電力電纜故障分析及探測技術

張延德 王祥勇

【摘 要】隨著我國經濟建設發展速度提升，對電力系統要求越來越高。良好穩定的供電體系可以更好地促進生產建設。其中，電力電纜設備故障分析與探測技術的質量與時效性對電力供給系統尤為重要。論文通過對電力電纜設備故障分析與探測技術的研究，總結出相關的故障問題與技術優化措施，為電力電纜的穩固性與安全性提供有力保障。

【Abstract】With the rapid development of China's economic construction， the requirements for power system is getting higher and higher. A good and stable power supply system can better promote production and construction. Among them， the analysis of power cable equipment failure and the quality and timeliness of detection technology is particularly important for the power supply system. Through studying the analysis and detection technology of power cable equipment failure， the the related fault problems and technical optimization measures are summarized， so as to provide a strong guarantee for the stability and safety of power cables.

【關鍵詞】電力電纜；探測技術；電阻電壓

【Keywords】power cable； detection technology； resistance voltage

【中圖分類號】TM247 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）09-0187-02

1 引言

隨著生產建設與百姓用電的需求增長，解決電力系統中電力電纜設備故障與探測技術等相關問題突顯重要，更關乎日后電力傳輸的穩定性與安全性。結合電力電纜故障實際情況，按照有關規定進行科學、合理的處理，并采用先進的探測技術對電力電纜故障進行及時判定與確定，并使其發揮良好的運行性能，進而保障電力系統的正常生產供電工作。

2 電力電纜故障分析

2.1 操作方面造成的故障

隨著我國基礎工程建設步伐逐漸加快，在電力系統中電力電纜的鋪設工程施工作業尤為重要，是日后電力電纜能夠充分發揮作用的重要基礎保障。但現階段我國電力電纜鋪設施工作業中卻存在諸多問題與弊端。首先，由于操作失誤與不當對電力電纜造成的損壞極為突出。具體體現在施工作業人員的工作方式與責任態度上，施工人員在對電力電纜進行鋪設施工中沒能對設計圖紙進行認真研究與考量，只是單一盲目地進行布網施工，對施工現場存在的隱患問題沒能及時發現，在進行機械設備操作中極易造成對電力電纜的摩擦性破壞。其次，較輕的摩擦破壞并不能對電力電纜造成較重的直接傷害，但由于破損面的擴散與物質侵蝕，長期下去容易造成對電力電纜的腐蝕，進行導致電力系統全盤崩潰與故障的產生。

2.2 絕緣體方面造成的故障

“絕緣體”是電力電纜的重要保護層與防護體，對電力電纜的整體工作運行與穩定安全起到至關重要的影響作用。但由于絕緣體物質的特殊性，導致其造成的故障問題頻出。首先，主要體現在高溫與強電壓的作用影響下，極易造成絕緣體本身的電阻率與阻燃性發生突變性改變，這種突發性改變對絕緣體本身危害極大，更對絕緣效能的發揮起到較大的削減作用。同時，對介質的消耗磨損程度也會逐漸增大，進而導致絕緣體老化、崩潰現象的產生，這種絕緣體老化現象是電力電纜的重要故障之一。

3 電力電纜的故障檢測方法

3.1 電力電纜故障原因的判定

電力電纜故障的形成不是單一演變形成的，必定有其源頭性與根源性。因此，針對電力電纜檢查維修工作的開展，就必須先對其故障形成與發生的原因進行判定。這種判定有其相對的重要性與作用，故障原因判定可以為下一步技術人員進行維修提供相應的參考意見，從分析故障的形成與損壞程度可以針對性地采取合理的處理措施，現階段電力電纜故障原因判定方式主要為故障距離測量與故障結點確定。首先，故障距離測量法。該方法主要是根據對電力電纜故障距離進行儀器測量的方式，進而來實現對故障產生原因的初步判定，該方法在進行中依靠傳統橋測法與現代化比較常用的行波測距來實現完成。其次，故障結點確定法。這種判定方法比故障距離測量法更為精準與快速，故障結點確定法是通過對電力電纜故障定點、劃點、認點的步驟方式進行故障技術判定的。通過電纜的路徑走向，劃分故障點的大體范圍，之后利用放電聲測法與相關儀器設備進而鎖定具體位置[1]。

