劉偉

摘要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電力電纜極容易出現(xiàn)各式各樣的故障問(wèn)題，這與電纜的管理、電纜的檢修與養(yǎng)護(hù)、電纜的材料、施工的技術(shù)都有一定的關(guān)系，一旦電力電纜出現(xiàn)問(wèn)題，不僅會(huì)使電能在傳輸中出現(xiàn)更多的損耗，造成不必要的資源浪費(fèi)，而且還會(huì)導(dǎo)致電能的不穩(wěn)定，同時(shí)增大了安全事故的發(fā)生概率。因此，電纜作為電力工程中的關(guān)鍵設(shè)備，其安全性和穩(wěn)固性是至關(guān)重要的。

關(guān)鍵詞：電力電纜;故障;原因;檢測(cè)技術(shù)

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市內(nèi)部空間越來(lái)越少，而社會(huì)對(duì)電力的需求日益增加，電力電纜得到了廣泛的使用，節(jié)省了大量空間，電力線路中電纜的比例越來(lái)越高。由于電纜質(zhì)量、老化變質(zhì)、機(jī)械損傷、安裝工藝等因素，電力電纜經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障。電力電纜深埋地下，導(dǎo)致電力電纜的運(yùn)維和檢修變得十分困難，一旦發(fā)生故障就會(huì)對(duì)人們?nèi)粘Ｉ钤斐删薮笥绊?，因此需要快速?zhǔn)確地找到故障位置并及時(shí)排除故障。

1電力電纜故障發(fā)生的原因

從當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展情況來(lái)看，造成電力電纜發(fā)生故障的原因是多方面的，主要包括機(jī)械損傷、過(guò)負(fù)荷運(yùn)行以及電纜頭故障等。其中，對(duì)于機(jī)械損傷而言，主要是在電纜進(jìn)行連接施工中的不正當(dāng)操作或者外界情況的影響所造成的絕緣層的損傷，這種機(jī)械損傷不會(huì)對(duì)電力電纜的正常使用造成太大的影響，但是會(huì)帶來(lái)一定的安全隱患，通常來(lái)說(shuō)這種故障是可以通過(guò)外觀檢查來(lái)發(fā)現(xiàn)的，并且能夠通過(guò)簡(jiǎn)便的操作進(jìn)行解決。對(duì)于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的故障來(lái)說(shuō)，主要是因?yàn)殡娏﹄娎|均有一定的負(fù)荷范圍，如果電力電纜在長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷的情況下進(jìn)行工作，會(huì)導(dǎo)致電纜的絕緣層等受到損傷，從而不利于電力電纜的絕緣層充分發(fā)揮作用，這對(duì)于電力電纜運(yùn)行的安全性會(huì)造成不利的影響。對(duì)于電纜頭故障這一故障而言，其是電力電纜發(fā)生故障的一個(gè)重要方面，造成電力電纜頭故障的一個(gè)主要原因就是電纜的生產(chǎn)本身就存在著電力電纜纜頭生產(chǎn)的缺陷，使得電纜在使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電纜頭放電等現(xiàn)象。除此之外，造成電纜頭出現(xiàn)故障還有一個(gè)非常重要的原因就是接頭處的接地屏蔽效果不好，這就使得電纜頭容易出現(xiàn)感應(yīng)電壓過(guò)高的情況，從而容易出現(xiàn)電纜被擊穿的現(xiàn)象。

2電力電纜故障檢測(cè)的方法

2.1測(cè)聲檢測(cè)方法

測(cè)聲檢測(cè)技術(shù)是電纜故障排查方法中較為簡(jiǎn)單的方式，是運(yùn)用絕緣物質(zhì)向電纜芯線進(jìn)行有序放電，該方法對(duì)于高壓電纜芯線對(duì)絕緣層閃絡(luò)放電較為有效。這種方式可以運(yùn)用直流耐壓測(cè)試設(shè)備，操作方法較為容易，當(dāng)對(duì)電容設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，如果達(dá)到一定的電壓，對(duì)電纜芯線放電的過(guò)程，就會(huì)聽見絕緣物質(zhì)在產(chǎn)生火花時(shí)所發(fā)出的聲音。

