電力電纜故障檢修探討

施衍翔　張?zhí)烀?/p>

摘 要：電力事業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下，取得了顯著的發(fā)展成效，同時社會發(fā)展過程中對電力需求量越來越大，也對電網(wǎng)運(yùn)行提出了更高的要求。電纜是電力運(yùn)輸?shù)妮d體，對電網(wǎng)正常運(yùn)行具有決定性的作用。如果電纜發(fā)生故障，輕者會影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，嚴(yán)重情況還可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，對人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。文章首先對電力電纜故障種類進(jìn)行分析，然后分析導(dǎo)致電力電纜故障的原因，隨后提出電力電纜故障檢測的方法，最后提出有效的預(yù)防措施，供有關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：電力；電纜；故障檢修；預(yù)防

作為電能分配與傳輸?shù)闹匾d體，電力電纜是電力系統(tǒng)中重要的基礎(chǔ)設(shè)施，電纜質(zhì)量在很大程度上決定了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。現(xiàn)階段，我國電網(wǎng)線路運(yùn)行環(huán)境越來越復(fù)雜，加強(qiáng)對電力電纜的故障檢查以及預(yù)防，才能保證電力系統(tǒng)長期處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。現(xiàn)階段，我國電力事業(yè)正處于快速發(fā)展的新時期，加強(qiáng)對電力電纜故障檢修的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1 電力電纜故障種類

電力電纜故障類型重要包括三種，即接地故障、短路故障以及閃絡(luò)故障。

第一，接地故障，包括兩芯接地、一芯接地等，一般來說，將接地電阻不高于1000兆歐姆的接地故障成為低電阻接地故障，而將大于1000兆歐姆的接地故障稱為高阻接地故障；第二，三相芯線完全短路故障，通常情況下，短路電阻在100兆歐以上的稱之為高阻短路故障；小于100兆歐的被稱為低阻短路故障；第三，閃絡(luò)故障。一般我們將電纜絕緣出現(xiàn)故障，同時故障位置具有較高的阻值。所以在高壓電環(huán)境中，比較容易出現(xiàn)瞬間擊穿的危險。

2 導(dǎo)致電力電纜故障的原因

電力電纜運(yùn)行的環(huán)境十分復(fù)雜，因此導(dǎo)致故障的原因也是多方面的。為了能夠避免電力電纜故障的發(fā)生，必須對電纜故障原因進(jìn)行詳細(xì)的了解，具體來說，導(dǎo)致電纜故障的原因包括：

第一，機(jī)械損傷。在電纜安裝過程中，或者是車輛、施工等機(jī)械，在運(yùn)行過程中與電纜非正常接觸，在外力作用下發(fā)生損傷。一般來說，電纜出現(xiàn)損傷故障容易被發(fā)現(xiàn)，能夠及時地進(jìn)行處理。但是在實(shí)際生活中，如果電纜受到的外力損傷沒有特別嚴(yán)重，當(dāng)時并沒有對電力系統(tǒng)運(yùn)行造成影響，久而久之，損傷范圍以及程度逐漸擴(kuò)大，就會引發(fā)更加嚴(yán)重的損傷事故，還對電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成極大的影響。

第二，化學(xué)物質(zhì)腐蝕。一些電纜被長期埋置在土壤層中，土壤的性質(zhì)有時會對電纜表皮造成腐蝕，影響電纜的正常使用。酸堿性的土壤，對電纜絕緣表皮具有一定的腐蝕性，長期作用下就會造成電纜保護(hù)層穿孔、開裂等，降低電纜的絕緣性，引發(fā)故障。

第三，絕緣層受潮及老化問題。在電纜的接頭位置容易出現(xiàn)絕緣層受潮的問題，一方面，可能是在電纜安裝過程中沒有將接頭位置嚴(yán)格封閉，導(dǎo)致水分進(jìn)入；另一方面，有可能是電纜運(yùn)行的環(huán)境長期位于潮濕的天氣環(huán)境中。絕緣受潮會影響電纜的絕緣性，導(dǎo)致電纜故障的發(fā)生。電能在電纜中運(yùn)行過程，由于電流熱效應(yīng)，負(fù)載電流會發(fā)出一定的熱量，導(dǎo)致電纜發(fā)熱，同時，絕緣介質(zhì)損耗過程也會釋放一定的熱量，在長期的熱量影響下，電纜絕緣層會出現(xiàn)老化問題，特別是在炎熱的夏季，絕緣層老化問題更加嚴(yán)重。

第四，電纜材質(zhì)問題。在電纜絕緣層制造過程中，如果含有過多的雜質(zhì)，或者電纜頭絕緣層不均勻，都會影響電纜自身的質(zhì)量。在電纜投入使用過程中，就容易出現(xiàn)絕緣老化、受潮等各種問題，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 對電力電纜故障檢測的方法

