銀文山 　銀震

摘要：現(xiàn)當(dāng)今，隨著我國科技不斷進(jìn)步，我國的電力行業(yè)也得到了很大程度的發(fā)展。但是在我國的電力供應(yīng)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)電力電纜故障等問題，對居民的生產(chǎn)和生活造成了巨大的威脅。我國電纜大多采取110kV等級，因此必須從多種途徑出發(fā)探析故障原因，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供穩(wěn)定的電力保障。

關(guān)鍵詞：110kV電力電纜;故障查找;方法

引言

隨著城市建設(shè)和地方經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，10kV電力電纜的應(yīng)用越來越廣泛，由以往的僅在變電站出線、重要交叉跨越處使用過渡到現(xiàn)在大面積乃至全線使用并呈逐年大幅上升趨勢，而電力電纜線路運(yùn)維方面由于人力水平、技術(shù)手段、地下封閉運(yùn)行等多種原因，一旦發(fā)生故障，查找故障點(diǎn)和修復(fù)時間均需耗費(fèi)大量人力、物力和時間，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)及居民生活用電。因此，如何做好110kV電力電纜的運(yùn)行維護(hù)顯得尤為重要。

1110kV電力電纜所發(fā)生故障的原因

1.1電纜型號規(guī)格不合適

電纜的型號和種類有很多，在進(jìn)行電纜鋪設(shè)之前，一定先確認(rèn)應(yīng)該使用什么型號的電纜。不同型號、規(guī)格的電纜的能夠承載的工作量不同，如果電纜選擇不合適，就有可能由于電纜負(fù)載量過大、環(huán)境潮濕等原因出現(xiàn)故障。出于城市美觀性的考慮，電纜暴露在建筑外面會顯得很不整齊，因此，很多電纜都是埋在地下或者是墻壁內(nèi)的。電纜處在暗處，施工人員就不能及時排查故障，因此在電纜的規(guī)格選擇上就更應(yīng)該注意。例如在比較潮濕的土地或者是臨近水管和城市排水管道的地方，鋪設(shè)的電纜若是沒有防水防潮功能，很快就會受到損害。不同規(guī)格的電纜能承受的電量也不同，在進(jìn)行110kV的電力電纜鋪設(shè)時，如果選擇不當(dāng)，電纜的導(dǎo)體截面、種類等不合適，電纜在工作一段時間后就會由于輸電量超載持續(xù)發(fā)熱，最終導(dǎo)致電纜被燒斷。

1.2電纜質(zhì)量問題

電纜的質(zhì)量是保障電網(wǎng)正常運(yùn)行的最基本要求，電纜的質(zhì)量如果不達(dá)標(biāo)，即使選對了規(guī)格型號，也會頻發(fā)故障。我國目前的電纜市場品牌眾多，市場競爭比較激烈，商家為了搶占市場也打出了很多低價策略，在這種情況下，一些廠家在壓低價格的同時保持利潤，在電纜生產(chǎn)上偷工減料或者是選用質(zhì)量不好的原料，導(dǎo)致電纜的質(zhì)量差，存在電纜絕緣層嚴(yán)重偏芯，半導(dǎo)體層厚薄不均，芯線（導(dǎo)體）雜質(zhì)大等問題。這些電纜使用壽命短，用到城市電力系統(tǒng)中很容易造成安全問題，埋下安全隱患。

1.3施工問題

在電纜施工的過程中，很容易出現(xiàn)故障問題，主要可以從以下幾個方面進(jìn)行展開：第一，現(xiàn)場條件差。所謂的條件差，主要就是說一些施工的現(xiàn)場地形過于復(fù)雜，周邊的環(huán)境污染很嚴(yán)重，此外生產(chǎn)工藝以及技能水平較低，也很容易導(dǎo)致施工出現(xiàn)問題。第二，技術(shù)工作人員水平較低。從某種程度上來看，施工中所出現(xiàn)的問題很容易影響電纜的安全運(yùn)行，尤其是技術(shù)工組人員專業(yè)知識缺乏的問題。所以提高技術(shù)人員的技能水平是非常有必要的。

2電纜故障排查方法及其原理

2.1雷達(dá)法

利用雷達(dá)法對電纜進(jìn)行故障排查主要是利用反射脈沖和發(fā)射脈沖之間存在的時間差，通過時間差計算完成測距。在電纜故障排查時，脈沖信號被輸送到電纜過程中會在電纜內(nèi)自由穿梭，一旦遇到阻抗點(diǎn)時會形成相應(yīng)反射，專業(yè)的測量儀器會將相關(guān)的反射脈沖進(jìn)行分析，再通過運(yùn)算公式計算出故障發(fā)生的大體位置。不同的反射極性也直接反映出不同的故障原因。如果發(fā)射脈沖和反射脈沖之間的極性一致，則說明電纜是發(fā)生了開路故障;如果反射脈沖和發(fā)射脈沖之間的極性相反，則說明電纜可能發(fā)生了低阻故障。雷達(dá)法在電纜測量過程中比較簡單，并且有專業(yè)公式進(jìn)行計算，可以準(zhǔn)確測量出電纜的故障位置。但是脈沖在電纜內(nèi)運(yùn)行也會有一定的局限性，時間寬度受限是其最大的局限性，超過相應(yīng)的時間寬度，反射和發(fā)射之間在脈沖層面會產(chǎn)生重疊，進(jìn)而形成盲區(qū)。因此，對于高阻和閃絡(luò)故障，雷達(dá)法并不能準(zhǔn)確測量故障原因。

