劉東升

（武漢產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，湖北 武漢 430000）

電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中不可獲取的重要組成部分，其所扮演的角色是不可替代的，主要為社會(huì)提供基礎(chǔ)的電力服務(wù)，從而推動(dòng)社會(huì)平穩(wěn)而高效地發(fā)展。新時(shí)期，為確保電力系統(tǒng)安全而高效地運(yùn)行，必須要確保電線電纜可以正常運(yùn)行，確保電力產(chǎn)品可以穩(wěn)定而安全地使用，這就需要加強(qiáng)對(duì)電線電纜檢測(cè)技術(shù)的研究，能精準(zhǔn)檢測(cè)電線電纜的基本運(yùn)行性能，進(jìn)而為電力用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。

1 電線電纜性能檢測(cè)的重要性

在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，電線電纜已然成為重要的配套產(chǎn)品，大到超高壓的輸電線路，小到各類(lèi)微電機(jī)，無(wú)論是在人們的日常生活中，還是在工業(yè)生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)，電線電纜均發(fā)揮著十分重要的作用。在我國(guó)，國(guó)內(nèi)電線電纜生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量很多，達(dá)到幾千家，所涉及的產(chǎn)品類(lèi)型也比較多，且電線電纜產(chǎn)品的產(chǎn)量大，諸多產(chǎn)品種類(lèi)逐步進(jìn)入到現(xiàn)代電工產(chǎn)品安全認(rèn)證的范圍以內(nèi)[1]。然而，在諸多生產(chǎn)廠家中，也有很多劣質(zhì)廠家，在電線電纜產(chǎn)品生產(chǎn)檢測(cè)上存在不合格、不過(guò)關(guān)的現(xiàn)象，還有一些不良廠家打著品牌的幌子生產(chǎn)，導(dǎo)致市場(chǎng)環(huán)境中電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，進(jìn)而引發(fā)的安全事故更是層出不窮。

面對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，國(guó)家必須要重視對(duì)電線電纜產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)，及時(shí)制定出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，全面了解電線電纜檢測(cè)工作的重要性，意識(shí)到劣質(zhì)電線電纜產(chǎn)品所產(chǎn)生的危害，從而研發(fā)出更為先進(jìn)而高效的電線電纜檢測(cè)技術(shù)。各大生產(chǎn)企業(yè)必須要嚴(yán)格依照具體要求實(shí)施合理的檢測(cè)技術(shù)，重視對(duì)檢測(cè)過(guò)程的把控，以控制電線電纜的質(zhì)量，從而為社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)的電線電纜。

2 電線電纜檢測(cè)現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，在我國(guó)的諸多質(zhì)檢機(jī)構(gòu)中，只要存在電器檢測(cè)項(xiàng)目，都要對(duì)電線電纜質(zhì)量進(jìn)行全面的檢測(cè)。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，不符合標(biāo)準(zhǔn)的電線電纜主要表現(xiàn)在導(dǎo)體電阻、絕緣抗張強(qiáng)度、電壓實(shí)驗(yàn)與絕緣電阻等方面[2]。同時(shí)，在電線電纜標(biāo)志、外形尺寸等方面也存在著極高的不合格率。例如，某質(zhì)檢機(jī)構(gòu)在對(duì)某一在售的電線電纜產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)查與檢測(cè)時(shí)，實(shí)際的結(jié)果顯示，在諸多生產(chǎn)企業(yè)中，通過(guò)了ISO 9001認(rèn)證的企業(yè)，其電線電纜質(zhì)量合格率卻在90.0%以下，那些規(guī)模小、未通過(guò)認(rèn)證的生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品合格率都無(wú)法達(dá)到30.0%。據(jù)相關(guān)調(diào)查報(bào)告顯示，市面上各個(gè)專營(yíng)店所銷(xiāo)售的產(chǎn)品，合格率約為70.0%，規(guī)模偏小的五金店，電線電纜合格率無(wú)法達(dá)到10.0%。從上述相關(guān)的調(diào)查結(jié)果與數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)電線電纜質(zhì)量問(wèn)題堪憂。通常來(lái)講，劣質(zhì)的電線電纜廠家大都是三無(wú)型企業(yè)[3]。盡管我國(guó)對(duì)電線電纜的生產(chǎn)廠家推行CCC的強(qiáng)制性認(rèn)證要求，但是還是有很多廠家未通過(guò)CCC認(rèn)證就擅自生產(chǎn)與加工電線電纜。還有很多廠家自身無(wú)法滿足CCC認(rèn)證的質(zhì)保要求，運(yùn)用不合理的途徑來(lái)獲取CCC認(rèn)證資格。一般來(lái)講，此類(lèi)廠家所生產(chǎn)的電線電纜質(zhì)量大都不合格。面對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，采購(gòu)與使用電線電纜時(shí)，必須要選擇通過(guò)CCC認(rèn)證與質(zhì)監(jiān)部門(mén)檢驗(yàn)合格的優(yōu)質(zhì)、合格廠家的電線電纜產(chǎn)品。