電力電纜故障檢測方法主要包括電橋法、脈沖電流法、低壓脈沖反射法等。

電橋法就是將被測電纜中的非故障相與故障像相連接，然后用電橋的兩端分別于其相連，通過一定的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電橋平衡，通過一定的計(jì)算公式，得出故障的位置。隨著新技術(shù)的發(fā)展，電橋法在電力電纜故障檢測中逐漸沒落，但是其也具有一定的優(yōu)勢，能夠輕松的檢測出高壓擊穿等不易發(fā)現(xiàn)的故障。具體來說，電橋法具有準(zhǔn)確性高、靈敏性強(qiáng)等特點(diǎn)，但是在閃絡(luò)故障以及高阻抗故障檢測中還有一定的局限性。

脈沖電流法是指把電纜故障點(diǎn)使用高壓擊穿，通過儀器將故障點(diǎn)產(chǎn)生的電流行波信號進(jìn)行記錄，從而根據(jù)分析出的電流行波信號在測量端和故障點(diǎn)運(yùn)行所花費(fèi)的時間計(jì)算出故障距離。通常情況下，脈沖電流法是利用現(xiàn)性電流耦合器來對電纜中的電流行波信號進(jìn)行采集。

低壓脈沖反射法是指在測試的過程中在電力電纜的故障相中注入低壓脈沖。低壓脈沖通過電纜傳播到阻抗不匹配點(diǎn)（也就是我們所指的故障點(diǎn)），當(dāng)脈沖產(chǎn)生反射又回溯到測試點(diǎn)的時候，會通過儀器將其記錄，然后根據(jù)發(fā)射脈沖和發(fā)射脈沖往返的時間差度以及脈沖在電纜過程中的傳播速度，這樣就可以將其故障點(diǎn)與測試點(diǎn)之間的距離準(zhǔn)確測試出來。低壓脈沖反射法具有使用簡單的優(yōu)勢，但是在閃絡(luò)故障以及高阻抗故障檢測中也顯得無力。

4 電力電纜故障有效的預(yù)防措施

為了保證電力電纜的正常運(yùn)行，避免電纜故障的發(fā)生，需要做好一定的預(yù)防措施：

第一，選擇合理的電纜類型。傳統(tǒng)的油紙絕緣電纜成本較低，使用壽命較長，所以受到廣大電力企業(yè)的青睞。但是在使用過程中，由于油紙絕緣油容易流淌，對電纜的絕緣性會造成應(yīng)該能夠。電力企業(yè)應(yīng)該推廣交聯(lián)聚乙烯電纜，這種電纜具有耐高溫、使用方便、安全性能強(qiáng)等優(yōu)勢，希望在電力電纜改造升級中能夠推廣這種電纜，提高電力電纜的運(yùn)行性能。

第二，加強(qiáng)對電力電纜的日常維護(hù)工作。日常運(yùn)維是保證電力電纜正常運(yùn)行的重要途徑，電力企業(yè)需要制定嚴(yán)格的運(yùn)維制度，加強(qiáng)對電纜的日常檢查。利用現(xiàn)代化的檢查手段與設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)電纜故障隱患并排除。通常情況下，對電纜的監(jiān)管工作包括對環(huán)境溫度、電纜運(yùn)行環(huán)境、土壤進(jìn)行檢測，避免由于電纜過渡導(dǎo)致的故障。在一定的周期內(nèi)，需要對埋設(shè)在土壤中的電纜進(jìn)行檢查，并及時的記錄檢查結(jié)果。

第三，選擇科學(xué)的電纜通道。電纜通道環(huán)境在很大程度上決定了電纜運(yùn)行的狀態(tài)。在選擇電纜通道過程中，除了根據(jù)實(shí)際需要外，還應(yīng)該對土壤中酸堿性、是否含有氯化物等進(jìn)行檢測，特別是在化工區(qū)，更應(yīng)該重視電纜通道的選擇。此外，在平時的管理與檢查過程中，需要加強(qiáng)對電纜電壓的檢測，避免電纜長期處于超負(fù)荷運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行情況，就需要及時與相關(guān)部門溝通，并監(jiān)督其進(jìn)行妥善的處理。

5 結(jié)束語

通過上述分析可知，電力電纜運(yùn)行環(huán)境越來越復(fù)雜，電纜本身質(zhì)量、絕緣層老化與受潮、機(jī)械損傷、化學(xué)腐蝕等因素，都會導(dǎo)致電力電纜故障，對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響，甚至?xí)?dǎo)致安全事故發(fā)生，威脅人員安全，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，必須采取有效的預(yù)防措施，加強(qiáng)日常管理，在故障發(fā)生后，采用有效的故障檢測方法，及時發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生位置，并進(jìn)行處理，盡快恢復(fù)電力系統(tǒng)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]劉寧東.淺談電力電纜故障檢修[J].中國科技縱橫，2014，15（2）：36-37.

[2]孟慶然，耿軍，劉卓.淺議電力電纜故障的檢修[J].科技研究，2012，32（12）：99-100.

[3]程國凱，韓春雷，李富強(qiáng).電力電纜故障測距綜述[J].科技致富向?qū)В?013，35（17）：147-148.