降低配電網電纜故障率的措施研究

尹航

【摘 要】現今，城市建設不斷加快，各地都是高樓大廈，地面以上空間被利用得淋漓盡致，城市供電需求也越來越大，而傳統的架空線路占用空間太多且易受雷擊，那埋設在地面以下的電纜線路無疑是城市電路建設的首選。但電纜長期埋在地下，受到土壤潮濕腐蝕、地上建筑物壓力等作用逐漸老化，現在出現故障的頻率越來越高，導致供電中斷維修并影響人們生活。基于此，本文就主要對電網電纜的故障率進行分析，探究如何減少故障，提高電網電纜的使用效率。

【關鍵詞】配電網；電纜故障率；降低措施

1 配電網電纜出現故障的原因

1.1 環境影響

（1）電腐蝕，站在整個城市建設角度來說，配電網的自身結構十分復雜，尤其是在電纜鋪設過程中，需要經過一些特殊地區。例如，在電力機車軌道附近鋪設電纜，很可能引起電腐蝕情況的出現，該種破壞主要指在長時間電力場的作用下，讓電纜受到了嚴重腐蝕，甚至還會出現電力作用擊穿等情況，導致電纜的絕緣層出現破壞；（2）化學腐蝕，這種腐蝕類型與電腐蝕十分相似，是在電纜敷設過程中，很多地段存在大量的酸堿污水以及腐蝕性較強的化學物質。在長時間的作用下，電纜外層受到了嚴重腐蝕，進而引發電纜的運行故障；（3）地面沉降，在很多沿海地區，軟土區域面積較大，當電纜鋪設完成很長一段時間之后，很容易出現軟土沉降現象，進而導致電纜自身受力發生改變，促使其出現運行故障；（4）自然災害，很多區域自然災害現象頻發，如暴雨、酸雨、凍害等，這些都會對電纜的正常運行產生很大威脅，人們需要根據具體情況來制定解決方案。

1.2 與人相關的影響

與人相關的（1）管理因素。雖然配電網電纜是鋪設在地下的，但是還是需要人為的定期檢查維修，以確保電纜能正常運行。如果管理不當或疏于管理，電纜定期檢查不到位不仔細走流程，可能造成配電網電纜運行故障。（2）材料因素。不同地區的電纜材料是有一定的區別的，需要考慮地下的溫度、濕度、還有該地區的氣候。如果在制造鋪設電纜的時候，心思不純正，過分縮減造價，使得材料有一定的問題，最后可能導致配電網電纜運行故障。

1.3 其他因素

（1）接地放電，在一些影響因素的作用下，很容易讓電纜出現短路問題，再加上主線電流的釋放，導致電纜出現故障；（2）振動破裂，很多時候電纜所在區域地面需要被大范圍擴建，而導致電纜出現頻繁振動等問題，讓電纜外皮遭到破壞，進而引發電纜運行故障；（3）超負荷運行，受其他一些因素的影響，供電緊張因素加劇，這也致使電纜始終處于超負荷運行狀態，加劇了電纜老化問題，引發更加嚴重的電網運行故障；（4）接地電阻的影響，在接地電阻阻值確定上，可以為整個配電網電纜故障解決提供參考，但具體的電阻參數測量與當地土壤情況息息相關，而且與接地電阻相接處的土壤并不會保持一個完全均勻的狀態，讓整個電阻參數測量存在一些誤差，對電纜故障定位工作產生了影響。

2 降低配電網電纜故障率的措施

2.1 做好對電力電纜故障探測工作

常用的電力電纜故障探測工作方法有兩種，第一種為電橋法，這是最早的一種故障探測方法，適用于較短電纜的故障中，有著很高的探測準確性。這種方法在使用中與儀器精度等級、測量方法、原始數據正確性有著很大的關系。而其工作原理如圖1所示，由電壓互感器存在角差，可利用RC移相電路方式予以校正。但角差會受負載大小等因素，對產生一定的變動，使得校正結果并不能達到理想的效果。在電橋中R3和C4的調動方式，既可以是手動，也可以是自動。同時由于是有觸頭的調節，為提高使用的年限，要注意選擇適合的R3和C4可調節元件；另一種是低壓脈沖法，這種方法在應用中，利用儀器脈沖發生器制造一個脈沖波，然后使用將脈沖波引線送入到故障電纜上，通過脈沖波對電纜線芯進行監測，然后通過對比測量，此來監測出存在問題的位置。

