摘要:電纜的正常運(yùn)行是電力網(wǎng)保持持續(xù)可靠供電的基礎(chǔ)，加強(qiáng)對電纜產(chǎn)品質(zhì)量控制和電纜鋪設(shè)，施工，電纜運(yùn)行維護(hù)工作的全過程，以確保電纜運(yùn)行狀態(tài)的健康;在發(fā)生故障時(shí)我們應(yīng)根據(jù)故障的特點(diǎn)，選擇合適的儀器電纜故障性質(zhì)的判斷和定位，并努力在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障的快速定位，以減少電力故障造成的損失，提高供電可靠性。本文對配網(wǎng)電力電纜故障探測方法進(jìn)行了探討。

電力電纜是電力系統(tǒng)中不可或缺的部分，需要對電纜進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，在電力電纜檢修工作中對故障部分進(jìn)行準(zhǔn)確分析定位，可以減少電力供應(yīng)問題帶來的經(jīng)濟(jì)損失;脈沖法可以準(zhǔn)確的測算電纜故之間的距離，一般對高阻和閃絡(luò)性故障進(jìn)行測量，低壓脈沖發(fā)射發(fā)可以精準(zhǔn)可靠的監(jiān)測低阻和短路故障，兩種方法都是通過脈沖信息在故障點(diǎn)和測量點(diǎn)之間往返的距離計(jì)算，在實(shí)際操作中，電纜故障點(diǎn)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，改善定點(diǎn)探測技術(shù)，提高探測靈敏度是技術(shù)的關(guān)鍵。另外電力系統(tǒng)工作人員需要充分了解電纜鋪設(shè)環(huán)境，掌握電纜故障判斷方法，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

1、電力電纜常見故障原因

1.1違規(guī)操作損傷電力電纜

在鋪設(shè)電力電纜的工程作業(yè)中違規(guī)操作，或者沒有按照圖紙施工，在靠近電力電纜管線附近作業(yè)，極易造成電力電纜破損。這種機(jī)械損傷是電力電纜出現(xiàn)故障的原因之一。輕微的電力電纜損傷并不會(huì)立刻引起故障，可能經(jīng)過長時(shí)間，受到侵蝕物侵蝕后電纜出現(xiàn)故障。電力電纜的損傷導(dǎo)致電力崩潰，對生產(chǎn)生活造成不利影響。

1.2電力電纜絕緣體失效

電纜絕緣體長期在高溫和強(qiáng)電壓的環(huán)境下使用，本身的電阻率和阻燃性都發(fā)生變化。從而導(dǎo)致其絕緣強(qiáng)度降低或介質(zhì)損耗增大而最終引起絕緣崩潰者為絕緣老化，絕緣老化故障率約占20%左右。電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降，當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時(shí)，氣隙中產(chǎn)生臭氧、腐蝕絕緣，過熱會(huì)引起絕緣老化變質(zhì)，電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過熱使絕緣碳化。電纜過負(fù)荷是電纜過熱很重要的因素，安裝于電纜密集地區(qū)的電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜、穿在干燥管中的電纜以及電纜與熱力管道接近的部分等都會(huì)因本身過熱而使絕緣加速損壞。

1.3電力電纜保護(hù)層受到侵蝕

電力電纜的保護(hù)層容易受到侵蝕，電力電纜鋪設(shè)路徑附近的強(qiáng)力地下電場對鉛保護(hù)層的腐蝕極其嚴(yán)重，線纜斷裂的原因往往是因?yàn)殂U保護(hù)層被潮氣穿透，引發(fā)短路問題。電力電纜的鎧裝保護(hù)層和鉛保護(hù)層也容易受到酸堿度大的腐蝕物破壞，苯蒸汽也能與電力電纜的保護(hù)層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使電力電纜出現(xiàn)斷路、破損。

1.4電壓超過電纜承受值

電壓超過電力電纜承受值的情況主要發(fā)生在電壓過大燒毀電纜的情形下。大氣過電壓和電纜內(nèi)部過電壓是導(dǎo)致電纜發(fā)生故障的兩種經(jīng)常發(fā)生的情況。在電纜維修工作中發(fā)現(xiàn)，許多戶外終端頭的故障是由大氣過電壓引起的，電纜本身的缺陷也會(huì)導(dǎo)致在大氣過電壓的情況下發(fā)生故障。

1.5電力電纜絕緣體損耗

電力纜線的架設(shè)工程完成后沒有對不平整、有凹凸的地方，進(jìn)行找平處理，造成電力電纜的路線沒有保持在一個(gè)水平面上。電力電纜的起伏造成位于高處的絕緣物質(zhì)流向低處，導(dǎo)致電纜的絕緣保護(hù)缺失，造成電力電纜的過載和短路。這種故障容易發(fā)生在以絕緣油作為絕緣的電力纜線上。

1.6電力電纜質(zhì)量問題

質(zhì)量差的電力電纜設(shè)計(jì)沒有按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，制作工藝落后，使用的材料劣質(zhì)，電場分布沒有得到合理解決。電力電纜鋪設(shè)過程中的違規(guī)操作往往是造成電力電纜故障的主要原因。電纜制造時(shí)出現(xiàn)的質(zhì)量問題;鍍鉛保護(hù)層遺漏的部位;絕緣層包裹過程中出現(xiàn)的破損不平整、重復(fù)的地方;電纜附屬設(shè)備制造的缺陷比如:電纜金屬配件的表面過于粗糙，陶瓷絕緣棒缺少韌性容易斷裂;電纜零件達(dá)不到技術(shù)規(guī)范的制造標(biāo)準(zhǔn)或密封不足發(fā)生泄漏;電力電纜絕緣體和絕緣層的維護(hù)不到位，線纜氧化、受潮，都會(huì)造成電力電纜故障.

