陳朝暉（國(guó)網(wǎng)廈門供電公司，福建 廈門 361000）

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電力電纜故障的檢測(cè)與預(yù)防對(duì)策

陳朝暉
（國(guó)網(wǎng)廈門供電公司，福建 廈門 361000）

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電能已經(jīng)成為人們生產(chǎn)和生活的必需能量，電力電纜設(shè)備作為傳輸電力的媒介，承擔(dān)著非常重要的作用。如果電力電纜產(chǎn)生了故障，會(huì)對(duì)人們的正常用電產(chǎn)生很大的影響，因此為了減小電力電纜故障帶來(lái)的危險(xiǎn)，必須盡可能早地檢測(cè)出電力電纜存在的故障，并且在平時(shí)要注意對(duì)電力電纜的保護(hù)，預(yù)防故障的發(fā)生。本文介紹了電力電纜故障的種類和原因，并分析了常見(jiàn)的幾種電力電纜故障檢測(cè)方法，提出有效的故障預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：電力電纜；故障檢測(cè)；預(yù)防對(duì)策

0　引言

電力電纜作為整個(gè)電網(wǎng)中的重要組成部分，對(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著重要的保障作用，但是，受到環(huán)境因素和自身的工藝等多個(gè)條件的影響，電力電纜有可能會(huì)出現(xiàn)一些故障，如果電力電纜出現(xiàn)了故障，必須盡早發(fā)現(xiàn)并處理，才能夠避免造成更大的影響。因此，有效的故障檢測(cè)手段能夠更好地確定電力電纜的故障類型，以便及時(shí)進(jìn)行檢修。在平時(shí)，為了盡可能地避免電力電纜出現(xiàn)故障，應(yīng)該采取一些有效的保護(hù)和預(yù)防措施，降低故障發(fā)生的概率，才能夠減少電力電纜的故障到來(lái)的負(fù)面影響。

1　電力電纜故障的種類及原因

1.1電力電纜故障的主要種類

電力電纜雖然可能發(fā)生各種各樣的故障，但是主要的故障種類有以下幾種：第一種是接地故障，也就是指三芯電纜有一芯或者兩芯接地的情況，這種故障按照接地電阻的阻值是否大于1000兆歐可以分為高阻接地故障和低阻接地故障；第二種是芯線短路故障，一般短路電阻大于100兆歐時(shí)被稱為高阻短路故障，小于100兆歐則稱為低阻短路故障；第三種被稱為閃絡(luò)故障，是指在電纜出現(xiàn)故障時(shí)由于有較高的電壓而出現(xiàn)的瞬時(shí)擊穿現(xiàn)象。

1.2電力電纜故障產(chǎn)生的主要原因

造成電力電纜故障的原因有很多，有外力影響、自身原因以及環(huán)境原因等，一般來(lái)說(shuō)，造成電力電纜故障的主要原因有以下幾項(xiàng)：第一，機(jī)械磨損，電力電纜在使用過(guò)程中很可能會(huì)遭受到許多機(jī)械磨損，例如與汽車之間的摩擦，或者由于地形沉降造成電纜的接頭或者導(dǎo)體損傷等，長(zhǎng)期輕微的機(jī)械磨損會(huì)在時(shí)間較長(zhǎng)之后對(duì)電力電纜造成非常大的影響，帶來(lái)嚴(yán)重的后果；第二，化學(xué)腐蝕，電力電纜由于埋藏在地下，如果土壤呈現(xiàn)一定的酸堿性，或者被污染后出現(xiàn)酸堿性，那么會(huì)對(duì)電纜的外層絕緣層造成較大的腐蝕作用，降低電纜的絕緣性；第三，絕緣層受潮或者老化，電纜的絕緣層在長(zhǎng)時(shí)間接觸到比較濕潤(rùn)的空氣、或者使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)之后，很容易出現(xiàn)受潮、老化的現(xiàn)象，絕緣能力降低，很容易產(chǎn)生故障；第四，材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，如果制造電力電纜的材料本身就不合格，例如包纏不均勻等，那么就會(huì)嚴(yán)重降低電纜的使用期限，很快就可能造成電纜故障。

