李世超

摘 要：電力電纜是電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的重要組成部分，主要是用于傳輸和分配電能，其在實(shí)際使用的過(guò)程中，容易受到外界自然條件的影響，出現(xiàn)一定的故障。對(duì)此，準(zhǔn)確有效地尋找到故障發(fā)生的具體位置，是保證電力迅速恢復(fù)的重要前提。

關(guān)鍵詞：電纜線路；故障查巡；方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）32-0129-01

引 言

在當(dāng)前電力系統(tǒng)深層次發(fā)展背景下，電力系統(tǒng)基礎(chǔ)不斷趨于完善，電纜線路鋪設(shè)工作逐漸復(fù)雜化，為預(yù)防性試驗(yàn)工作帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，嚴(yán)重影響到電纜運(yùn)行安全。故此，加強(qiáng)電力系統(tǒng)電纜故障診斷和處理探究，有助于及時(shí)解決其中的故障，便于后續(xù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 電纜故障的主要類(lèi)型

①接地故障，此類(lèi)電纜故障又包含高阻接地故障以及低阻接地故障兩種，其共同的特點(diǎn)在于電纜主要以單向的形式形成對(duì)地故障；②短路故障，此類(lèi)故障有一個(gè)較為突出的特點(diǎn)，那便是電纜三相短路或者是兩相短路，同時(shí)也被分為高阻短路故障以及低阻短路故障兩種；③斷線故障，這種故障主要是因?yàn)榫€路受到破壞而形成的電纜故障，一般是電纜一相或多相被故障電流通過(guò)所燒斷，也可能是受到外力作用導(dǎo)致斷線，所以，其被分為高阻斷線故障以及低阻斷線故障兩種；④閃絡(luò)性故障，這種故障的主要發(fā)生在終端接頭以及電纜中間，產(chǎn)生這種故障的原因在于電纜進(jìn)行的耐壓實(shí)驗(yàn)將其擊穿，從而導(dǎo)致絕緣出現(xiàn)損壞，使通電安全存在巨大的隱患。當(dāng)電纜與電源相互連接時(shí)，如果電壓過(guò)高可能會(huì)直接引發(fā)絕緣被擊穿，從而形成閃絡(luò)故障，當(dāng)然，也存在個(gè)別現(xiàn)象并不會(huì)將絕緣擊穿，但閃絡(luò)故障依然存在，這便是封閉性質(zhì)的閃絡(luò)故障，而當(dāng)這幾種故障同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，則被稱(chēng)為混合故障。

2 電纜故障的查詢(xún)方法

2.1 電橋法

電橋法是在電纜線路測(cè)試端接上測(cè)試儀器，分別把電纜良好相和故障相的兩段導(dǎo)體作為電橋的兩個(gè)橋臂，然后再跨接另一端的兩相導(dǎo)體構(gòu)成一個(gè)回路。對(duì)電橋進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)電橋平衡時(shí)，相應(yīng)的橋臂電阻乘積應(yīng)該相等，由于電橋上兩個(gè)橋臂的電纜導(dǎo)體的長(zhǎng)度與電阻值成正比，可轉(zhuǎn)換電纜導(dǎo)體電阻之比為電纜長(zhǎng)度之比，在參考電橋上可調(diào)電阻數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)電阻數(shù)值，即可以得出電纜故障點(diǎn)的初測(cè)距離。這種方法主要用于低阻故障（故障點(diǎn)電阻≤500kΩ）的探測(cè)。通常不適宜用于測(cè)尋高電阻故障和閃絡(luò)故障。不過(guò)，由于電橋法是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電壓表和電阻比再通過(guò)人工計(jì)算得出電纜的故障距離，其準(zhǔn)確度通常較低，通常不會(huì)應(yīng)用于港區(qū)范圍內(nèi)。

2.2 低壓及高壓脈沖法

該方法在電纜故障查找應(yīng)用中具有測(cè)距精確性良好、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，此方法只應(yīng)用于電纜至少具有一相良好線芯的情況，當(dāng)三相同時(shí)故障則此法不適用。低壓脈沖法在電纜故障查找應(yīng)用中需要使用兆歐表對(duì)其絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量。在具體的操作過(guò)程中，需要作業(yè)人員先對(duì)電纜故障性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)判斷，了解故障相線絕緣情況的基礎(chǔ)上，用小量程電阻表對(duì)故障相線的電阻進(jìn)行測(cè)量就，從而得到相關(guān)的且準(zhǔn)確性良好的電阻值，進(jìn)而對(duì)電纜故障后續(xù)的查找工作開(kāi)展打下基礎(chǔ)。

