恩和 高智杰 董剛

摘要：目前我國經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展十分快速，電力行業(yè)發(fā)展也十分快速。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，電纜起到了至關(guān)重要的作用，如果出現(xiàn)故障問題會(huì)影響電 力系統(tǒng)的運(yùn)行，因此必須完善電纜故障，并提高其自身的強(qiáng)度要求，從而降低故障發(fā)生概率。另外電力系統(tǒng)的運(yùn)行影響的是群體用戶，包括個(gè)人與商業(yè)等 等，可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，所以完善電纜運(yùn)行迫在眉睫，必須結(jié)合故障診斷技術(shù)，制定有效的運(yùn)行維護(hù)措施。其次在運(yùn)行過程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，并做 好電纜線路的日常維護(hù)，出現(xiàn)異常問題必須及時(shí)處理，從而保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：電力電纜;線路運(yùn)行;檢修技術(shù)

引言

電力電纜在日常運(yùn)行過程中，需要較高的資金投入，而當(dāng)電力電纜發(fā) 生故障時(shí)，卻很難排除其故障發(fā)生的地點(diǎn)。因此，在電力電纜的運(yùn)行中，需要加強(qiáng)檢修工作，通過滿足運(yùn)行技術(shù)要求，借助專業(yè)的檢測儀器，使故 障及時(shí)得到解決，保障電力電纜線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 電纜故障問題分析

1.1 電纜質(zhì)量瑕疵

對(duì)于高壓電力電纜而言，如果其自身存在質(zhì)量問題或者瑕疵，很容易 引發(fā)故障問題。具體而言，高壓電力電纜長期暴露在自然環(huán)境條件下，電 纜容易受潮，影響其絕緣性能，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)舸┦鹿省Ｒ螂娎|質(zhì)量問題而引 發(fā)故障，對(duì)設(shè)備以及人身安全都會(huì)產(chǎn)生威脅。

1.2 超負(fù)荷運(yùn)行

用電量不斷增加的情況下，高壓電力電纜難免長期超負(fù)荷運(yùn)行，由于 長期暴露在室外，特別是夏季高溫環(huán)境條件下超負(fù)荷運(yùn)行，電纜就會(huì)產(chǎn)生 大量的熱，加速老化、絕緣性能降低，不僅影響其服役期限，而且容易發(fā) 生擊穿事故，存在較大的安全隱患。值得一提的是，若運(yùn)行環(huán)境條件非常 的惡劣，而且有腐蝕性的氣體或者高溫?zé)嵩?，則會(huì)影響電纜保護(hù)層的性能，大幅度提升隱患發(fā)生概率。

1.3 絕緣老化

電纜設(shè)備運(yùn)行條件較為惡劣，電能與熱能在運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)共同作用于電纜 材質(zhì)，電壓沖擊還會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)消耗，最終引發(fā)物理性能的變化，導(dǎo)致電纜 自身的絕緣性能的下降。從電網(wǎng)運(yùn)行大環(huán)境來看，當(dāng)前生產(chǎn)生活對(duì)電力依 賴性的增加，是導(dǎo)致絕緣老化加速的關(guān)鍵誘因，這種大規(guī)模的用電需求給 電纜長期超負(fù)荷運(yùn)行埋下了隱患。負(fù)載電流的通過本身會(huì)促使導(dǎo)體發(fā)熱，而集膚效應(yīng)又會(huì)將其匯聚到介質(zhì)表面，當(dāng)遇到用電高峰區(qū)間或季節(jié)時(shí)，這 種異常升溫就會(huì)更加顯著，電纜發(fā)生絕緣老化，甚至被擊穿的現(xiàn)象也就應(yīng) 運(yùn)而生。

1.4 斷路與接地故障

斷路故障主要是由輸電線路工作中，某個(gè)位置出現(xiàn)斷路導(dǎo)致電流連接 不通，最終形成嚴(yán)重的故障問題，其原因主要是線路連接不良導(dǎo)致，或者 某些線路搭接時(shí)斷開引發(fā)的接觸不良，該故障必須及時(shí)展開處理，否則會(huì) 引發(fā)更加嚴(yán)重的電力事故。接地故障屬于較為明顯的故障問題，一般是由 線路出現(xiàn)與大地相連接的情況導(dǎo)致，主要是人為或自然環(huán)境因素造成，如 果出現(xiàn)接地故障該區(qū)域會(huì)對(duì)周圍物體形成放電，因此會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事 故，也需要及時(shí)進(jìn)行維修處理，同時(shí)也要加強(qiáng)日常維護(hù)與監(jiān)測，盡量避免 該故障的發(fā)生。

2 電纜接地故障的排除技術(shù)

2.1 低壓脈沖發(fā)射法

低壓脈沖發(fā)射法是一種無損故障排除法，操作過程不會(huì)導(dǎo)致電纜接地 異常，對(duì)電纜本身性能的影響也是微乎其微。它利用了低壓電流脈沖寬度 較窄的特性，測試時(shí)專業(yè)儀器會(huì)向目標(biāo)電纜傳送低壓脈沖，當(dāng)發(fā)現(xiàn)線路中 存在故障點(diǎn)以及接頭時(shí)，借助反射原理回到儀器接收系統(tǒng)，由于不同部位 波形存在差異，反射時(shí)間也存在先后順序，因此可以通過波形測量實(shí)現(xiàn)故 障點(diǎn)判定。通過對(duì)上述的情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)這種方法在實(shí)質(zhì)上是一種 將電纜中的故障發(fā)給電纜系統(tǒng)從而提升診斷效率。反射波幅值也是該方式 中重要的判別依據(jù)，當(dāng)電腦接收到反饋回的脈沖信號(hào)時(shí)，正負(fù)波形基本都 可以證明該處存在故障點(diǎn)，但若該波幅值較小，則說明故障極有可能出現(xiàn) 在中心接頭，低阻異常是其關(guān)鍵特征。高壓電纜接地故障排查實(shí)踐中，低 壓脈沖法具有較強(qiáng)的適用性，普及應(yīng)用范圍很廣。