2　電力電纜故障的檢測(cè)方法

為了確定電力電纜是否發(fā)生了故障或者發(fā)生的是哪一類故障，必須要對(duì)電力電纜進(jìn)行故障檢測(cè)，一般電力電纜故障的檢測(cè)原理都是根據(jù)電流、電壓的變化來(lái)進(jìn)行檢測(cè)并確定故障點(diǎn)。

2.1電橋法

電橋法是電力電纜故障檢測(cè)中最常用的方法之一，其原理圖如圖1所示。

從圖1可以看出，電橋法就是將被測(cè)電纜終端的故障相和非故障相分別接到電橋的兩端，然后調(diào)節(jié)連接的幾個(gè)電阻，使得電橋達(dá)到平衡狀態(tài)，然后根據(jù)電橋平衡的公式可以計(jì)算出故障點(diǎn)的位置。電橋法檢測(cè)具有便捷、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，并且不易出現(xiàn)高壓擊穿，但是由于電橋法檢測(cè)不能解決高阻抗和閃絡(luò)電纜故障，因此在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)減少了對(duì)電橋法的使用，但是電橋法仍然是一種有效的電力電纜故障檢測(cè)方法。

2.2脈沖電流法

脈沖電流法是一種利用設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的方法，也就是利用現(xiàn)行的電流耦合器來(lái)對(duì)電纜中的電流波信號(hào)進(jìn)行采集和分析，通過(guò)分析結(jié)果來(lái)尋找故障。具體的檢測(cè)方式是用高壓將故障點(diǎn)擊穿，然后再用電流耦合器來(lái)檢測(cè)故障點(diǎn)通過(guò)的電流的信號(hào)，并且根據(jù)電流信號(hào)從測(cè)量點(diǎn)到故障點(diǎn)之間的傳輸時(shí)間來(lái)計(jì)算故障的距離，從而準(zhǔn)確地確定故障范圍。脈沖電流法是一種快速、有效的方法，但是故障點(diǎn)精確度的確定稍差，目前在電力電纜故障檢測(cè)中經(jīng)常使用，許多檢測(cè)員隨身帶有檢測(cè)設(shè)備，可以及時(shí)對(duì)發(fā)生故障的電纜進(jìn)行檢查。

2.3低壓脈沖反射法

低電壓脈沖法是另一種在電力電纜故障檢測(cè)中常用的方法，是一種操作非常簡(jiǎn)單的方法。具體的檢測(cè)方法是先向故障相中注入低壓脈沖，低壓脈沖注入后會(huì)按照一定的速度沿著電纜進(jìn)行傳播，如果在傳播的過(guò)程中遇到了故障點(diǎn)，脈沖就會(huì)產(chǎn)生反射，反射回的脈沖又會(huì)傳播到注射點(diǎn)，然后在注射點(diǎn)的儀器就可以將這一段傳播時(shí)間記錄下來(lái)，有了反射時(shí)間后，根據(jù)脈沖在電纜中傳播的速度并考慮到時(shí)間差的問(wèn)題，就可以計(jì)算出注射點(diǎn)與故障點(diǎn)的距離，從而確定故障點(diǎn)的位置。使用這種方法不必考慮電纜的實(shí)際長(zhǎng)度等因素，但是必須知道電纜的走向，否則就無(wú)法很好地檢測(cè)出高阻抗與閃絡(luò)性的故障。

3　電力電纜故障的預(yù)防對(duì)策

盡管有了許多有效的電力電纜故障檢測(cè)方法，但是為了減小故障造成的損失，首要考慮應(yīng)該是盡可能避免電力電纜產(chǎn)生故障，也就是要在平時(shí)做好電力電纜的故障預(yù)防措施，才能從根本上降低故障帶來(lái)的不利影響。

3.1加強(qiáng)對(duì)電力電纜材料質(zhì)量的檢測(cè)