3 電線電纜故障發(fā)生的主要原因

3.1 外力因素

新時(shí)期，為滿足城市發(fā)展對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)際需求，不斷提高居民的生活質(zhì)量，諸多項(xiàng)目正在如火如荼的建設(shè)之中，無(wú)論是何種項(xiàng)目，都有可能損傷城市地下電線電纜系統(tǒng)。在城市環(huán)境中，電線電纜主要是敷設(shè)到地下的，重物壓力與車(chē)輛荷載極易讓電線電纜的實(shí)際位置發(fā)生位移，甚至?xí)沟孟鄳?yīng)的接頭部位發(fā)生斷裂，從而引發(fā)諸多的安全事故。

3.2 電線電纜附件質(zhì)量問(wèn)題

由于電線電纜的生產(chǎn)廠家質(zhì)量控制意識(shí)不強(qiáng)，會(huì)影響電線電纜的實(shí)際質(zhì)量，使得其出現(xiàn)密封度不強(qiáng)的問(wèn)題。同時(shí)，企業(yè)前期所選擇的原材料與生產(chǎn)材料都存在諸多的質(zhì)量缺陷，通過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品實(shí)際的生產(chǎn)質(zhì)量與相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)存在差距，特別是冷熱縮管厚度不均勻，成為當(dāng)前電線電纜的突出質(zhì)量問(wèn)題。

3.3 施工質(zhì)量控制不佳

敷設(shè)電線電纜的過(guò)程中，施工人員未能?chē)?yán)格按照具體的施工流程與技術(shù)規(guī)范來(lái)敷設(shè)，進(jìn)而引發(fā)各類(lèi)施工質(zhì)量問(wèn)題。敷設(shè)電線電纜時(shí)，由于受到牽引力的影響，同時(shí)，在施工中應(yīng)用的施工技術(shù)不合理、機(jī)械設(shè)備性能不佳，都會(huì)損傷電線電纜，會(huì)使得電線電纜出現(xiàn)嚴(yán)重故障。

3.4 電線電纜自身質(zhì)量問(wèn)題

電線電纜一旦發(fā)生故障，除了上述幾項(xiàng)原因外，其自身質(zhì)量問(wèn)題也是不容忽視的。一般來(lái)講，電線電纜絕緣問(wèn)題始終是突出的質(zhì)量問(wèn)題，主要是由于絕緣層的厚度沒(méi)有達(dá)到具體的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，應(yīng)用電線電纜時(shí)，也會(huì)使得絕緣性能慢慢下降，最終會(huì)使得電線電纜老化。

4 電線電纜檢測(cè)技術(shù)

4.1 在線檢測(cè)技術(shù)