2.2 零電位測量法

對(duì)于零電位測量法而言，其主要運(yùn)用對(duì)象為長度相對(duì)較小的對(duì)地短路電纜，再利用一段完好無缺的對(duì)比線纜，將兩條線纜并聯(lián)在一起，并且在?線纜中布設(shè)電源，從而形成兩條并聯(lián)電阻絲。兩條線纜對(duì)應(yīng)點(diǎn)間電位為零，通過實(shí)驗(yàn)電纜、地面之間電位的測量，即可確定待測高壓電力電纜故障點(diǎn)。在實(shí)際操作過程中，需注意微伏表一點(diǎn)接地，而另一端在實(shí)驗(yàn)電力電纜上?移動(dòng);操作人員需認(rèn)真觀察電表示數(shù)，非故障區(qū)電表移動(dòng)時(shí)示數(shù)一直為零。探測故障點(diǎn)以后，電表示數(shù)變化，此時(shí)待測電纜點(diǎn)即為故障點(diǎn)。在利用該?種測量方法時(shí)，一定要確保兩條線纜參數(shù)基本一致，實(shí)驗(yàn)電纜確定為裸銅?線，利用蓄電池或者干電池，試驗(yàn)電壓以 6V 為宜，測量電表線纜與實(shí)驗(yàn)電?纜之間應(yīng)當(dāng)完全接觸，這關(guān)系著故障測量精確度。

2.3 電容電流測量法

在高壓電力電纜運(yùn)行中，不同相芯線間均由電容存在，而且電容均勻 分布。電容電流測量法，即按照此種現(xiàn)象確定故障點(diǎn)位置。在測定過程中，故障電纜起始位置施加一穩(wěn)定電壓，每段線纜測得電流電容后均進(jìn)行標(biāo)示，如 I1、I2 以及 I3 等，確保電壓穩(wěn)定后，在電纜末端位置繼續(xù)測量電容電流，并標(biāo)示電流電容。一旦發(fā)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)中可產(chǎn)生變化時(shí)，通過求得的電 流電容比值，可初步判定電纜故障點(diǎn)所在的區(qū)域。根據(jù)電容公式，確定線 纜電容、電流成正比，電壓不變的情況下，電流與電纜長度之間成反比關(guān) 系。在確定故障點(diǎn)時(shí)，可通過比值來判定具體故障位置，從而對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)?行精準(zhǔn)定位。在此過程中需注意，電壓一定要保持穩(wěn)定，精確讀取電流表 示數(shù)。

2.4 電纜燒穿法

電纜燒穿法在高阻故障中應(yīng)用較多，實(shí)踐中專業(yè)設(shè)備面向目標(biāo)電纜輸?送直流負(fù)高壓，作用于故障位置生成電弧，并使其絕緣介質(zhì)發(fā)生碳化，借?助碳化點(diǎn)低電阻的特性，就可以采用常規(guī)方式進(jìn)行故障點(diǎn)定位了。電纜燒?穿法對(duì)技術(shù)要求較高，操作不當(dāng)很容易造成金屬性短路，反而阻礙故障點(diǎn)?排查工作，整個(gè)燒穿過程耗時(shí)較長，對(duì)人力物力需求較高，并且，當(dāng)故障?排查完成后，電阻恢復(fù)又會(huì)形成新的難題，使用步驟較為繁瑣，因此一般?不推薦，只有當(dāng)聲波法或同步法無法完成擊穿目的時(shí)，才會(huì)考慮這一方式。不過，電纜燒穿法在觀測電壓泄露等方面還是有特殊作用的，通過對(duì)數(shù)據(jù)?變化情況的分析，可以間接掌握高壓電纜運(yùn)行狀態(tài)，為接地故障預(yù)防提供?依據(jù)和導(dǎo)向。因此在接地故障較為復(fù)雜、解決難度較高的場景中，也可以?考慮使用電纜燒穿法，從而保證電纜設(shè)備的有效的應(yīng)用，降低高壓電纜接?地故障發(fā)生概率，為電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收奠定良好基礎(chǔ)，同時(shí)也保障社會(huì)?效益的實(shí)現(xiàn)。

結(jié)語

綜上所述，電纜故障問題的查找并非易事，無論是理論還是工程實(shí)踐 層面，均需繼續(xù)深入研究和解決技術(shù)難題，加強(qiáng)故障檢測與綜合防范。一 方面，要嚴(yán)把試驗(yàn)以及驗(yàn)收關(guān)，基于技術(shù)指標(biāo)的要求對(duì)新裝電纜設(shè)施進(jìn)行 試驗(yàn)與驗(yàn)收;另一方面，要加強(qiáng)電纜巡查，利用在線監(jiān)測軟件等實(shí)時(shí)監(jiān)測 電纜運(yùn)行狀態(tài)，最大限度降低電纜故障率，從而確保整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全 穩(wěn)定性。電纜屬于電力系統(tǒng)中的組成部分，基于電纜運(yùn)行環(huán)境條件分析，其難免會(huì)發(fā)生故障問題，因此一定要加強(qiáng)思想重視，合理選擇故障診斷方 法，快速定位故障點(diǎn)，及時(shí)進(jìn)行診斷處理，為高壓電力電纜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn) 行保駕護(hù)航。

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