關(guān)于電纜檢修新方法的探究與應(yīng)用

白盛偉

摘要：提升供電可靠性的有效措施之一，在于通過各種方法實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)故障率的有效控制，因此這也成為現(xiàn)下電力事業(yè)工作的重點(diǎn)內(nèi)容。當(dāng)前我國電網(wǎng)正處在向電纜化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵過程中，不斷探究更新穎、更有效、性價比更高的電纜檢修方法成為推動國家供電系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的重中之重。基于此本文將圍繞電纜檢修新方法的探究與應(yīng)用展開研究。

關(guān)鍵詞：電纜;檢修方法;電力事業(yè)

引言：盡管電纜線路存在不同的規(guī)格，但絕大多數(shù)電纜及相關(guān)附屬設(shè)備的運(yùn)檢需要在相應(yīng)設(shè)備的支持下才能有效進(jìn)行，這其中也包括故障測距及故障定位相關(guān)設(shè)備。在缺乏這些設(shè)備的情況下，電纜故障的出現(xiàn)不僅會影響到供電的可靠性，其障礙檢測的過程也會消耗大量時間，從而導(dǎo)致電力公司乃至局部地區(qū)承受重大損失。然而先進(jìn)的運(yùn)檢設(shè)備并不能起到?jīng)Q定性的效果，更重要的是與全新的方法相配合，從而確保電纜檢修工作成果的最大化。

1.電纜檢修的必要性

當(dāng)今社會逐步攀升的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對供電可靠性與安全性提出了更高要求，而這種要求意味著電力公司除了要重視管理上的革新之外，更需要重視先進(jìn)、性價比更高的技術(shù)措施的應(yīng)用。通常情況下以電纜為首的電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中，會因?yàn)橥獠凯h(huán)境因素、長時間運(yùn)行、制造缺陷等原因產(chǎn)生絕緣缺陷，而這種絕緣缺陷可能會造成絕緣事故的發(fā)生，所以在電氣設(shè)備投入運(yùn)營之后，需要按照規(guī)程中的試驗(yàn)周期與方法對電氣設(shè)備進(jìn)行停電檢修，彌補(bǔ)設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷，這種方式被稱作計劃檢修。

電纜作為輸配電網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，常被應(yīng)用在變電站的出線端，其運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性是電網(wǎng)安全的基礎(chǔ)。由于電纜的構(gòu)成較為復(fù)雜，在運(yùn)行過程中更容易受到各種因素的影響，并因此產(chǎn)生各種不同程度的運(yùn)行事故，安全事故也時有發(fā)生，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性[1]。因此針對電纜進(jìn)行的運(yùn)維檢修是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，然而電力系統(tǒng)龐大的規(guī)模與數(shù)量使得檢修工作大多面臨著較高的難度與較大的工作量，這就使得審慎選用電纜檢修方法變得至關(guān)重要。

2.當(dāng)前電纜檢修工作面臨的問題

在社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平不斷提升的影響下，我國的電力事業(yè)發(fā)展到一個全新的階段，該階段的重要表現(xiàn)之一就是電纜線路需求量的快速增長，電纜線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行也由此得到高度重視。在電纜化改造工程逐步推進(jìn)的過程中，電纜的數(shù)量與長度不斷增加，整體規(guī)模也處在持續(xù)上升的狀態(tài)。但這種規(guī)模上的增長使得電纜線路日常運(yùn)檢工作面臨著以下幾方面問題：首先電纜運(yùn)維檢修缺乏能有效測距、定位電纜故障的設(shè)備，這使得電纜故障位置的確定需要花費(fèi)大量時間;其次即使是在故障類型確定之后，受電纜敷設(shè)方式的影響，其故障位置確定及排除工作大多需要將電纜拖出電纜溝，這一過程需要耗費(fèi)大量的時間，也會對供電的可靠性造成影響;最后由于所選方式方法上存在一定局限性，電纜中的故障很難得到及時且有效的排除，故障處理的效率與結(jié)果從整體上并不理想，供電的恢復(fù)也會受到負(fù)面影響[2]。簡單來說，電纜檢修工作面臨的問題主要表現(xiàn)在難以有效確定故障位置、故障排除過程繁雜及最終呈現(xiàn)出的效率與結(jié)果均不理想幾方面。

