降低配電網(wǎng)電纜故障率的措施研究

尹航

【摘 要】現(xiàn)今，城市建設(shè)不斷加快，各地都是高樓大廈，地面以上空間被利用得淋漓盡致，城市供電需求也越來越大，而傳統(tǒng)的架空線路占用空間太多且易受雷擊，那埋設(shè)在地面以下的電纜線路無疑是城市電路建設(shè)的首選。但電纜長期埋在地下，受到土壤潮濕腐蝕、地上建筑物壓力等作用逐漸老化，現(xiàn)在出現(xiàn)故障的頻率越來越高，導(dǎo)致供電中斷維修并影響人們生活?；诖耍疚木椭饕獙﹄娋W(wǎng)電纜的故障率進(jìn)行分析，探究如何減少故障，提高電網(wǎng)電纜的使用效率。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；電纜故障率；降低措施

1 配電網(wǎng)電纜出現(xiàn)故障的原因

1.1 環(huán)境影響

（1）電腐蝕，站在整個城市建設(shè)角度來說，配電網(wǎng)的自身結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，尤其是在電纜鋪設(shè)過程中，需要經(jīng)過一些特殊地區(qū)。例如，在電力機(jī)車軌道附近鋪設(shè)電纜，很可能引起電腐蝕情況的出現(xiàn)，該種破壞主要指在長時間電力場的作用下，讓電纜受到了嚴(yán)重腐蝕，甚至還會出現(xiàn)電力作用擊穿等情況，導(dǎo)致電纜的絕緣層出現(xiàn)破壞；（2）化學(xué)腐蝕，這種腐蝕類型與電腐蝕十分相似，是在電纜敷設(shè)過程中，很多地段存在大量的酸堿污水以及腐蝕性較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)。在長時間的作用下，電纜外層受到了嚴(yán)重腐蝕，進(jìn)而引發(fā)電纜的運(yùn)行故障；（3）地面沉降，在很多沿海地區(qū)，軟土區(qū)域面積較大，當(dāng)電纜鋪設(shè)完成很長一段時間之后，很容易出現(xiàn)軟土沉降現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致電纜自身受力發(fā)生改變，促使其出現(xiàn)運(yùn)行故障；（4）自然災(zāi)害，很多區(qū)域自然災(zāi)害現(xiàn)象頻發(fā)，如暴雨、酸雨、凍害等，這些都會對電纜的正常運(yùn)行產(chǎn)生很大威脅，人們需要根據(jù)具體情況來制定解決方案。

1.2 與人相關(guān)的影響

與人相關(guān)的（1）管理因素。雖然配電網(wǎng)電纜是鋪設(shè)在地下的，但是還是需要人為的定期檢查維修，以確保電纜能正常運(yùn)行。如果管理不當(dāng)或疏于管理，電纜定期檢查不到位不仔細(xì)走流程，可能造成配電網(wǎng)電纜運(yùn)行故障。（2）材料因素。不同地區(qū)的電纜材料是有一定的區(qū)別的，需要考慮地下的溫度、濕度、還有該地區(qū)的氣候。如果在制造鋪設(shè)電纜的時候，心思不純正，過分縮減造價，使得材料有一定的問題，最后可能導(dǎo)致配電網(wǎng)電纜運(yùn)行故障。

1.3 其他因素

（1）接地放電，在一些影響因素的作用下，很容易讓電纜出現(xiàn)短路問題，再加上主線電流的釋放，導(dǎo)致電纜出現(xiàn)故障；（2）振動破裂，很多時候電纜所在區(qū)域地面需要被大范圍擴(kuò)建，而導(dǎo)致電纜出現(xiàn)頻繁振動等問題，讓電纜外皮遭到破壞，進(jìn)而引發(fā)電纜運(yùn)行故障；（3）超負(fù)荷運(yùn)行，受其他一些因素的影響，供電緊張因素加劇，這也致使電纜始終處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，加劇了電纜老化問題，引發(fā)更加嚴(yán)重的電網(wǎng)運(yùn)行故障；（4）接地電阻的影響，在接地電阻阻值確定上，可以為整個配電網(wǎng)電纜故障解決提供參考，但具體的電阻參數(shù)測量與當(dāng)?shù)赝寥狼闆r息息相關(guān)，而且與接地電阻相接處的土壤并不會保持一個完全均勻的狀態(tài)，讓整個電阻參數(shù)測量存在一些誤差，對電纜故障定位工作產(chǎn)生了影響。

2 降低配電網(wǎng)電纜故障率的措施

2.1 做好對電力電纜故障探測工作

常用的電力電纜故障探測工作方法有兩種，第一種為電橋法，這是最早的一種故障探測方法，適用于較短電纜的故障中，有著很高的探測準(zhǔn)確性。這種方法在使用中與儀器精度等級、測量方法、原始數(shù)據(jù)正確性有著很大的關(guān)系。而其工作原理如圖1所示，由電壓互感器存在角差，可利用RC移相電路方式予以校正。但角差會受負(fù)載大小等因素，對產(chǎn)生一定的變動，使得校正結(jié)果并不能達(dá)到理想的效果。在電橋中R3和C4的調(diào)動方式，既可以是手動，也可以是自動。同時由于是有觸頭的調(diào)節(jié)，為提高使用的年限，要注意選擇適合的R3和C4可調(diào)節(jié)元件；另一種是低壓脈沖法，這種方法在應(yīng)用中，利用儀器脈沖發(fā)生器制造一個脈沖波，然后使用將脈沖波引線送入到故障電纜上，通過脈沖波對電纜線芯進(jìn)行監(jiān)測，然后通過對比測量，此來監(jiān)測出存在問題的位置。

