電力電纜的故障與維護(hù)方法分析

郭清苗

摘要：隨著科技和電力行業(yè)的快速發(fā)展，就當(dāng)前的電力系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)來看，電力電纜是最基礎(chǔ)的設(shè)施，也是維持整體電力系統(tǒng)正常運行的核心結(jié)構(gòu)，主要承擔(dān)電能的分配及運送任務(wù)。在滿足社會生產(chǎn)需求及基礎(chǔ)民眾生活需求的同時，也需進(jìn)一步提升電力電纜自身的安全性能，避免因基礎(chǔ)線路出現(xiàn)故障而導(dǎo)致整體電力系統(tǒng)癱瘓，這不僅會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，也會威脅用戶及維護(hù)人員的人身安全。因此探討當(dāng)前電力電纜發(fā)生故障的基本原因，同時利用科學(xué)的方式進(jìn)行故障定位，制定解決措施，不僅是本文論述的重點，也是當(dāng)前提升電力系統(tǒng)安全性和可靠性的重要任務(wù)。

關(guān)鍵詞：電力電纜;運行維護(hù);故障分析

引言

現(xiàn)代城市的電力電纜主要敷設(shè)在地下，有時會因電纜老化、過負(fù)荷或建筑施工誤傷等因素而發(fā)生故障，從而對社會生活和工業(yè)生產(chǎn)造成巨大影響。本工作主要設(shè)計電力電纜故障精確定點檢測系統(tǒng)，精確定點過程通常需要使用高壓信號發(fā)生器擊穿故障電力電纜，根據(jù)沖擊放電產(chǎn)生的聲音和脈沖磁場信號特征，采用聲磁同步法方法檢測出故障點位置，但沖擊放電聲經(jīng)常受到檢測環(huán)境中的噪聲干擾，故采取譜減法先進(jìn)行背景降噪，然后通過短時能量法粗判防止誤判，然后再精確判斷，通過軟件仿真和現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)測試驗證，該算法檢測方法精度較高。

1電纜常見故障分析

1.1外力造成的電纜損傷

電力電纜損壞往往是在外力作用下形成的，如運輸過程中電纜相互擠壓導(dǎo)致變形;電纜敷設(shè)過程中由于操作不符合規(guī)范導(dǎo)致被尖角、鐵釘、臺階凸起等尖銳物劃傷或由于過度彎曲而損傷電纜;電纜敷設(shè)后電纜路徑上進(jìn)行土建施工過程中造成電纜損傷。自然現(xiàn)象也會造成電纜受到外力損傷，如土地沉降使電纜受到過大拉力，造成中間接頭斷裂;土地中酸堿物質(zhì)對電纜外護(hù)套的過度腐蝕也會引起電纜外護(hù)套出現(xiàn)麻點、穿孔或開裂，造成電纜損傷。

1.2操作方面的故障問題

操作故障主要是指人為方面的操作失誤或者操作不當(dāng)引起的故障問題，通常有以下幾點原因：（1）沒有正確安裝保護(hù)裝置，導(dǎo)致設(shè)備運行過程中出現(xiàn)損壞，造成越級跳閘的情況發(fā)生;（2）相關(guān)工作人員沒有對電力系統(tǒng)的周邊環(huán)境進(jìn)行勘察，尤其是對防護(hù)區(qū)內(nèi)外的樹木以及物體，沒有進(jìn)行及時的清理，導(dǎo)致電力系統(tǒng)存在一定的安全隱患;（3）管理人員在進(jìn)行相關(guān)電力設(shè)施的安裝時，沒有嚴(yán)格遵循相關(guān)的安裝程序，導(dǎo)致帶電體與大地之間的間隙過小，從而出現(xiàn)設(shè)備損壞或者接地短路的問題;（4）相關(guān)人員沒有做好預(yù)防性的試驗工作，導(dǎo)致設(shè)備的一些問題沒有及時被發(fā)現(xiàn)，最終引發(fā)電力故障。

1.3電壓沖擊導(dǎo)致的故障

電壓沖擊主要表現(xiàn)為電力電纜受到了雷擊或運行過程中內(nèi)部出現(xiàn)了較高電壓。綜合當(dāng)前的電力電纜承壓能力來看，大部分的電纜均能承受較標(biāo)準(zhǔn)電壓高4倍左右的過電壓。但是實際的故障分析表明，部分電纜在遭受雷擊后都會出現(xiàn)電纜被擊穿的情況，而產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因在于部分電纜內(nèi)部的屏蔽層出現(xiàn)了遺漏或疤痕，同時部分電纜的絕緣層出現(xiàn)了較大程度的老化，少部分電纜的內(nèi)部絕緣層中含有數(shù)量較多的氣泡及不明物質(zhì)。這些現(xiàn)象的存在導(dǎo)致電纜絕緣層的性能下降，在遭受雷擊或面臨較大電壓沖擊時承受電壓的能力下降。

