至關(guān)重要的作用，為人們生活水平的提高以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展保駕護(hù)航。高壓電纜發(fā)生故障時(shí)，如若不能夠及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行分析判斷以及查找定位，往往會(huì)出現(xiàn)大范圍停電，造成不可挽回的損失。因此;對(duì)于電纜故障判斷與定位的研究具有一定的意義與價(jià)值。

關(guān)鍵詞：高壓電力電纜;故障分析;診斷處理

引言：近年來(lái)，傳統(tǒng)的架空線路逐漸被埋設(shè)在地下的電纜所代替，但由于電纜線路的設(shè)立不在地上而是埋于地下，電纜故障的分析、定位以及維修等一系列的工作都相對(duì)較為復(fù)雜，對(duì)電纜故障分析與定位技術(shù)提出了更高的要求。

1.高壓電力電纜故障類(lèi)型

1.1接地故障

導(dǎo)體和地面連接在一起，此過(guò)程中若電阻不存在統(tǒng)計(jì)意義，那么就屬于安全接地。還有種情況為電阻不能被忽略，此時(shí)就可以產(chǎn)生低電阻或高電阻接地的情況。

1.2斷線故障

高壓電力電纜在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，在外力的作用下會(huì)出現(xiàn)各類(lèi)突發(fā)狀況，如被大風(fēng)刮斷等，電纜斷開(kāi)之后，電力輸送也會(huì)中斷，該區(qū)域中的電能供應(yīng)就會(huì)出現(xiàn)癱瘓的情況。

1.3絕緣故障

電纜絕緣在產(chǎn)生問(wèn)題之后，會(huì)出現(xiàn)漏電事故。

1.4短路

電力電纜短路后，可以會(huì)造成火災(zāi)，亦或是燒毀電力設(shè)備。

1.5閃絡(luò)故障

電流值異常升高，監(jiān)控電力表針存在閃絡(luò)擺動(dòng)的情況，電壓下降之后此情況會(huì)消失，但電纜絕緣阻值居高不下，表明高壓電纜存在故障。

2.高壓電力電纜故障分析

2.1電纜質(zhì)量問(wèn)題

高壓電力電纜故障原因較多，其中較為常見(jiàn)的狀況為質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的電纜進(jìn)水，電纜敷設(shè)過(guò)程中，施工人員技能水平不足使本體外護(hù)套受損或架設(shè)時(shí)牽引力太大引起電纜損傷，導(dǎo)致潮氣進(jìn)入電纜，使得電纜在投運(yùn)前就存在嚴(yán)重缺陷;選擇的電纜質(zhì)量不過(guò)關(guān)，絕緣達(dá)不到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致出現(xiàn)風(fēng)化、裂口、受潮等情況;隨著人們用電需求的不斷增加，電纜長(zhǎng)期持久輸送電能，有些處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài);城市基建項(xiàng)目為了趕工期，往往不能及時(shí)清楚辨析電纜的走向就施工，導(dǎo)致直埋電纜遭到外力破壞;電纜在輸送電能的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，這些熱量不能有效排解，就會(huì)加速電纜的老化。

2.2超負(fù)荷運(yùn)行

現(xiàn)階段，用電量越來(lái)越高，電纜長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，電纜在正常運(yùn)行時(shí)暴露在空氣中，尤其是高溫環(huán)境，超負(fù)荷運(yùn)行會(huì)造成電纜溫度較高，對(duì)電纜的使用壽命造成影響，加快電纜老化速度，影響絕緣性，同時(shí)也很容易發(fā)生擊穿事故。

2.3施工故障

不科學(xué)的安裝以及施工是引起高壓電力電纜故障的主要原因。敷設(shè)電纜時(shí)，若施工人員不根據(jù)規(guī)范開(kāi)展施工作業(yè)，就有可能會(huì)對(duì)高壓電力電纜使用壽命造成影響。此類(lèi)故障的相關(guān)表現(xiàn)主要體現(xiàn)在如下4個(gè)方面。第一，電力電纜表面存在破損的情況。施工人員在操作過(guò)程中的失誤與錯(cuò)誤等，均會(huì)讓電力電纜表面出現(xiàn)破損，水流入電纜中內(nèi)，進(jìn)而形成安全隱患。第二，連接管接觸不良。就需要長(zhǎng)距離施工的電力電纜而言，若施工人員未正確處理兩個(gè)電纜間的導(dǎo)體連接管，除了會(huì)引起接觸不良的故障外，還會(huì)引起毛刺以及尖角的情況。第三，未嚴(yán)格密封中間接頭。施工人員在敷設(shè)電纜的過(guò)程中，若電纜中間接頭存在密封性不強(qiáng)的情況，當(dāng)電纜處在潮濕環(huán)境中時(shí)，水分就會(huì)由接頭處進(jìn)入，進(jìn)而影響電纜絕緣性。第四，電纜接頭設(shè)置不合理。導(dǎo)致此問(wèn)題的原因主要在于施工人員未根據(jù)設(shè)計(jì)方面對(duì)電纜予以敷設(shè)，如電纜周?chē)嬖诙鄠€(gè)接頭，導(dǎo)致電纜運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性下降。

