電力電纜故障檢測

電力電纜故障檢測

摘要：高壓電纜是電力企業(yè)輸電項目工程重要設(shè)施之一，高壓電纜主要故障來自不同時期的多個方面。在日常運行過程中，要積極對其運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)使用故障時，要積極找出故障點并設(shè)計出排除故障方案，第一時間出具解決方案并排除故障。為了減少電纜故障的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)做好設(shè)計安裝施工工作，有效使用檢測技術(shù)，盡快排除故障，確保高壓電纜的正常使用，使整個電力網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)供電。關(guān)鍵詞：高壓；電力電纜；故障檢測1高壓電力電纜故障主要類型

高壓電纜因其可靠性、適應(yīng)性強和占地少的優(yōu)點，在電力系統(tǒng)中被廣泛使用，是供電網(wǎng)絡(luò)的命脈。高壓電力電纜故障類型多種多樣，

其中經(jīng)常見到的故障有如下5種。第一，接地故障。所謂的接地故障，指導(dǎo)體與大地的意外連接。在高壓電纜運行過程中，接地故障的發(fā)生，

會使其工作性能、潛在應(yīng)用價值、電力生產(chǎn)效益等受到不同程度的影響，制約著高壓電纜科學(xué)應(yīng)用水平的提升，無形之中加大了其運行風(fēng)險，導(dǎo)致供電計劃實施中缺乏有效保障。同時，在接地故障的影響下，

會使高壓電纜的應(yīng)用質(zhì)量有所降低，給電力生產(chǎn)活動開展中埋下了一定的安全隱患。第二，斷線故障。高壓電力電纜在實際運行的過程中，

在外力的作用下會出現(xiàn)各類突發(fā)狀況，如被大風(fēng)刮斷等，電纜斷開之后，電力輸送也會中斷，該區(qū)域中的電能供應(yīng)就會出現(xiàn)癱瘓的情況。第三，絕緣故障。（1）受潮：電力電纜一旦受潮，電纜輸送的電流會出現(xiàn)暫時性的增加，電纜的絕緣電阻也會出現(xiàn)短暫性的降低，最終導(dǎo)致電力電纜的連接器具發(fā)生損壞。通過分析電纜受潮的原因，質(zhì)量不過關(guān)以及電纜密封工作沒有做好等，都會導(dǎo)致電纜線路出現(xiàn)受潮類問題。（2）老化變質(zhì)：目前應(yīng)用的電纜材料如果長期暴露在環(huán)境中，很容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，使得電纜絕緣層的保護功能被削弱，同時氣體進入到絕緣層后，高壓系統(tǒng)會出現(xiàn)電離作用，導(dǎo)致氣體被瞬間加熱，溫度驟增，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)加劇了電纜的老化問題。第四，

短路。電力電纜短路后，可以會造成火災(zāi)，亦或是燒毀電力設(shè)備。第五，

閃絡(luò)故障。電流值異常升高，監(jiān)控電力表針存在閃絡(luò)擺動的情況，電壓下降之后此情況會消失，但電纜絕緣阻值居高不下，表明高壓電纜存在故障。2高壓電纜故障原因

高壓電力電纜故障原因較多：電纜敷設(shè)過程中，施工人員技能水平不足使本體外護套受損或架設(shè)時牽引力太大引起電纜損傷，導(dǎo)致潮氣進入電纜，使得電纜在投運前就存在嚴(yán)重缺陷；選擇的電纜質(zhì)量不過關(guān)，絕緣達(dá)不到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致出現(xiàn)風(fēng)化、裂口、受潮等情況；隨著人們用電需求的不斷增加，電纜長期持久輸送電能，有些處于超負(fù)荷運行狀態(tài)；城市基建項目為了趕工期，往往不能及時清楚辨析電纜的走向就施工，導(dǎo)致直埋電纜遭到外力破壞；電纜在輸送電能的過程中會產(chǎn)生熱量，這些熱量不能有效排解，就會加速電纜的老化。3高壓電力電纜故障檢測技術(shù)

一旦高壓電力電纜出現(xiàn)故障情況，相關(guān)人員必須及時對故障進行檢測，分析故障發(fā)生原因，進而正確處理故障，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定

運行。在檢測電纜故障時，所采用的方法包括以下幾項：

3.1萬用表法

萬用表法是檢修人員對高壓電力電纜進行故障檢測時，最為常用的一種方法，該種方法的操作原理是：短接纜芯、終端電纜金屬屏蔽層，并使用萬用表在其起始段對兩者之間的電阻值大小進行測量，若電阻值測量結(jié)果為無窮大時，即為開路故障，而電阻值測量結(jié)果為原電阻的2倍以上時，就可對電纜故障類型進行判斷，即為斷線類故障。3.2直接高壓閃絡(luò)法