為更好地檢測(cè)電線電纜的基本性能，應(yīng)重視應(yīng)用在線檢測(cè)技術(shù)，構(gòu)建與推行實(shí)時(shí)化的專家檢測(cè)系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要是在檢測(cè)和信息技術(shù)發(fā)展條件下通過(guò)創(chuàng)新與開(kāi)發(fā)而形成的，這也成為現(xiàn)階段處理故障的主要方式。此系統(tǒng)主要是借助多個(gè)儀器與設(shè)備來(lái)遠(yuǎn)程監(jiān)控電線電纜的基本運(yùn)行狀態(tài)，結(jié)合相應(yīng)的規(guī)則與要求來(lái)優(yōu)化與實(shí)施更新相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。此系統(tǒng)主要借助C語(yǔ)言集成診斷技術(shù)評(píng)判電流指數(shù)和故障的實(shí)際類(lèi)型，以求更為快速、精準(zhǔn)地獲得故障發(fā)生的具體位置。

4.2 離線檢測(cè)技術(shù)

從廣義上來(lái)講，只需利用先進(jìn)的設(shè)備與儀器來(lái)獲取AF間的實(shí)際電阻值，及時(shí)對(duì)AF/AB百分比予以計(jì)算，獲取故障距離，即電橋檢測(cè)法[4]。此種檢測(cè)法的基本原理是電橋平衡，主要對(duì)故障區(qū)域內(nèi)的電阻值進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，再對(duì)故障區(qū)域內(nèi)電阻值與整體電阻的比值予以計(jì)算，把指數(shù)和電線電纜的總長(zhǎng)相乘，以獲得電線電纜的實(shí)際故障位置。

低壓脈沖檢測(cè)法是目前應(yīng)用相對(duì)廣泛的故障檢測(cè)法，該方法的基本原理是在測(cè)試端口位置輸入相應(yīng)的低壓脈沖信號(hào)，運(yùn)用精密儀器與特定的設(shè)備記錄反射脈沖信號(hào)與信號(hào)接收的時(shí)間點(diǎn)，及時(shí)對(duì)測(cè)試端和故障點(diǎn)間的實(shí)際距離進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算。

脈沖電壓檢測(cè)法和低壓脈沖法還是存在著一定差異的。應(yīng)用脈沖電壓檢測(cè)法時(shí)，設(shè)備與儀器會(huì)接收到故障位置散發(fā)出的信號(hào)。應(yīng)用此種檢測(cè)法，主要是借助高壓設(shè)備來(lái)促使故障點(diǎn)及時(shí)發(fā)出相應(yīng)的脈沖信號(hào)，在測(cè)試端口應(yīng)用設(shè)備與儀器接收故障位置散發(fā)出的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)接收的具體時(shí)間來(lái)對(duì)測(cè)試端口與故障點(diǎn)之間的實(shí)際距離進(jìn)行計(jì)算。而今，此種檢測(cè)法的應(yīng)用范圍還不是很廣泛，是由于當(dāng)前高壓與檢測(cè)設(shè)備、儀器間無(wú)法達(dá)到徹底的電氣隔離效果，在檢測(cè)電線電纜故障時(shí)，極易發(fā)生安全事故。

脈沖電流檢測(cè)法需要選擇電流耦合設(shè)備，通過(guò)此項(xiàng)操作，便于讓儀器設(shè)備和高壓間實(shí)現(xiàn)隔離，以提高故障檢測(cè)的高效性與安全性。

4.3 電纜故障定點(diǎn)法

故障檢測(cè)人員運(yùn)用合理的方式獲取故障電線電纜故障距離與基本路徑等信息后，能及時(shí)了解電線電纜故障點(diǎn)大體位置，但是，無(wú)法精準(zhǔn)地獲得故障點(diǎn)的實(shí)際位置，應(yīng)開(kāi)展后續(xù)的相關(guān)工作，這就需要對(duì)故障所在區(qū)域?qū)嵤┒ㄎ惶幚怼?/p>

