電力電纜的故障與維護方法分析

郭清苗

摘要：隨著科技和電力行業的快速發展，就當前的電力系統組成結構來看，電力電纜是最基礎的設施，也是維持整體電力系統正常運行的核心結構，主要承擔電能的分配及運送任務。在滿足社會生產需求及基礎民眾生活需求的同時，也需進一步提升電力電纜自身的安全性能，避免因基礎線路出現故障而導致整體電力系統癱瘓，這不僅會造成較大的經濟損失，也會威脅用戶及維護人員的人身安全。因此探討當前電力電纜發生故障的基本原因，同時利用科學的方式進行故障定位，制定解決措施，不僅是本文論述的重點，也是當前提升電力系統安全性和可靠性的重要任務。

關鍵詞：電力電纜;運行維護;故障分析

引言

現代城市的電力電纜主要敷設在地下，有時會因電纜老化、過負荷或建筑施工誤傷等因素而發生故障，從而對社會生活和工業生產造成巨大影響。本工作主要設計電力電纜故障精確定點檢測系統，精確定點過程通常需要使用高壓信號發生器擊穿故障電力電纜，根據沖擊放電產生的聲音和脈沖磁場信號特征，采用聲磁同步法方法檢測出故障點位置，但沖擊放電聲經常受到檢測環境中的噪聲干擾，故采取譜減法先進行背景降噪，然后通過短時能量法粗判防止誤判，然后再精確判斷，通過軟件仿真和現場采集數據測試驗證，該算法檢測方法精度較高。

1電纜常見故障分析

1.1外力造成的電纜損傷

電力電纜損壞往往是在外力作用下形成的，如運輸過程中電纜相互擠壓導致變形;電纜敷設過程中由于操作不符合規范導致被尖角、鐵釘、臺階凸起等尖銳物劃傷或由于過度彎曲而損傷電纜;電纜敷設后電纜路徑上進行土建施工過程中造成電纜損傷。自然現象也會造成電纜受到外力損傷，如土地沉降使電纜受到過大拉力，造成中間接頭斷裂;土地中酸堿物質對電纜外護套的過度腐蝕也會引起電纜外護套出現麻點、穿孔或開裂，造成電纜損傷。

1.2操作方面的故障問題

操作故障主要是指人為方面的操作失誤或者操作不當引起的故障問題，通常有以下幾點原因：（1）沒有正確安裝保護裝置，導致設備運行過程中出現損壞，造成越級跳閘的情況發生;（2）相關工作人員沒有對電力系統的周邊環境進行勘察，尤其是對防護區內外的樹木以及物體，沒有進行及時的清理，導致電力系統存在一定的安全隱患;（3）管理人員在進行相關電力設施的安裝時，沒有嚴格遵循相關的安裝程序，導致帶電體與大地之間的間隙過小，從而出現設備損壞或者接地短路的問題;（4）相關人員沒有做好預防性的試驗工作，導致設備的一些問題沒有及時被發現，最終引發電力故障。

1.3電壓沖擊導致的故障

電壓沖擊主要表現為電力電纜受到了雷擊或運行過程中內部出現了較高電壓。綜合當前的電力電纜承壓能力來看，大部分的電纜均能承受較標準電壓高4倍左右的過電壓。但是實際的故障分析表明，部分電纜在遭受雷擊后都會出現電纜被擊穿的情況，而產生這種現象的主要原因在于部分電纜內部的屏蔽層出現了遺漏或疤痕，同時部分電纜的絕緣層出現了較大程度的老化，少部分電纜的內部絕緣層中含有數量較多的氣泡及不明物質。這些現象的存在導致電纜絕緣層的性能下降，在遭受雷擊或面臨較大電壓沖擊時承受電壓的能力下降。