如果電纜在可查看的范圍內(nèi)，檢測(cè)人員可以直接觀察電纜的整體狀況，如果電纜埋于地下不方便查看，檢測(cè)人員就可以通過(guò)測(cè)聲法，使用助聽設(shè)備來(lái)判斷電纜出現(xiàn)故障的位置。這種方式雖然簡(jiǎn)單，但是所花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，檢測(cè)人員需要在電纜周圍不停地查找，直到聽到聲響，然后再對(duì)所規(guī)定的區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)和管控，對(duì)故障進(jìn)行維修。

2.2三次脈沖法

除了以上兩點(diǎn)外，在電力系統(tǒng)中電力電纜故障檢測(cè)的過(guò)程中，還有一種不容忽視的方法就是三次脈沖法。三次脈沖法主要是利用低壓脈沖———高壓脈沖———低壓脈沖的方式來(lái)進(jìn)行故障點(diǎn)的測(cè)量。首先，利用低壓脈沖來(lái)對(duì)故障點(diǎn)的脈沖波形進(jìn)行檢測(cè)，這樣能夠獲得低壓脈沖波形。其次，利用高壓脈沖來(lái)對(duì)電纜的故障點(diǎn)進(jìn)行擊穿，這樣能夠得到電弧的相關(guān)信息。在此基礎(chǔ)上，再次發(fā)射低壓脈沖，這樣能夠獲得對(duì)于故障點(diǎn)處的反射波形。因此，將前后得到的波形進(jìn)行疊加即可對(duì)故障點(diǎn)的位置進(jìn)行確定。通過(guò)這種方式，能夠較準(zhǔn)確的得到故障點(diǎn)的信息，因此，三次脈沖法也是非常重要的電力電纜故障檢測(cè)的方法。

2.3高壓測(cè)試法

該種高壓電力電纜接地故障查找技術(shù)也較為常見，其可根據(jù)電纜故障的形式進(jìn)行劃分，主要分為兩種：（1）直閃法。該種方法是通過(guò)對(duì)電容兩端施加電壓，促使高壓電力電纜故障點(diǎn)被擊穿，這時(shí)相關(guān)工作人員即可通過(guò)對(duì)故障點(diǎn)擊穿時(shí)所形成的脈沖電流波形進(jìn)行觀察，準(zhǔn)確地查找到高壓電力電纜接地故障的位置。（2）沖閃法。該種查找方法主要適用于高阻接地故障以及閃絡(luò)性接地故障中，主要是通過(guò)加大電容器的電流電壓，促使電容器向高壓電力電纜持續(xù)放電，直至高壓電力電纜擊穿出間隙;這時(shí)，相關(guān)工作人員只需對(duì)返回的擊穿脈沖信號(hào)進(jìn)行分析即可查找到高壓電力電力的故障點(diǎn)。該種方式不但操作簡(jiǎn)單，而且操作起來(lái)也比較安全，方便相關(guān)工作人員進(jìn)行觀察，是進(jìn)行高壓電力電纜接地故障查找中較為常用的查找技術(shù)。