2.2 定期開展電力電纜試驗

想要進(jìn)一步提升配電網(wǎng)電纜故障檢測效果，相關(guān)工作人員需要做好電纜運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時了解，只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)電纜線路的及時維護(hù)和管理。測試過程中的工作主要包括2方面。（1）絕緣電阻測量。站在電纜運(yùn)行角度來說，人們可以通過絕緣電阻阻值大小，對電纜的工作狀態(tài)進(jìn)行全面分析。在具體絕緣電阻測試上，工作人員應(yīng)注重試驗數(shù)值變化規(guī)律的總結(jié)工作，并根據(jù)具體的測量結(jié)果比較分析，將其中存在的缺陷展示出來。（2）直流耐壓試驗和泄漏電流測量。通過直流耐壓試驗的開展，可以將電纜的機(jī)械損傷程度以及制造過程中出現(xiàn)的缺陷等問題進(jìn)行檢測，而泄漏電流的數(shù)值測量，可以將電纜絕緣層情況和受潮等問題突顯出來，避免更大故障問題的出現(xiàn)。從這里也可以看出，在電纜運(yùn)行過程中，定期檢查和試驗工作的開展顯得十分有必要，如果是運(yùn)行中的電纜，每年需要進(jìn)行最少一次試驗，當(dāng)所有故障得到修復(fù)之后，還要提升測試強(qiáng)度，確保電纜合格之后方可投入使用。

2.3 電纜線路日常維護(hù)管理

（1）在電纜線路維修和管理過程中，管理體系和制度的完善十分重要。尤其是在電纜線路維修管理上，如果管理制度存在問題，整個電纜線路維修工作就會出現(xiàn)不暢等情況，而錯過最佳的搶救時機(jī)，進(jìn)而對維修效率產(chǎn)生影響。因此在電纜線路維修過程中，相關(guān)管理人員需要做好維修管理制度的完善工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電纜線路維修管理標(biāo)準(zhǔn)的全面建設(shè)。（2）維護(hù)工作是提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的有效途徑。人們需要對整個維護(hù)工作進(jìn)行系統(tǒng)性規(guī)劃，并根據(jù)電力企業(yè)內(nèi)部工作要求，對工作職責(zé)進(jìn)行合理分配，確保各個部門在工作過程中能夠按照具體的要求和計劃進(jìn)行，做到各司其職，確保電纜線路維修任務(wù)順利完成，確保整個電纜線路維修和管理工作的規(guī)范性。例如，在對老化線纜進(jìn)行更換，相關(guān)部門要提前做好各項準(zhǔn)備工種，以為后續(xù)工作開展創(chuàng)造有利的條件。

2.4 加強(qiáng)配電網(wǎng)電纜線路故障源定位方法的使用

針對影響電纜故障定位精度的因素來提高電纜故障定位精度的是比較正常的思路，分析原因提出解決措施。（1）盡量消除接地電阻變化對定位精度的影響。接地電阻的參數(shù)與土壤相關(guān)，具體來說與土壤的濕度、溫度相關(guān)，而土壤的濕度、溫度又與季節(jié)氣候相關(guān)，所以接地電阻阻值隨季節(jié)變化。但其阻值在1.4Ω左右時，會呈現(xiàn)一定的規(guī)律變化。因此，可研究不同時間段電纜故障信息與零序直流的關(guān)系，從而精確定位電纜故障地點(diǎn)。（2）減小接地電阻提高定位的精度。參照A類電氣接地說明，接地電阻越小定位精確越高。①換土法，即接地處土的電阻率高就換電阻率低的土，一般換0.5m內(nèi)1/3的土。②深埋法，即將接地體埋入適當(dāng)深層的電阻率低的土壤。3.合理注入零序直流加強(qiáng)信號提高定位精度。在半波整流電路中加入直流電源，可增大零序電流提高定位精度，但過大的零序直流注入對裝置安全危害有影響，所以應(yīng)該合理注入。

總而言之，電網(wǎng)電纜作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，其使用質(zhì)量關(guān)系著人們的用電質(zhì)量，這就需要在發(fā)展電力事業(yè)的過程中，提高對電網(wǎng)電纜運(yùn)行狀況的重視，通過相應(yīng)的防范措施和技術(shù)手段，減少電纜線故障的發(fā)生概率，提高電網(wǎng)的供電能力，不斷滿足工業(yè)企業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ钪袑﹄娏Φ男枨蟆?/p>

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（作者單位：蕪湖供電公司物資部）