2電纜故障維修的有效措施

2.1高壓脈沖反射法

高壓脈沖反射法能夠查找阻性短路或接地故障、閃絡性故障等，故障大部分發生在電纜中間接頭或終端接頭的位置。高壓脈沖反射法是一種不需要燒穿故障點的檢測方法，在現階段電纜故障檢測中的應用效果不斷增強。目前，高壓脈沖反射法主要用于記錄沖擊電路的電壓波動形狀，如直流閃絡法。直流閃絡法適用于閃絡性的電纜故障，常伴有閃絡裝的高阻性故障，在查找過程中，需要在故障的電纜上增加負極性的直流電壓，當電壓上升到某個數值范圍時，故障點會出現閃絡的現象。使用直流閃絡法可快速找尋故障點，進行電纜維修，有效解決故障點存在的問題。

2.2質量檢驗

電纜材料是電纜安裝與施工工作得以有效落實的基礎條件。為保證電纜運轉質量，應該重視并認真做好電纜材料的質量檢驗工作。這就要求相關人員細致調查電纜材料，結合市場實際情況、供應商資質情況，合理選擇高品質電纜。在選購、應用前，工作人員還應該做好抽樣檢查工作。這一行為，能夠幫助工作人員獲取電纜材料型號、質量信息。施工人員使用優質、符合建設要求的電纜材料進行施工，施工效果更為理想。

2.3預防配電電纜過負載問題的方法

電纜過負載故障問題也是常見的問題，為了減少這一問題的發生，需要從以下幾個方面進行優化和改進：（1）需要做好設備容量的選擇工作，要綜合考慮該地區的實際情況，以便提高設備自身的合理性;（2）還需要加強對負荷的預測工作，結合每年同時段電能的用量情況進行綜合分析，從而可以保證電纜的配套開關等設施能夠留有裕量，以應對電纜故障問題的發生;（3）還需要提高電纜日常檢查的力度，尤其是在一些特殊季節，比如夏季高溫天氣時，需要加大檢查次數，確保電纜不會受到熱源損壞，同時還需要對電纜周圍的樹木進行適當的修剪，保護好電纜安置環境。

2.4加強電纜線路的巡視工作

在日常的工作中，應加強對電纜線路的巡視工作，若在電纜線路周圍存在施工的情況，相關管理人員需要將施工現場電纜的走向、電纜分布情況告知施工團隊，使用書面文件的形式進行傳遞，以避免施工過程中對電纜造成的損傷情況。若電纜出現老化磨損的情況時，需要及時更換舊電纜，在新電纜投入使用前，應對電纜進行審查，確保新電纜在質量上符合運行標準，避免將不符合標準的電纜投入實際使用中。日常巡視過程中，應對電纜的現場標識進行嚴格檢查，若發現標識存在破損等情況，需要采取針對性措施進行處理。如果發現相關單位在電纜通道附近進行施工，需要加強現場施工人員的監管力度，在首次施工后可能會造成原電纜標識磨損的情況，若在施工后未及時采用補救措施，在二次施工過程中，易造成電纜發生損壞的情況。

2.5電纜運維工作

必須要加強對電纜鋪設區的保護和檢查，針對電纜區的標志、區域內的基礎設施類型及整體環境影響因素進行綜合分析，同時檢測部分外露的電纜是否出現了損壞，并階段性的針對電纜區的土地沉降參數及水文情況進行調查，一旦發現存在影響電纜正常運行的因素就要及時進行調整。其次要加強對電纜附屬設備的日常維護效率。例如針對電纜溝、隧道、接頭等落實全面的質量檢測，及時清除降水雜物，保證電纜鋪設區域內的清潔。針對電纜接頭及附屬構件要全面落實質量監測，將有破損和變形的構件進行更換，保持電纜的良好散熱狀態。

結語

為了完善城市中的電網結構，促進電力系統的運行安全，必須要重視配電電纜的良好運行，需要正視當前電纜存在的故障問題，并提出針對性的解決措施與維護方法。只有這樣，才能保證供電的可靠性與安全性，更好地為社會發展提供充足的電力，同時也能促進我國電力事業邁上新的臺階。

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