2.4電橋法

電橋檢測(cè)法又被稱為“經(jīng)典電橋法”，是應(yīng)用最為廣泛以及應(yīng)用歷史最為悠久的電纜故障檢測(cè)技術(shù)，但因?yàn)闊o(wú)法滿足現(xiàn)在電力行業(yè)的需求，已經(jīng)逐漸被淘汰。電橋檢測(cè)法將被測(cè)電纜的故障相與非故障相連接構(gòu)成小橋，通過(guò)調(diào)節(jié)橋臂上的可調(diào)電阻器使得電橋處于一個(gè)平衡狀態(tài)，然后利用橋臂電阻比算出電阻值，而電纜的長(zhǎng)度與電阻是成正比的，從而可以根據(jù)電阻值算出電纜故障距離。電橋法是比較傳統(tǒng)經(jīng)典的電路故障檢測(cè)方法，它操作簡(jiǎn)單、方便而且精確度高，非常適合于電纜接地和短路故障的檢測(cè)，缺點(diǎn)是不適用于檢測(cè)高阻與閃絡(luò)性故障，因?yàn)樵诠收想娮韬芨叩那闆r下，電橋通過(guò)的電流很小，一般靈敏度的儀表很難探測(cè)到。電橋法檢測(cè)時(shí)還需要知道電纜的材質(zhì)、長(zhǎng)度等原始資料，若是由不同截面的電纜組成時(shí)，還需對(duì)電阻等進(jìn)行換算，此外，電橋法也不能測(cè)量三相短路或短路故障，也不適合用于高電阻設(shè)備。

3降低電力電纜出現(xiàn)故障的措施

3.1增強(qiáng)施工人員的專業(yè)技能

在提升施工人員的專業(yè)技能之前，需要對(duì)施工管理制度進(jìn)行完善，將電纜的鋪設(shè)規(guī)范和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)節(jié)全部列入規(guī)章制度中，然后對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)。在電纜的施工過(guò)程中，保證施工人員可以按照標(biāo)準(zhǔn)的操作流程進(jìn)行施工，以防施工人員因?yàn)樨?zé)任意識(shí)較差，按照自己的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知進(jìn)行盲目施工，給施工埋下隱患。因此，首先要提高工作人員的責(zé)任心，才能杜絕各種不規(guī)范行為的發(fā)生。要落實(shí)責(zé)任制度，將施工人員的個(gè)人利益與施工效果和品質(zhì)關(guān)聯(lián)起來(lái)，提升施工人員的工作責(zé)任心和專業(yè)素養(yǎng)，降低電力電纜因?yàn)槿藶橐蛩囟霈F(xiàn)故障的概率，并且也可以在一定程度上節(jié)約資源和施工成本，推動(dòng)電力行業(yè)的進(jìn)步。

3.2在線監(jiān)測(cè)電纜的負(fù)荷電流，防止過(guò)負(fù)荷運(yùn)行

對(duì)于電力電纜的運(yùn)行和使用來(lái)說(shuō)，還有一個(gè)非常重要的防范措施就是要在線監(jiān)測(cè)電纜的負(fù)荷電流，防止過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。對(duì)于電力電纜來(lái)說(shuō)，如果電纜長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，會(huì)使得電力電纜的工作壓力較大，從而使得電纜的壽命受到很大程度的影響。因此，在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，要對(duì)電網(wǎng)的電力載荷進(jìn)行合理的分配，保證每一部分的電纜所承載的載荷能夠在合理的范圍之內(nèi)，這樣才能夠保證電力電纜的正常工作。除此之外，要對(duì)電力電纜的載荷情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)，這樣才能夠有助于對(duì)于出現(xiàn)問(wèn)題的電纜進(jìn)行及時(shí)的檢修。

結(jié)語(yǔ)

為了有效提高電力部門的檢修效率，針對(duì)多樣化的故障問(wèn)題，需要采用科學(xué)合理的試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù)，在第一時(shí)間消除故障對(duì)電力系統(tǒng)的影響。利用二次脈沖反射法等測(cè)距方法可以使測(cè)試人員快速得到故障點(diǎn)與發(fā)射點(diǎn)之間的物理距離，找出一個(gè)大概的范圍，為后續(xù)故障點(diǎn)精確定點(diǎn)創(chuàng)造條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]鮑志偉.高壓電力電纜試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù)分析[J].通信電源技術(shù)，2019，36（09）：141-142.

[2]王曉彪，龐丹，張俊馳，李雪峰，劉蔥柏.電力電纜故障診斷與檢測(cè)技術(shù)分析[J].電子制作，2016（18）：92.

[3]安允展，瞿吉，張亞亞，鄭馨.電力電纜故障分析與診斷方法的研究[J].通信電源技術(shù)，2018，35（03）：221-222，238.