3.電纜檢修新方法的探究應(yīng)用

3.1測距模塊

當(dāng)前國內(nèi)大量采用的高壓沖閃法以行波法為主，這類方法能夠有效用于電纜低阻、開路及短路故障的確定，但電纜面臨的故障大多以高阻故障為主?？紤]到這方面因素，在測距模塊中嘗試應(yīng)用了最先進(jìn)的弧反射技術(shù)。該技術(shù)是通過在高壓電纜測試段施加一個適當(dāng)?shù)母邏好}沖，以此擊穿電纜中的高阻故障點(diǎn)并產(chǎn)生燃弧，隨后再施加一個低壓脈沖用于測距及定位，用于測量的脈沖會在遭遇高阻故障點(diǎn)時在電弧表面產(chǎn)生反射。先前的燃弧會在故障點(diǎn)形成瞬間的短路故障，而低壓測量脈沖則能夠在短路故障點(diǎn)出現(xiàn)明顯變化，進(jìn)而確定故障位置與距離。為驗(yàn)證這種方法，人為嘗試在一條廢舊電纜某處制造高阻故障，故障位置與測試點(diǎn)的實(shí)際距離為180.50米，隨后應(yīng)用該方式進(jìn)行測試，測試出的距離為180.45米，出現(xiàn)了0.05米的偏差，充分滿足精確度±0.30米的要求。

3.2尋徑模塊

以下的實(shí)際情況來看，國內(nèi)在電纜上應(yīng)用的尋徑定位方法主要是在停電情況下應(yīng)用音頻信號，以模擬表頭顯示信號大小實(shí)現(xiàn)尋徑。但這種方法會在強(qiáng)磁場狀態(tài)下受到嚴(yán)重電磁干擾，具有明顯的局限性，因此嘗試用電磁偶合法代替這一方法。此方法的原理是在電纜帶電運(yùn)行不能與待測電纜直接相連的情況下，以耦合夾鉗進(jìn)行電磁耦合法探測，其頻率的選擇為一期內(nèi)所有頻率，但需確保地下電纜近端與遠(yuǎn)端均處于接地狀態(tài)以形成回路。如此一來可對運(yùn)行中的電纜施加探測信號以探測電纜路徑，也能保證供電的可靠性。在具體應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)以電磁耦合法進(jìn)行電纜尋徑的速度表現(xiàn)為2.28km/h，其準(zhǔn)確率接近98.7%，而傳統(tǒng)感應(yīng)法的速度為1.02km/h，準(zhǔn)確率不足75%，由此可見電磁耦合法表現(xiàn)出更快的速度與更高的準(zhǔn)確度。

3.3定點(diǎn)模塊

原先應(yīng)用的定點(diǎn)方法以聲測法為主，這種方法在遇到電纜埋設(shè)較深或是電纜保護(hù)層未被完全破壞的情況下，會因?yàn)槁暡芰繃?yán)重衰減影響準(zhǔn)確性。在進(jìn)行技術(shù)研究后采用了全新的聲磁同步聲測法來定點(diǎn)，其原理在于高壓脈沖信號在電纜故障點(diǎn)放電時會產(chǎn)生電磁波、振動聲波及漏電電流多種現(xiàn)象，在同時接收聲磁兩種信號的情況下，能實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)振動聲波高信噪比的高倍放大，進(jìn)而準(zhǔn)確定點(diǎn)故障位置。在以多達(dá)5條的實(shí)際電纜故障為樣本分別測試兩種方法之后，發(fā)現(xiàn)聲磁同步聲測法定點(diǎn)準(zhǔn)確度達(dá)到100%，單個故障定點(diǎn)耗時為7.2分鐘，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)聲測法60%的準(zhǔn)確度和11.6分鐘的時間。

結(jié)語：深入研究電纜檢修的全新方法，能使電纜故障排查工作得到快速響應(yīng)，不僅提升了工作效率，也大幅縮短了停電時間和電纜故障排查成本。這種電纜故障檢修技術(shù)的創(chuàng)新毫無疑問能為電力公司帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時也能推動電力公司的進(jìn)一步發(fā)展，提升電力公司的管理運(yùn)營水準(zhǔn)，使之能充分滿足當(dāng)今社會發(fā)展的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]許志松.電纜檢修新方法的探究與應(yīng)用[J].云南電業(yè).2017，（2）：42.

[2]田笑冬、聶赫、齊玉娟.關(guān)于電力電纜線路檢查與維護(hù)方法的探討[J].科技風(fēng).2019，（31）：190.