2電纜故障維修的有效措施

2.1高壓脈沖反射法

高壓脈沖反射法能夠查找阻性短路或接地故障、閃絡(luò)性故障等，故障大部分發(fā)生在電纜中間接頭或終端接頭的位置。高壓脈沖反射法是一種不需要燒穿故障點的檢測方法，在現(xiàn)階段電纜故障檢測中的應(yīng)用效果不斷增強(qiáng)。目前，高壓脈沖反射法主要用于記錄沖擊電路的電壓波動形狀，如直流閃絡(luò)法。直流閃絡(luò)法適用于閃絡(luò)性的電纜故障，常伴有閃絡(luò)裝的高阻性故障，在查找過程中，需要在故障的電纜上增加負(fù)極性的直流電壓，當(dāng)電壓上升到某個數(shù)值范圍時，故障點會出現(xiàn)閃絡(luò)的現(xiàn)象。使用直流閃絡(luò)法可快速找尋故障點，進(jìn)行電纜維修，有效解決故障點存在的問題。

2.2質(zhì)量檢驗

電纜材料是電纜安裝與施工工作得以有效落實的基礎(chǔ)條件。為保證電纜運轉(zhuǎn)質(zhì)量，應(yīng)該重視并認(rèn)真做好電纜材料的質(zhì)量檢驗工作。這就要求相關(guān)人員細(xì)致調(diào)查電纜材料，結(jié)合市場實際情況、供應(yīng)商資質(zhì)情況，合理選擇高品質(zhì)電纜。在選購、應(yīng)用前，工作人員還應(yīng)該做好抽樣檢查工作。這一行為，能夠幫助工作人員獲取電纜材料型號、質(zhì)量信息。施工人員使用優(yōu)質(zhì)、符合建設(shè)要求的電纜材料進(jìn)行施工，施工效果更為理想。

2.3預(yù)防配電電纜過負(fù)載問題的方法

電纜過負(fù)載故障問題也是常見的問題，為了減少這一問題的發(fā)生，需要從以下幾個方面進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)：（1）需要做好設(shè)備容量的選擇工作，要綜合考慮該地區(qū)的實際情況，以便提高設(shè)備自身的合理性;（2）還需要加強(qiáng)對負(fù)荷的預(yù)測工作，結(jié)合每年同時段電能的用量情況進(jìn)行綜合分析，從而可以保證電纜的配套開關(guān)等設(shè)施能夠留有裕量，以應(yīng)對電纜故障問題的發(fā)生;（3）還需要提高電纜日常檢查的力度，尤其是在一些特殊季節(jié)，比如夏季高溫天氣時，需要加大檢查次數(shù)，確保電纜不會受到熱源損壞，同時還需要對電纜周圍的樹木進(jìn)行適當(dāng)?shù)男藜?，保護(hù)好電纜安置環(huán)境。

2.4加強(qiáng)電纜線路的巡視工作

在日常的工作中，應(yīng)加強(qiáng)對電纜線路的巡視工作，若在電纜線路周圍存在施工的情況，相關(guān)管理人員需要將施工現(xiàn)場電纜的走向、電纜分布情況告知施工團(tuán)隊，使用書面文件的形式進(jìn)行傳遞，以避免施工過程中對電纜造成的損傷情況。若電纜出現(xiàn)老化磨損的情況時，需要及時更換舊電纜，在新電纜投入使用前，應(yīng)對電纜進(jìn)行審查，確保新電纜在質(zhì)量上符合運行標(biāo)準(zhǔn)，避免將不符合標(biāo)準(zhǔn)的電纜投入實際使用中。日常巡視過程中，應(yīng)對電纜的現(xiàn)場標(biāo)識進(jìn)行嚴(yán)格檢查，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識存在破損等情況，需要采取針對性措施進(jìn)行處理。如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)單位在電纜通道附近進(jìn)行施工，需要加強(qiáng)現(xiàn)場施工人員的監(jiān)管力度，在首次施工后可能會造成原電纜標(biāo)識磨損的情況，若在施工后未及時采用補(bǔ)救措施，在二次施工過程中，易造成電纜發(fā)生損壞的情況。

2.5電纜運維工作

必須要加強(qiáng)對電纜鋪設(shè)區(qū)的保護(hù)和檢查，針對電纜區(qū)的標(biāo)志、區(qū)域內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施類型及整體環(huán)境影響因素進(jìn)行綜合分析，同時檢測部分外露的電纜是否出現(xiàn)了損壞，并階段性的針對電纜區(qū)的土地沉降參數(shù)及水文情況進(jìn)行調(diào)查，一旦發(fā)現(xiàn)存在影響電纜正常運行的因素就要及時進(jìn)行調(diào)整。其次要加強(qiáng)對電纜附屬設(shè)備的日常維護(hù)效率。例如針對電纜溝、隧道、接頭等落實全面的質(zhì)量檢測，及時清除降水雜物，保證電纜鋪設(shè)區(qū)域內(nèi)的清潔。針對電纜接頭及附屬構(gòu)件要全面落實質(zhì)量監(jiān)測，將有破損和變形的構(gòu)件進(jìn)行更換，保持電纜的良好散熱狀態(tài)。

結(jié)語

為了完善城市中的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)電力系統(tǒng)的運行安全，必須要重視配電電纜的良好運行，需要正視當(dāng)前電纜存在的故障問題，并提出針對性的解決措施與維護(hù)方法。只有這樣，才能保證供電的可靠性與安全性，更好地為社會發(fā)展提供充足的電力，同時也能促進(jìn)我國電力事業(yè)邁上新的臺階。

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