電力電纜材料本身的質(zhì)量對(duì)于其使用期限有很大的影響，因此在電網(wǎng)施工的時(shí)候就應(yīng)該首先確保電力電纜質(zhì)量的合格性。電力電纜的購(gòu)進(jìn)應(yīng)該在正規(guī)的生產(chǎn)廠商，并在購(gòu)進(jìn)前就要進(jìn)行抽檢，對(duì)于電力電纜使用的導(dǎo)體材料及其性能進(jìn)行了解和檢測(cè)；在施工的時(shí)候應(yīng)該再進(jìn)行檢查，主要檢查外層絕緣層是否有脫落、包裹不嚴(yán)等情況，確保電纜埋入時(shí)狀態(tài)良好；此外，還要注意電力電纜的保存，對(duì)于暫時(shí)沒(méi)有使用的電纜應(yīng)該存放在干燥陰涼處，不要放在露天環(huán)境或者濕潤(rùn)環(huán)境中，不使用時(shí)要進(jìn)行遮擋，以免落入過(guò)多的灰塵。通過(guò)一系列有效措施，能夠避免電力電纜本身的質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的故障，可以有效延長(zhǎng)電纜的使用期限。

3.2改進(jìn)電纜終端的制造工藝

電纜終端的制造工藝的高低是影響電纜絕緣性的一個(gè)重要因素，許多電纜由于制造工藝差，在電纜終端等處極易出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，導(dǎo)致電纜故障，因此必須重視電纜終端的制造工藝的提高。國(guó)內(nèi)外有許多專家學(xué)者都在研究新的電纜制造工藝，目前比較好的一種方法是使用強(qiáng)度高、密封性好的環(huán)氧樹(shù)脂電纜終端，這種電纜終端能夠有效防止漏油現(xiàn)象，并且有更好的絕緣性，在使用中更不容易產(chǎn)生故障。

3.3加強(qiáng)日常檢查維護(hù)

電力電纜的日常維護(hù)和檢查可以在很大程度上降低電纜發(fā)生故障的概率，一般來(lái)說(shuō)，日常維護(hù)檢查的內(nèi)容主要包括電纜周邊的土壤濕度檢查、電纜使用情況、環(huán)境溫度變化等，一些環(huán)境和濕度數(shù)據(jù)需要進(jìn)行長(zhǎng)期的觀測(cè)，如果出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的降雨等現(xiàn)象，就要采取措施避免暴雨在土壤中對(duì)電纜造成損害；此外，也要注意電纜的機(jī)械磨損情況，檢查電纜周邊的路面是否有過(guò)度碾壓等情況，加強(qiáng)對(duì)電纜埋設(shè)環(huán)境的保護(hù)；對(duì)電纜的檢測(cè)必須要定期開(kāi)展，一般來(lái)說(shuō)，每三個(gè)月應(yīng)該進(jìn)行一次重點(diǎn)檢測(cè)，每六個(gè)月應(yīng)該對(duì)電纜進(jìn)行一次全面檢測(cè)，通過(guò)定期的檢測(cè)能夠及時(shí)修復(fù)一些小問(wèn)題，避免造成嚴(yán)重故障，如果電纜出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)該及時(shí)報(bào)告并組織更換。通過(guò)有效的日常檢查維護(hù)，能夠確保電纜的正常工作狀態(tài)，并且能夠及早發(fā)現(xiàn)電纜存在的隱患，減小或者消除故障的影響后果。

4　結(jié)束語(yǔ)

電力電纜是電網(wǎng)的重要組成部分，承擔(dān)著運(yùn)輸電力的重要任務(wù)，保障了人們的生產(chǎn)生活用電，電力電纜的運(yùn)行狀態(tài)影響著許多人，如果發(fā)生意外故障，很可能造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至可能會(huì)因?yàn)橥ｋ娫斐砂踩鹿?，引發(fā)更加嚴(yán)重的后果。因此，在電力電纜的使用過(guò)程中，要注意日常維護(hù)，通過(guò)有效的預(yù)防措施降低電纜發(fā)生故障的可能性；如果產(chǎn)生故障，應(yīng)該及時(shí)檢查定位故障點(diǎn)并排除故障，減小電纜故障帶來(lái)的損失，保障用電質(zhì)量。

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.166