3.高壓電力電纜故障的診斷處理方法

3.1高壓電纜電流在線監(jiān)測(cè)診斷方法

在高壓電纜的在線監(jiān)測(cè)中，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)電流或者其他數(shù)據(jù)對(duì)在線運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估：監(jiān)測(cè)的方法多種多樣，以下內(nèi)容是常用的在錢(qián)診斷監(jiān)測(cè)方法，3脈沖監(jiān)測(cè)法是其中M的方法之一，其主要逋過(guò)脈沖器釋放的脈沖彼戾射回的電猶波來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)診斷工作C當(dāng)脈沖波遇到波阻時(shí)，將會(huì)把一部分波反射回去.，通過(guò)彼形傳感器的信息收集，將堪磁波的反射路徑在示彼器，上進(jìn)行放太顯示，得到相關(guān)的波形速度以及反射時(shí)間進(jìn)而計(jì)算得出電纜故障的發(fā)生點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)故障的準(zhǔn)確定位。但在使用此方式的過(guò)程中虛注意電纜接頭以及電纜外的麵管道也會(huì)產(chǎn)生反射，因而若要做到準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障，掌握相關(guān)的知識(shí)以及登驗(yàn)是必要的<=只有在充分認(rèn)識(shí)的前提鑛下，故障的準(zhǔn)確雜才能成為可能。

3.2高壓電纜護(hù)層電流的在線監(jiān)測(cè)方法

在線監(jiān)測(cè)所用到的系統(tǒng)組成包含了以下部分，包括傳感器部分、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)中控系統(tǒng)等。在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)電纜護(hù)層進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，計(jì)算機(jī)中控系統(tǒng)發(fā)揮著主要的作用，包括將其他系統(tǒng)監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行功能上的連接，以及協(xié)調(diào)不飼網(wǎng)絡(luò)的分布。通過(guò)將各種傳感捧布置于不同I域高壓電纜護(hù)層的不同部分，將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行倚單的數(shù)據(jù)處理，對(duì)知運(yùn)行狀態(tài)包括溫度、電壓參數(shù)、電流參數(shù)等數(shù)摒是否符含相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電纜護(hù)層運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)電力故障也便于第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，明確電力故障產(chǎn)生的原因能夠有效提升電力搶修的速度，為實(shí)際問(wèn)題的解決提供了保障，節(jié)約了人力資源，同時(shí)也節(jié)約了時(shí)間成本，可謂一舉兩得。要注意的是，在實(shí)際的在線監(jiān)測(cè)中，通過(guò)分析電流數(shù)據(jù)是最為簡(jiǎn)單也暴最為有效的方法。通過(guò)將鉗子形狀的電流傳感器置于電纜保護(hù)層中，幾乎任何故障的影響都將影響電流的數(shù)值，而溫度等變化可能與外界環(huán)境溫度相關(guān)，影響變量較多，而將電流數(shù)據(jù)與正常值對(duì)比將能夠有效節(jié)約后續(xù)的數(shù)據(jù)處理步驟。

3.3規(guī)范狀態(tài)檢修管理方法

操作變壓器的過(guò)程中，工作人員需結(jié)合電力電纜的狀態(tài)檢修管理規(guī)章制度，對(duì)具體操作予以落實(shí)，并注重電力電纜的空載變壓，確保能夠?qū)㈦妷浩羁刂圃诳茖W(xué)的范圍中，進(jìn)而讓變壓器在空載的狀態(tài)中，依然能夠維持穩(wěn)定的電壓輸出。在直流回路操作方面，對(duì)電力電纜予以狀態(tài)檢修的過(guò)程中，由于安全風(fēng)險(xiǎn)較高，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定開(kāi)展各項(xiàng)操作，不能因?yàn)殡娏﹄娎|系統(tǒng)中存在直流保護(hù)系統(tǒng)而隨意的進(jìn)行操作，同時(shí)還需增強(qiáng)自身責(zé)任意識(shí)，確保直流回路操作的規(guī)范性，進(jìn)而讓系統(tǒng)維持在安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。倒閘屬于較為常規(guī)的狀態(tài)檢修環(huán)節(jié)，在具體操作中，工作人員需對(duì)倒閘操作票予以正確的填寫(xiě)，并落實(shí)好設(shè)備狀態(tài)檢修管理工作，確保電網(wǎng)穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。此外，需落實(shí)好對(duì)接電線裝設(shè)管理工作。在使用電氣設(shè)備時(shí)，普通設(shè)備中存在靜電感應(yīng)電壓，應(yīng)用正確的方式將設(shè)備中的電壓負(fù)荷放掉，并且對(duì)電力電纜系統(tǒng)裝設(shè)接地線時(shí)，需重視對(duì)絕緣棒的正確運(yùn)用，佩戴好絕緣手套，準(zhǔn)確連接接地端和導(dǎo)體端，進(jìn)而確保接地效果，加強(qiáng)操作安全性。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高壓電纜因其可靠性、適應(yīng)性強(qiáng)和占地少的優(yōu)點(diǎn)，在電力系統(tǒng)中被廣泛使用，是供電網(wǎng)絡(luò)的命脈。由于電纜故障引起的事故和經(jīng)濟(jì)損失日益增多，不但影響用戶(hù)的正常生活，還會(huì)影響用戶(hù)用電體驗(yàn)感，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)給人們的生命形成巨大威脅。如果不能提前發(fā)現(xiàn)故障癥狀，出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)判斷故障類(lèi)型，準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)，就很難快速?gòu)氐捉鉀Q高壓電纜故障。因此，尋求便捷可靠的故障分析和準(zhǔn)確定位的技術(shù)方法，減少因高壓電纜故障引起的停電時(shí)間，提高供電可靠性十分必要。

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