提高電纜運行可靠性的途徑

李國成，張衛東，劉 凱，高 盛

（山東省電力公司淄博供電公司，山東淄博255032）

0 引 言

在市場經濟的推動下，城市電力系統的建設越來越完善，電纜作為電力系統的重要組成部分，具有可靠性高、保密性好、占地少等優點，有效地提高了電網整體的安全性。但是，在電纜使用中仍然會出現一些故障，包括低阻故障、開路故障等，需要選擇正確的方法對故障進行檢測，從而有效地解決相關問題。本文件首先闡述了電纜故障產生的原因、檢測方法等內容，然后探討了提高電纜運行可靠性的有效措施。

1 電纜故障的原因及檢測

1.1 電纜故障產生的原因

（1）絕緣受潮引發電纜故障

絕緣受潮直接影響電纜的絕緣性能，導致絕緣電阻較低、泄漏電流較大。一般造成絕緣受潮的原因有以下幾種：a.電纜頭因為密封失效，容易引發潮氣入侵，從而損壞電纜的絕緣性；b.摩擦產生的損傷引發絕緣受潮，在外部溫度環境影響下，電纜的金屬護套會因為熱脹冷縮導致電纜產生絕緣受潮；c.因為腐蝕作用導致絕緣受潮，這種腐蝕作用主要分為兩種，一種是化學腐蝕，另一種是電解腐蝕。一旦電纜金屬護套被刺穿，就容易被腐蝕，從而使電纜的保護層失效。

（2）外力引發的電纜損傷

在電纜運輸及施工過程中，由于外力的破壞引發電纜損傷，或電纜敷設的過程中，力度過大也會破壞絕緣保護層。另外，在市政建設過程中，會遇到一些地下管線工程，在搬運、挖掘等過程中，容易損傷電纜導體，從而導致電纜絕緣受到破壞，進而引發停電事故，這些因外力因素造成的損壞稱之為機械損傷。

（3）電纜頭引發的故障

引起電纜頭發生故障的原因很多，一是在電纜生產過程中，沒有按照相關要求進行，導致電纜頭中摻雜了空隙、雜物等，這種電纜一旦投入運行，就會因為電場作用產生放電現象。另外，若電纜頭的金屬接地不良，也會導致電阻值超過一定的標準，從而引發感應過電壓，使電纜受到損壞。

1.2 電纜故障的檢測

在電纜發生故障后，可以采用許多方法進行檢測來判斷故障類型，下面主要介紹三種檢測方法。

（1）脈沖電流法

脈沖電流法需要將電纜的故障點擊穿，在進行測量擊穿時，對測試點與故障點的往返時間進行計算，找出故障點所在的位置。在脈沖電流法運用過程中，需要利用互感器將電流耦合，波形有些復雜，難以找出故障點所在的地方，而且由于外界因素的干擾，容易使故障波形誤差擴大。

（2）電橋法

電橋法具有操作簡單、準確度高等優點，但是在遇到高阻與閃絡性故障時，就無法使用電橋法，而且該方法也不適用于斷路故障。使用電橋法前，要做好資料查閱工作。其接線原理如圖1所示，需要將非故障與故障處短接，然后在電纜的前方部位，用單臂電橋進行連接，再根據相關測量比較和數據信息計算出故障點。

圖1 電橋法原理圖

（3）低壓脈沖反射法

低壓脈沖反射法主要采用容易對比的矩形脈沖，接線原理如圖2所示。通過將低壓脈沖傳送到電纜發生的故障點后，發生反射脈沖，這樣就可以根據脈沖往返過程、傳播速度等因素檢測出故障點所在的位置。然而，一旦發射脈沖與反射脈沖存在疊加性，就會很難分辨出電纜的故障點。

圖2 低壓脈沖反射法原理圖

2 提高電纜運行可靠性的主要措施

2.1 正確選擇電纜及電纜頭

選擇電纜時，要選擇具備耐高溫性強、工作量大、密封性好等優勢的電纜類型。新型的交聯聚乙烯電纜相對以往的油紙絕緣電纜有一定的優勢，而且其電纜敷設局限性較小，宜優先選用。另外，在選擇電纜頭時也要注意其吸水率、耐壓度、密封性等，可以選擇環氧樹脂電纜頭，該類電纜頭較之以往的電纜頭更具安全性。

2.2 防止外力對電纜進行破壞

要做好電纜的防護工作，避免電纜遭到外力的破壞。首先在電纜運輸過程中，對電纜的操作力度要適當，不可用力過大。其次在進行電纜敷設時，要仔細檢查電纜規格、型號、外觀、密封性等條件，看其是否符合電纜設計規范，檢查合格后，要按照相關規定進行敷設，電纜頭要留有一定余度。另外，進行電纜敷設時，還要選擇通風散熱條件好的地方，做好電纜的保護工作。

2.3 做好電纜運行的實時監測工作

電纜使用中會傳輸大電流，一旦電纜使用時間過長就容易造成電纜故障的發生，而且溫度過高也會影響電纜運行的可靠性。為此，在電纜運行過程中，要做好實時監測工作，對電纜負荷電流、溫度等條件進行有效地監測，防止電纜在超負荷、超高溫等不利環境中繼續運行。

2.4 防止電纜被腐蝕

在電纜敷設及運行過程中，容易發生化學腐蝕及電解腐蝕。為此，進行電纜敷設時要對敷設地點的土壤進行檢測，一旦發現侵蝕性嚴重，就要做好電纜的防護工作，避免電纜被腐蝕。另外，根據電纜運行的條件，還可以在電纜絕緣處加設遮蔽管，從而避免電纜發生電解腐蝕。

3 總 結

綜上所述，隨著人們生活水平的不斷提高，對電能的需求量逐年上升，電力系統的安全性越來越受到關注。電能傳輸離不開電力電纜，只有做好電纜故障的預防措施，才能夠確保電力系統運行的安全性。電纜故障的檢測方法有很多，包括電橋法、脈沖電流法等，利用這些方法可以檢測出電纜的運行故障，并根據故障的類型給出解決措施。

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