2.2 定期開展電力電纜試驗

想要進一步提升配電網電纜故障檢測效果，相關工作人員需要做好電纜運行狀態的實時了解，只有這樣，才能實現電纜線路的及時維護和管理。測試過程中的工作主要包括2方面。（1）絕緣電阻測量。站在電纜運行角度來說，人們可以通過絕緣電阻阻值大小，對電纜的工作狀態進行全面分析。在具體絕緣電阻測試上，工作人員應注重試驗數值變化規律的總結工作，并根據具體的測量結果比較分析，將其中存在的缺陷展示出來。（2）直流耐壓試驗和泄漏電流測量。通過直流耐壓試驗的開展，可以將電纜的機械損傷程度以及制造過程中出現的缺陷等問題進行檢測，而泄漏電流的數值測量，可以將電纜絕緣層情況和受潮等問題突顯出來，避免更大故障問題的出現。從這里也可以看出，在電纜運行過程中，定期檢查和試驗工作的開展顯得十分有必要，如果是運行中的電纜，每年需要進行最少一次試驗，當所有故障得到修復之后，還要提升測試強度，確保電纜合格之后方可投入使用。

2.3 電纜線路日常維護管理

（1）在電纜線路維修和管理過程中，管理體系和制度的完善十分重要。尤其是在電纜線路維修管理上，如果管理制度存在問題，整個電纜線路維修工作就會出現不暢等情況，而錯過最佳的搶救時機，進而對維修效率產生影響。因此在電纜線路維修過程中，相關管理人員需要做好維修管理制度的完善工作，進而實現電纜線路維修管理標準的全面建設。（2）維護工作是提升電力系統穩定性的有效途徑。人們需要對整個維護工作進行系統性規劃，并根據電力企業內部工作要求，對工作職責進行合理分配，確保各個部門在工作過程中能夠按照具體的要求和計劃進行，做到各司其職，確保電纜線路維修任務順利完成，確保整個電纜線路維修和管理工作的規范性。例如，在對老化線纜進行更換，相關部門要提前做好各項準備工種，以為后續工作開展創造有利的條件。

2.4 加強配電網電纜線路故障源定位方法的使用

針對影響電纜故障定位精度的因素來提高電纜故障定位精度的是比較正常的思路，分析原因提出解決措施。（1）盡量消除接地電阻變化對定位精度的影響。接地電阻的參數與土壤相關，具體來說與土壤的濕度、溫度相關，而土壤的濕度、溫度又與季節氣候相關，所以接地電阻阻值隨季節變化。但其阻值在1.4Ω左右時，會呈現一定的規律變化。因此，可研究不同時間段電纜故障信息與零序直流的關系，從而精確定位電纜故障地點。（2）減小接地電阻提高定位的精度。參照A類電氣接地說明，接地電阻越小定位精確越高。①換土法，即接地處土的電阻率高就換電阻率低的土，一般換0.5m內1/3的土。②深埋法，即將接地體埋入適當深層的電阻率低的土壤。3.合理注入零序直流加強信號提高定位精度。在半波整流電路中加入直流電源，可增大零序電流提高定位精度，但過大的零序直流注入對裝置安全危害有影響，所以應該合理注入。

總而言之，電網電纜作為電力系統的重要設備，其使用質量關系著人們的用電質量，這就需要在發展電力事業的過程中，提高對電網電纜運行狀況的重視，通過相應的防范措施和技術手段，減少電纜線故障的發生概率，提高電網的供電能力，不斷滿足工業企業和人們日常生活中對電力的需求。

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（作者單位：蕪湖供電公司物資部）