基于高壓脈沖法的電纜故障查找，需要對(duì)實(shí)踐中的波形進(jìn)行分析。在具體的操作過(guò)程中，作業(yè)人員通過(guò)對(duì)電纜基礎(chǔ)電壓的確定，進(jìn)而對(duì)其放電電流進(jìn)行深入分析，然后執(zhí)行逐漸升壓步驟。實(shí)踐中若發(fā)現(xiàn)放電電流較小，則說(shuō)明與之相關(guān)的故障電阻較大，進(jìn)而對(duì)相應(yīng)的波形進(jìn)行觀察，可知該波形為上下振蕩的正弦波。此時(shí)，可繼續(xù)執(zhí)行升壓及放電操作，直到產(chǎn)生的波形具有周期性變化特點(diǎn)為止，進(jìn)而將該波形與典型的波形進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜故障點(diǎn)的測(cè)距處理。

2.3 小波變換模極大值法

在針對(duì)電力電纜故障進(jìn)行定位分析的過(guò)程中，主要是研究電纜中的行波信號(hào)，為開(kāi)展后續(xù)的分析工作奠定良好基礎(chǔ)。通常情況下，電力電纜出現(xiàn)了運(yùn)行故障，會(huì)容易產(chǎn)生暫態(tài)行波，當(dāng)其傳遞到相應(yīng)的檢測(cè)位置時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出一些明顯的特性。針對(duì)波形進(jìn)行全面細(xì)致的研究，能夠更好地得到電流、電壓的極性，電纜故障的具體產(chǎn)生位置等一些關(guān)鍵性的信息，這些信息在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中是否保持著較高的準(zhǔn)確性，將會(huì)直接影響到故障定位是否精確。因而，通過(guò)行波法，針對(duì)電力電纜的故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，就需要全面細(xì)致檢測(cè)出波形的奇異性。當(dāng)前，在分析電力電纜故障信號(hào)的時(shí)候，采用以小波變換為基礎(chǔ)的模極大值法，能夠起到積極的效果，這種檢測(cè)工具，能夠從故障信號(hào)的時(shí)域中獲取到準(zhǔn)確的奇異點(diǎn)，從而能夠針對(duì)信號(hào)到達(dá)的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確判定。故障信號(hào)的突變點(diǎn)和小波變換模極大值點(diǎn)存在著較大的對(duì)應(yīng)性，當(dāng)故障信號(hào)的突變點(diǎn)的值越大，相應(yīng)的，小波變換模極大值也就逐漸變大，對(duì)此，需要全面分析和處理好小波變換模極大值點(diǎn)，這樣能夠針對(duì)故障突變點(diǎn)的情況進(jìn)行全面充分的反映，這樣就為判斷出具體電力電纜運(yùn)行故障范圍情況提供了良好的前提條件。

3 電纜故障的預(yù)防措施

①及時(shí)更換舊電纜，將電纜運(yùn)行狀況檢查工作落實(shí)到位，并在行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求下注重電纜的有效敷設(shè)，在其工作區(qū)域設(shè)置醒目的標(biāo)識(shí)牌，避免因外力破壞影響而造成電纜故障發(fā)生；②通過(guò)對(duì)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)開(kāi)展、責(zé)任機(jī)制的實(shí)施等形式的配合使用，強(qiáng)化電纜安裝施工人員的責(zé)任意識(shí)，提高他們的專(zhuān)業(yè)能力，確保電纜安裝施工質(zhì)量可靠性。同時(shí)，應(yīng)積極開(kāi)展電纜預(yù)防性試驗(yàn)，促使其運(yùn)行中可能存在的閃絡(luò)性缺陷得以及時(shí)處理；③結(jié)合當(dāng)前的形勢(shì)變化及電力生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施要求，不斷改進(jìn)電纜制作工藝，優(yōu)化其密封性能，降低其漏油問(wèn)題發(fā)生率。在電纜選用過(guò)程中，應(yīng)注重適宜型號(hào)電纜的合理選擇及使用，且在電纜運(yùn)行中應(yīng)避免其處于過(guò)高壓的運(yùn)行狀態(tài)。

4 結(jié) 語(yǔ)

電力電纜的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，會(huì)直接影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，本文分析三種故障定位手段，全面開(kāi)展電力電纜的故障定位工作，尋找到具體的故障區(qū)域，能夠準(zhǔn)確判斷出電力電纜實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的故障情況，并分析故障信號(hào)的時(shí)域頻域，提出幾點(diǎn)預(yù)防電路線纜故障的措施，充分提升電力電纜的整體運(yùn)行水平。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-9-27