3.2 電力電纜故障節點探測方法

首先，低壓脈沖法。低壓脈沖法在現階段我國電力電纜探測中較為常用。該方法原理是以微波脈沖波傳輸接受的方式對其故障進行探測。其探測原理是脈沖波在傳輸的過程中，如遇到故障點就會形成相對的反彈預警，而自動裝置會根據傳輸進程長度與反彈長度之間的差額進行具體核算，其核算進程長度的結果正是其故障點發生的位置。但低壓脈沖法由于輸送信號電壓較低，只能對電力電纜低阻故障與開路故障進行探測。其次，高壓脈沖法。通過對電力電纜實施高壓脈沖進而定位故障點的具體方法，在高壓脈沖過程中由于其傳輸的電壓脈沖較高，因此遇到故障點就會出現擊穿與放電現象。但由于故障點電阻較高，雙向高電壓與高電阻進行快速碰撞后會產生放電與短路現象，所以，相關技術維修人員可以通過短路點定位進而尋找到故障點。這種方法比低壓脈沖法在鎖定故障點方面更為快速與高效。最后，二次脈沖測量法。二次脈沖測量法是根據現階段我國生產耗電與百姓生活用電應運而生的高效探測技術，充分解決了傳統電力電纜電阻偏高且接地等問題。彌補了傳統電壓檢測不足之處，使電力電纜故障探測技術更為完善化與系統化。其探測原理是向電力電纜輸出低壓脈沖波，當低壓脈沖波在經過故障點時，如故障點電阻較高，該低壓脈沖波會自動返回，之后隨即又向其故障點釋放高壓脈沖波，高壓脈沖波與高壓電阻會產生擊穿放電效果，然后又會緊隨發出低壓脈沖波，該脈沖波與故障點進行返回。二次脈沖測量設備會將上述脈沖波流程進行相對保存，進而更為標準、效率、準確地判定其電力電纜故障點[2]。

4 電力電纜故障處理措施

首先，可以通過低壓脈沖探測技術對電阻較高的故障點進行準確定位，并且這種方法對電力電纜故障斷路的位置定位尤為準確。另外，在實際的電力電纜中斷路故障發生的幾率較小。這種斷路故障的發生具有相對的伴隨性與間接性。伴隨性是指斷路故障時常伴有高電阻故障或低電阻故障，并不是單一存在的個體故障。間接性是斷路故障在發生時不是持續、連續發生，而是存在一定的時間隔斷的間接性發生。其次，低壓脈沖測量在進行電力電纜探測時，出現探測電阻為零值情況時，一定要認真注意這也是斷路故障存在的原因。最后，對于電力電纜的結合處應該采取高壓沖閃測量方式。通過對電力電纜進行高壓沖閃探測，可以對其電力電纜故障點進行準確鎖定。其故障判定主要根據測試電流量決定。通常這種測試電流一旦大于20安時，就會形成相對波體重復與相對重疊，并形成多個發射點，技術人員可以通過發射點與波形情況進行初步的故障判斷，當脈沖幅度逐漸變弱時，該探測范圍必定存在故障點，之后通過進一步的距離測試可以對故障點進行準確判定[3]。

5 加強電力電纜實施保護力度

日常維護與保護對電力電纜故障問題起到相對的杜絕作用，只有加強日常管理與設備維護才能更好地起到減少故障的作用。眾所周知，電力電纜設備在整體電力系統中尤為重要，對電力傳輸與配電運行具有基本的保障作用。相關技術人員應該定期對其電力電纜進行檢查，對電纜絕緣體磨損程度、各連接接口的牢靠程度等進行一一排查，如發現故障隱患后應及時給予維修。其次，還要周期性及經常性對電力電纜進行保養，對相對容易腐化的部位進行除銹液噴涂，進而保證電力電纜的完好性。由此可以看出保養與維護對故障的預防與減少影響作用巨大。因此，相關電力管理機構應該加強對電力電纜設備的保養與維護，大幅度提升其安全性與穩定性。

6 結論

綜上所述，電力電纜設備故障分析與探測技術對電力系統影響頗大。運用更為合理的探測技術，結合電力電纜故障現場實際情況，采用循序漸進逐一排次的測量方式。同時，加強日常電力電纜維護管理模式，讓電力電纜與相關設備可以充分發揮其穩定性能，為我國電力企業的發展壯大與基礎電力保障打下良好基礎。

【參考文獻】

【1】倪少軍.煤礦井下電力電纜故障分析及探測技術應用[J].神華科技，2017，09（2）：1124-1125.

【2】倪少軍.高壓電力電纜故障分析及探測技術應用[J].科技創新導報，2018，44（9）：1197-1197.

【3】張忠海.關于高壓電力電纜故障分析及探測技術的初步探討[J].中國科技財富，2018，11（9）：00013-00012.