2.2直閃法

在閃絡(luò)故障排查過程中，直閃法是故障排查效率最高的方法。閃絡(luò)故障點(diǎn)會存在較高的電阻，專業(yè)技術(shù)人員能夠利用高壓試驗設(shè)備讓故障點(diǎn)出現(xiàn)躍變波和脈沖波，并且在測試口將反射回來的電磁波進(jìn)行詳細(xì)記錄，根據(jù)記錄下來的波形計算電波在電纜內(nèi)的運(yùn)行時間，根據(jù)電波運(yùn)行時間，進(jìn)而推算出故障發(fā)生點(diǎn)。電壓法和電流法是直閃測量法最主要的兩種信號采集方式。在110kV電纜排查領(lǐng)域，電壓法進(jìn)行測量時，可能會出現(xiàn)波形變化較小、誤差較大等問題，所以在實(shí)踐過程中，電流法是運(yùn)用最廣泛的故障排查方法。利用電流法進(jìn)行電纜故障排查，電流耦合器即使于高壓回路之間沒有形成連接，也可以進(jìn)行準(zhǔn)確測量。這種測量方式保障了測量人員的人身安全，并且操作比較簡單。此外，耦合器收集來的電波信號也可以以直觀的形式進(jìn)行故障排查辨認(rèn)。直閃法在實(shí)際故障排查檢測過程中，能夠準(zhǔn)確收集擊穿瞬間的信號，并且利用這一瞬間的信號進(jìn)行故障點(diǎn)排查。通過這種方式得出的故障點(diǎn)準(zhǔn)確性較高。但是任何事物都有正反兩個方面，該方法在進(jìn)行電纜故障排查過程中也存在相應(yīng)的問題。最核心的問題在于多次放電后，電纜故障點(diǎn)會因為碳阻通道的阻礙無法再利用該種方法進(jìn)行測量。尤其是在電阻逐漸下降過程中，當(dāng)電阻下降到臨界點(diǎn)后便不會產(chǎn)生閃絡(luò)，直閃法也就沒有任何用武之地。

2.3沖擊放電聲測法

聲測法主要是利用對前文介紹的電纜測距方法查找到事故點(diǎn)大致位置后。選擇測試端并安裝沖擊電壓裝置，在脈沖高壓作用下故障點(diǎn)會出現(xiàn)規(guī)則性放電，由于放電的能量與電纜電容、電壓的平方構(gòu)成正比例關(guān)系，故障點(diǎn)處釋放的放電能量會發(fā)出較大聲音。利用此種規(guī)律，在粗測故障點(diǎn)位置的基礎(chǔ)上，維修人員可利用定點(diǎn)儀來精確確定電纜故障點(diǎn)，放電聲最大處即為故障點(diǎn)所在。但同時放電能量與電流平方、電阻也呈正比例關(guān)系，因此聲測法僅適用于高阻故障檢測;精確定點(diǎn)時還可能因為電纜埋深過深，聲音差別區(qū)分困難，或背景噪聲較強(qiáng)以致故障定點(diǎn)難以進(jìn)行，局限性較為明顯。

2.4聲磁同步法

所謂聲磁同步法，實(shí)際上就是聲測法的改進(jìn)版，在聲測法應(yīng)用的同時加設(shè)電磁波接收裝置用來接收放電產(chǎn)生的電磁波。因為故障點(diǎn)放電發(fā)出爆聲的同時也會產(chǎn)生脈沖磁場信號，因為電磁波、聲波同步接收的實(shí)現(xiàn)，在聽到振動聲波并顯示出故障點(diǎn)放電電磁波時，足以證明故障點(diǎn)在附近區(qū)域，否則應(yīng)視作干擾信號。該方法可有效地彌補(bǔ)聲測法難以在背景噪聲較大時運(yùn)用的局限性，且通過而且通過檢測接收到的磁聲信號接收的時間差計算，還可估測到探頭與故障點(diǎn)間的距離，有效地保證了故障點(diǎn)的識別能力。

結(jié)語

電力電纜的施工質(zhì)量不僅關(guān)系著電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，對人民的生命和財產(chǎn)安全也有著很大的影響。為了確保變城市電網(wǎng)的質(zhì)量過關(guān)，在10kV電纜施工的全過程中，管理人員應(yīng)該跟蹤控制管理，保證材料質(zhì)量過關(guān)、施工技術(shù)過關(guān)、施工工序正確，對施工過程進(jìn)行全面的監(jiān)督管理，一旦發(fā)現(xiàn)問題馬上協(xié)調(diào)解決，保證電力電纜工程的質(zhì)量，對人民負(fù)責(zé)、對社會負(fù)責(zé)。

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