2、配網(wǎng)電力電纜故障的探測方法

2.1直流電橋法

直流電橋法是一直廣泛應(yīng)用的一種測距的方法。也被業(yè)界稱為經(jīng)典方法。依據(jù)電纜沿線均勻，電纜長度與電纜芯電阻成正比的特點(diǎn)，根據(jù)惠斯登電橋的原理，可將電纜短路接地、故障點(diǎn)兩側(cè)的環(huán)線電阻引直流電橋，測量其比值。由測得的比值和電纜全長，可算出測量端到故障點(diǎn)的距離。電橋法的優(yōu)點(diǎn)是精確度高，波形容易判斷，對操作人員要求不高。在連線時(shí)一定要注意盡可能減小連接點(diǎn)的電阻值，還需要清楚電纜的長度，否則將對測量結(jié)果造成很大的誤差。缺點(diǎn)是由于受儀器輸出電壓所限，測量范圍有限，面對高阻故障無能為力。

2.2低壓脈沖反射法

壓脈沖信號，脈沖信號遇到故障點(diǎn)后會(huì)產(chǎn)生反射，根據(jù)發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間差和脈沖在電纜中的波速度，可以確定出故障點(diǎn)的距離，根據(jù)波形的特點(diǎn)還能確定故障類型。低壓脈沖法可以測量開路、短路、低阻故障，不適合高阻故障。在實(shí)際測量過程中，還常用低壓脈沖比較法來確定故障點(diǎn)，利用故障芯線和良好芯線的波形進(jìn)行對比，可以較好的排除接頭等的干擾，確定故障點(diǎn)及故障點(diǎn)的起始位置

2.3閃絡(luò)法

閃絡(luò)法的基本原理與低壓脈沖法相似，是利用電波在電纜內(nèi)傳播時(shí)在故障點(diǎn)產(chǎn)生反射的原理，記下電波在故障電纜測試端的故障點(diǎn)之問往返一次的時(shí)間，再根據(jù)波速來計(jì)算電纜故障點(diǎn)位置。據(jù)統(tǒng)計(jì)，高阻及閃絡(luò)性故障約占整個(gè)電纜故障總數(shù)的90%。高阻故障要用沖擊閃絡(luò)法，而閃絡(luò)性故障可用直流閃絡(luò)法測試。實(shí)際現(xiàn)場上是通過試驗(yàn)方法區(qū)分高阻與閃絡(luò)性故障的。

2.4脈沖反射法

直流高壓脈沖法。一般應(yīng)用于絕緣電阻高于10Zc的一芯或者數(shù)芯電纜，原理為電纜故障具有一定特點(diǎn)，在診斷時(shí)向故障電纜施加直流或者沖擊電壓，會(huì)使得電纜故障點(diǎn)擊穿放電發(fā)生閃絡(luò)反應(yīng)，根據(jù)此來判斷電纜存在故障。以傳輸線理論為依據(jù)此電路閃絡(luò)會(huì)在電纜中產(chǎn)生一個(gè)電壓脈沖，并且其會(huì)來回反射于電纜測試端與故障點(diǎn)，因此必須要做好相應(yīng)參數(shù)記錄。

2.5高壓脈沖法

采用高壓脈沖檢測電力電纜故障的手法又叫高壓閃絡(luò)法。它通過對電纜施加高強(qiáng)度的電壓，使電纜故障部位被擊穿并放電，由于故障點(diǎn)的電阻很高，高壓的瞬間擊穿能夠造成故障點(diǎn)短路。通過對短路點(diǎn)的尋找就能夠發(fā)現(xiàn)電纜故障點(diǎn)。高壓脈沖對電纜進(jìn)行3s或5s為周期的釋放電壓，通過球間隙釋放到電纜故障部位叫做高壓沖閃法。通過將電壓直接釋放到故障部位擊穿短路的方法是高壓直閃法，可以測量泄露性電纜電阻率高的故障等。

2.6聲測法

聲測法是目前電纜故障測試中應(yīng)用最為廣泛而又最簡便的一種方法。95%以上的電纜故障都是用此方法進(jìn)行定點(diǎn)，很少發(fā)生判斷錯(cuò)誤。聲測法是利用直流高壓試驗(yàn)設(shè)備向電容器充電、儲(chǔ)能，當(dāng)電壓達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，經(jīng)過放電間隙向故障線芯放電。由于故障點(diǎn)具有一定的故障電阻，在電容器放電過程中，此故障電阻相當(dāng)于一個(gè)放電間隙，在放電時(shí)將產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。根據(jù)粗測時(shí)所確定的位置，用拾音器在故障點(diǎn)附近反復(fù)聽測，找到地面振動(dòng)最大、聲音最大處，即為實(shí)際電纜故障點(diǎn)位置。

總之，電力電纜完成電能的輸送和傳遞，并起到連接機(jī)電設(shè)備的作用。電力電纜是電力系統(tǒng)中不可或缺的部分，需要進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)。在電力電纜的檢修工作中需要對故障部分精準(zhǔn)定位、快速維修，減少電力供應(yīng)問題帶來的損失。

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