4.3.1 音頻感應(yīng)法

音頻感應(yīng)法是通過(guò)人體耳朵來(lái)判斷故障區(qū)域信號(hào)的強(qiáng)弱，結(jié)合信號(hào)強(qiáng)弱程度來(lái)獲取精準(zhǔn)的故障位置。應(yīng)用該方法是在金屬護(hù)層與電纜相間或兩相間添加1kHz的音頻電流信號(hào)。在此種情況下，音頻電流極易產(chǎn)生磁場(chǎng)信息，會(huì)在金屬性短路或距離開(kāi)路故障位置的正上方區(qū)域產(chǎn)生強(qiáng)烈磁場(chǎng)信號(hào)，進(jìn)而找尋出故障點(diǎn)。

4.3.2 聲磁同步法

聲磁同步法是借助一定的故障位置發(fā)生放電現(xiàn)象而產(chǎn)生的聲波和電磁波來(lái)確定相應(yīng)的故障點(diǎn)。前期會(huì)把高壓脈沖信號(hào)加設(shè)至故障電纜上，等到故障區(qū)域產(chǎn)生放電現(xiàn)象而發(fā)出聲音信號(hào)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈沖磁場(chǎng)信號(hào)。兩類(lèi)信號(hào)在傳播速度方面具有差異性，其主要是找尋傳播時(shí)間差最小點(diǎn)來(lái)判斷故障的具體位置。

4.3.3 聲測(cè)法

相應(yīng)的放電裝置會(huì)使得故障點(diǎn)發(fā)生放電現(xiàn)象，具體放電過(guò)程中發(fā)生的振動(dòng)現(xiàn)象會(huì)傳輸至地面之上，利用一定的振動(dòng)拾音器來(lái)獲得故障位置發(fā)出的信號(hào)，以此來(lái)判斷故障的實(shí)際位置。該方法主要適用于故障位置會(huì)產(chǎn)生放電聲音的故障檢測(cè)之中。

4.3.4 行波故障定位法

行波故障定位法主要是通過(guò)電流和電壓行波以定位電線電路的故障。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料顯示，利用相關(guān)的記錄儀和調(diào)度通信來(lái)構(gòu)建輸電網(wǎng)GPS行波測(cè)量網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)來(lái)測(cè)定故障行波波頭至每個(gè)變電站的真實(shí)時(shí)刻，使用調(diào)度方法來(lái)對(duì)故障予以定位。

4.3.5 跨步電壓法

將直流高壓信號(hào)及時(shí)施加到大地與電纜故障位置間，故障所處區(qū)域相對(duì)應(yīng)的大地表面會(huì)產(chǎn)生近于喇叭狀的電位分布特點(diǎn)，便于借助高靈敏度的電壓表來(lái)測(cè)量大地表面兩側(cè)的電壓值。處于故障附近位置時(shí)，電壓表的指針會(huì)指向相反方向，以此來(lái)確定故障的具體位置。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為確保社會(huì)安全而平穩(wěn)地運(yùn)行，我國(guó)必須重視電力系統(tǒng)建設(shè)，其屬于現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，與人們的實(shí)際生活息息相關(guān)，也直接影響著人們的生活質(zhì)量與生活滿意度。當(dāng)前，若想保證整個(gè)電力系統(tǒng)高效、安全、可靠地運(yùn)行，必須保證電線電纜系統(tǒng)的安全性，確保電線電纜不存在漏電或斷裂現(xiàn)象，這就需要運(yùn)用更為科學(xué)而合理的檢測(cè)技術(shù)，能夠精準(zhǔn)而快速地檢測(cè)出電線電纜的故障，以便工作人員作出應(yīng)對(duì)，進(jìn)而減少損失，降低對(duì)社會(huì)的危害。因此，我國(guó)應(yīng)致力于對(duì)電線電纜檢測(cè)技術(shù)的研究與探索，以求探索出靈敏度更強(qiáng)、精準(zhǔn)度更高的檢測(cè)技術(shù)，以更好地服務(wù)于電力系統(tǒng)。