35 kV 及以下電壓等級電力電纜故障檢修及維護(hù)

徐 艷，于小莎

(上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 上饒334000)

1 35 kV 及以下等級電力電纜常見的故障分析

1.1 外力損傷故障

1)機(jī)械外力損傷。此種損傷是電纜外力損傷中最為常見的，主要是由于安裝電纜設(shè)備過程中，劃傷、扭曲、打折等機(jī)械外力造成的?；蛘呤窃诮ㄖ┕ら_挖、道路建設(shè)開挖等過程中，由外力直接破壞而造成的。

2)不可預(yù)見性外力損傷。一些不可預(yù)見性因素也可能造成電纜設(shè)備的機(jī)械外力損傷，例如土地沉降壓迫電纜設(shè)備、車輛碾壓電纜設(shè)備等。一般來說，外力損傷約占電力電纜故障發(fā)生率的40%～60%。

1.2 絕緣層受損故障

1)絕緣層受潮。電力電纜設(shè)備大多埋設(shè)在地下，受降雨、降雪等氣候條件的影響，周邊環(huán)境大多較為潮濕，假設(shè)設(shè)備由于工藝制造問題，致使表面存在小孔和細(xì)小的裂縫，在周圍潮濕環(huán)境長期的影響下，電力電纜設(shè)備可能會進(jìn)水，導(dǎo)致絕緣層受潮。

2)絕緣層老化。由于電纜設(shè)備的絕緣層在電、熱等環(huán)境下長期埋設(shè)，受地質(zhì)條件的影響，導(dǎo)致保護(hù)層受到化學(xué)或電腐蝕，設(shè)備絕緣層發(fā)生老化或變質(zhì)的現(xiàn)象。絕緣層老化會使得電纜的內(nèi)芯外露，最終導(dǎo)致短路或斷路問題。

1.3 施工或運(yùn)行引發(fā)的故障

1)施工質(zhì)量低下。35 kV 及以下等級電力電纜設(shè)備在施工過程中，如果施工技術(shù)人員存在鋪設(shè)操作不規(guī)范、安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題，將會造成設(shè)備出現(xiàn)故障。而鋪設(shè)操作不規(guī)范、安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的原因有很多，例如搶工期、節(jié)省原材料等。施工質(zhì)量低下可能會造成電纜在運(yùn)行過程中出現(xiàn)纜頭和中間接頭爆裂的現(xiàn)象，最終引起故障的發(fā)生。

2)運(yùn)行負(fù)荷超載。在供電負(fù)荷高峰期時，電纜長期過負(fù)荷運(yùn)行，致使電纜運(yùn)行溫度超過電纜正常運(yùn)行時的允許溫度，導(dǎo)致電纜終端接頭、中間接頭或電纜薄弱處首先被擊穿，由此而造成電纜線路的斷路故障。

2 35 kV 及以下等級電力電纜故障檢修方法

2.1 初步檢修方法

1)電橋法。該種方法是使用歷史最長的一種電纜故障檢測方法，通常適用于對直埋電纜低電阻接地故障和三相短路接地故障的初測。在實(shí)際操作中，首先，應(yīng)將故障相導(dǎo)體與絕緣良好的相導(dǎo)體跨接。其次，在故障相導(dǎo)體與絕緣良好的相導(dǎo)體構(gòu)建橋臂。再次，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，將橋臂調(diào)至平衡狀態(tài)，此時，由于導(dǎo)體長度與電阻成正比，因此，橋臂電阻之比即為故障點(diǎn)兩邊長度之比，由此便可初步確定故障點(diǎn)位置。

2)低壓脈沖反射法。將高頻率的低壓脈沖發(fā)射進(jìn)電纜設(shè)備中，如果電纜線路中存在短路、斷路等故障點(diǎn)，便會引起低壓脈沖的電磁波反射，而這一反射波會被測試儀器接收，由此確定故障點(diǎn)的位置。該種方法具有快捷、簡便，且故障點(diǎn)初測精確度高等優(yōu)勢，但對電纜埋設(shè)位置的外界環(huán)境要求較高。

3)直閃法。主要用于對電纜閃絡(luò)性高阻故障的初測，在具體應(yīng)用時，技術(shù)人員會給故障電纜市價直流信號，造成故障點(diǎn)被擊穿，并發(fā)生閃絡(luò)，然后通過專業(yè)的測試儀器對故障點(diǎn)的故障情況進(jìn)行檢測，并通過取樣器將故障判定信號傳回。

2.2 精確檢修方法

1)聲音檢修法。利用故障點(diǎn)放電時產(chǎn)生的聲波進(jìn)行定位，聲音最大的地方即為故障點(diǎn)位置。

2)小波變換檢修法。通過專業(yè)儀器，從不同尺度下對故障點(diǎn)進(jìn)行小波變換信號的采集，并進(jìn)行干擾分析和故障特征參數(shù)分析，從而實(shí)現(xiàn)故障測距。

3)分布式光纖溫度傳感器檢修法。將分布式光纖傳感器置于電纜故障位置處，通過傳感器中產(chǎn)生的激光脈沖注入時間發(fā)射光纖到達(dá)故障點(diǎn)的時間來確定故障點(diǎn)的位置和實(shí)際距離。

3 35 kV 及以下等級電力電纜維護(hù)的具體措施

3.1 預(yù)防外力造成的損壞

一方面，相關(guān)部門應(yīng)加大宣傳教育力度，呼吁廣大群眾自覺保護(hù)電力電纜設(shè)備，為電力電纜設(shè)備的安全運(yùn)行營造一個良好的外圍環(huán)境。另一方面，執(zhí)法部門應(yīng)對惡意破壞電力電纜設(shè)備的犯罪分子進(jìn)行嚴(yán)厲打擊。

3.2 加強(qiáng)對電纜設(shè)備絕緣層的維護(hù)檢修

使用專業(yè)儀器檢測電纜及接頭的絕緣層，注意分析接地電阻的變化，對絕緣層氧化現(xiàn)象進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。此外，可通過高壓電器設(shè)備的交接試驗和預(yù)防性試驗分析電纜絕緣層的情況。若發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，應(yīng)及時維護(hù)或更換材料，保證絕緣層可靠、安全。

3.3 強(qiáng)化對電力電纜的負(fù)荷監(jiān)測

對電力電纜設(shè)備進(jìn)行日常的運(yùn)行負(fù)荷監(jiān)測是有效的預(yù)防故障手段。例如，可采用紅外測溫儀，對電纜的關(guān)鍵部位進(jìn)行溫度測量，并做好監(jiān)測記錄，制定周期性的監(jiān)測計劃，以便及時發(fā)現(xiàn)電纜設(shè)備的負(fù)荷過量問題。

4 結(jié)語

筆者對35 kV 及以下電力電纜設(shè)備常見的故障類型、原因和檢測維護(hù)方法進(jìn)行了詳細(xì)分析。隨著電力電纜設(shè)備在城市供電、工業(yè)供電系統(tǒng)中應(yīng)用的日趨廣泛，對其故障點(diǎn)判定、檢修的方法也將不斷更新，因此，相關(guān)的研究仍舊任重而道遠(yuǎn)。

［1］ 冀維成. 35 kV 及以下電力電纜故障點(diǎn)測尋方法［J］.硅谷，2009(1):43 -44.