李國(guó)成，張衛(wèi)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(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，城市電力系統(tǒng)的建設(shè)越來(lái)越完善，電纜作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，具有可靠性高、保密性好、占地少等優(yōu)點(diǎn)，有效地提高了電網(wǎng)整體的安全性。但是，在電纜使用中仍然會(huì)出現(xiàn)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(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)，從而有效地解決相關(guān)問(wèn)題。本文件首先闡述了電纜故障產(chǎn)生的原因、檢測(cè)方法等內(nèi)容，然后探討了提高電纜運(yùn)行可靠性的有效措施。

1 電纜故障的原因及檢測(cè)

1.1 電纜故障產(chǎn)生的原因

（1）絕緣受潮引發(fā)電纜故障

絕緣受潮直接影響電纜的絕緣性能，導(dǎo)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?yàn)槊芊馐?，容易引發(fā)潮氣入侵，從而損壞電纜的絕緣性；b.摩擦產(chǎn)生的損傷引發(fā)絕緣受潮，在外部溫度環(huán)境影響下，電纜的金屬護(hù)套會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s導(dǎo)致電纜產(chǎn)生絕緣受潮；c.因?yàn)楦g作用導(dǎo)致絕緣受潮，這種腐蝕作用主要分為兩種，一種是化學(xué)腐蝕，另一種是電解腐蝕。一旦電纜金屬護(hù)套被刺穿，就容易被腐蝕，從而使電纜的保護(hù)層失效。

（2）外力引發(fā)的電纜損傷

在電纜運(yùn)輸及施工過(guò)程中，由于外力的破壞引發(fā)電纜損傷，或電纜敷設(shè)的過(guò)程中，力度過(guò)大也會(huì)破壞絕緣保護(hù)層。另外，在市政建設(shè)過(guò)程中，會(huì)遇到一些地下管線工程，在搬運(yùn)、挖掘等過(guò)程中，容易損傷電纜導(dǎo)體，從而導(dǎo)致電纜絕緣受到破壞，進(jìn)而引發(fā)停電事故，這些因外力因素造成的損壞稱之為機(jī)械損傷。

（3）電纜頭引發(fā)的故障

引起電纜頭發(fā)生故障的原因很多，一是在電纜生產(chǎn)過(guò)程中，沒有按照相關(guān)要求進(jìn)行，導(dǎo)致電纜頭中摻雜了空隙、雜物等，這種電纜一旦投入運(yùn)行，就會(huì)因?yàn)殡妶?chǎng)作用產(chǎn)生放電現(xiàn)象。另外，若電纜頭的金屬接地不良，也會(huì)導(dǎo)致電阻值超過(guò)一定的標(biāo)準(zhǔn)，從而引發(fā)感應(yīng)過(guò)電壓，使電纜受到損壞。

1.2 電纜故障的檢測(cè)

在電纜發(fā)生故障后，可以采用許多方法進(jìn)行檢測(cè)來(lái)判斷故障類型，下面主要介紹三種檢測(cè)方法。

（1）脈沖電流法

脈沖電流法需要將電纜的故障點(diǎn)擊穿，在進(jìn)行測(cè)量擊穿時(shí)，對(duì)測(cè)試點(diǎn)與故障點(diǎn)的往返時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，找出故障點(diǎn)所在的位置。在脈沖電流法運(yùn)用過(guò)程中，需要利用互感器將電流耦合，波形有些復(fù)雜，難以找出故障點(diǎn)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(kuò)大。

（2）電橋法

電橋法具有操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，但是在遇到高阻與閃絡(luò)性故障時(shí)，就無(wú)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(jìn)行連接，再根據(jù)相關(guān)測(cè)量比較和數(shù)據(jù)信息計(jì)算出故障點(diǎn)。

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(duì)比的矩形脈沖，接線原理如圖2所示。通過(guò)將低壓脈沖傳送到電纜發(fā)生的故障點(diǎn)后，發(fā)生反射脈沖，這樣就可以根據(jù)脈沖往返過(guò)程、傳播速度等因素檢測(cè)出故障點(diǎn)所在的位置。然而，一旦發(fā)射脈沖與反射脈沖存在疊加性，就會(huì)很難分辨出電纜的故障點(diǎn)。

圖2 低壓脈沖反射法原理圖

2 提高電纜運(yùn)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(shí)，要選擇具備耐高溫性強(qiáng)、工作量大、密封性好等優(yōu)勢(shì)的電纜類型。新型的交聯(lián)聚乙烯電纜相對(duì)以往的油紙絕緣電纜有一定的優(yōu)勢(shì)，而且其電纜敷設(shè)局限性較小，宜優(yōu)先選用。另外，在選擇電纜頭時(shí)也要注意其吸水率、耐壓度、密封性等，可以選擇環(huán)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(duì)電纜進(jìn)行破壞

要做好電纜的防護(hù)工作，避免電纜遭到外力的破壞。首先在電纜運(yùn)輸過(guò)程中，對(duì)電纜的操作力度要適當(dāng)，不可用力過(guò)大。其次在進(jìn)行電纜敷設(shè)時(shí)，要仔細(xì)檢查電纜規(guī)格、型號(hào)、外觀、密封性等條件，看其是否符合電纜設(shè)計(jì)規(guī)范，檢查合格后，要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行敷設(shè)，電纜頭要留有一定余度。另外，進(jìn)行電纜敷設(shè)時(shí)，還要選擇通風(fēng)散熱條件好的地方，做好電纜的保護(hù)工作。

2.3 做好電纜運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作

電纜使用中會(huì)傳輸大電流，一旦電纜使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就容易造成電纜故障的發(fā)生，而且溫度過(guò)高也會(huì)影響電纜運(yùn)行的可靠性。為此，在電纜運(yùn)行過(guò)程中，要做好實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作，對(duì)電纜負(fù)荷電流、溫度等條件進(jìn)行有效地監(jiān)測(cè)，防止電纜在超負(fù)荷、超高溫等不利環(huán)境中繼續(xù)運(yùn)行。

2.4 防止電纜被腐蝕

在電纜敷設(shè)及運(yùn)行過(guò)程中，容易發(fā)生化學(xué)腐蝕及電解腐蝕。為此，進(jìn)行電纜敷設(shè)時(shí)要對(duì)敷設(shè)地點(diǎn)的土壤進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)侵蝕性嚴(yán)重，就要做好電纜的防護(hù)工作，避免電纜被腐蝕。另外，根據(jù)電纜運(yùn)行的條件，還可以在電纜絕緣處加設(shè)遮蔽管，從而避免電纜發(fā)生電解腐蝕。

3 總 結(jié)

綜上所述，隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)電能的需求量逐年上升，電力系統(tǒng)的安全性越來(lái)越受到關(guān)注。電能傳輸離不開電力電纜，只有做好電纜故障的預(yù)防措施，才能夠確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。電纜故障的檢測(cè)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(cè)出電纜的運(yùn)行故障，并根據(jù)故障的類型給出解決措施。

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