直閃法一般應(yīng)用在閃絡(luò)擊穿故障的檢測工作中，此類故障的特征是：在故障點的位置，電阻值極高。因此，閃絡(luò)的出現(xiàn)會產(chǎn)生電流脈沖波，并在電纜和故障點之間出現(xiàn)行波形式的反射。檢測人員需要監(jiān)測電纜的測試端口，捕獲相關(guān)的電磁波數(shù)據(jù)，然后根據(jù)波形計算出電波的反射時間，最后推算出故障點的所在位置。直接高壓閃絡(luò)法具有檢測準(zhǔn)確且測試效率高的特點。3.3電橋法

電橋檢測法又被稱為“經(jīng)典電橋法”，是應(yīng)用最為廣泛以及應(yīng)用歷史最為悠久的電纜故障檢測技術(shù)，但因為無法滿足現(xiàn)在電力行業(yè)的需求，已經(jīng)逐漸被淘汰。電橋檢測法將被測電纜的故障相與非故障相連接構(gòu)成小橋，通過調(diào)節(jié)橋臂上的可調(diào)電阻器使得電橋處于一個平衡狀態(tài)，然后利用橋臂電阻比算出電阻值，而電纜的長度與電阻是成正比的，從而可以根據(jù)電阻值算出電纜故障距離。電橋法是比較傳統(tǒng)經(jīng)典的電路故障檢測方法，它操作簡單、方便而且精確度高，非常適合于電纜接地和短路故障的檢測，缺點是不適用于檢測高阻與閃絡(luò)性故障，因為在故障電阻很高的情況下，電橋通過的電流很小，一般靈敏度的儀表很難探測到。電橋法檢測時還需要知道電纜的材質(zhì)、長度等原始資料，若是由不同截面的電纜組成時，還需對電阻等進行換算，此外，電橋法也不能測量三相短路或短路故障，也不適合用于高電阻設(shè)備。3.4脈沖檢測法

（1）低壓脈沖檢測法。在開路故障、低阻故障的檢測工作中，最為常用且適用的方法就是低壓脈沖檢測法，該種方法的原理在于：在故障電纜上加裝一個低壓脈沖信號，當(dāng)脈沖信號與故障點相遇，就會引起電氣參數(shù)的變化，檢測人員只需利用相關(guān)設(shè)備檢測并記錄好脈沖發(fā)射時間及接收時間差，即可推算出故障點所處位置。（2）二次脈沖檢測法。在部分高阻故障、高壓電纜閃絡(luò)故障的檢測工作中，最為適用的方法就是二次脈沖檢測法，可取得良好的檢測效果。該種方法的原理在于：利用故障點滅弧、起弧瞬間觸發(fā)的低壓脈沖，檢測人員可依據(jù)兩次低壓脈沖所產(chǎn)生的波形，推斷出故障點所處位置。4電纜故障精確定點

在進行高壓電纜的故障點進行故障測距之后，可以對故障點有一個初步定為，對電纜故障點的精準(zhǔn)定位提供了一個良好的數(shù)據(jù)支持。為了更好的完成故障分析和檢測工作，排除電纜故障，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)進行故障點的精準(zhǔn)定位工作。在進行電纜故障精確定位工作之前，首先要對電纜敷設(shè)的具體情況進行詳細(xì)了解。對電纜的敷設(shè)方式、具體走向以及接頭的具體位置有一個充分的了解。當(dāng)出現(xiàn)電纜敷設(shè)情況無法了解的情況下，為了探知電纜的具體敷設(shè)信息確保故障檢測工作正常進行，應(yīng)當(dāng)考慮使用電纜路徑儀器。使用聲磁同步法能夠?qū)Ω咦韫收虾烷W絡(luò)型故障進行精準(zhǔn)定位，當(dāng)在電纜的一側(cè)施加高壓脈沖信號時，會在故障點產(chǎn)生較為明顯的放電信號和聲音信號。由于交聯(lián)聚乙烯電纜內(nèi)部存在大量無規(guī)則的氣隙，放電時擊穿處發(fā)出的聲音會在交聯(lián)電纜的填充物內(nèi)漫射。如電纜位于地下，則會在溝渠內(nèi)產(chǎn)生比較明顯的共振情況，如果在高空電纜中，則會出現(xiàn)明顯的噪音。如果測試環(huán)境較為嘈雜，對放電信號和聲音信號無法進行精準(zhǔn)捕捉，可以選在在夜晚安靜的時候進行故障點定位監(jiān)測，這樣能夠有效的捕捉到故障點發(fā)出的聲音信號和電磁信號，有利于故障點的精準(zhǔn)定位。如果故障電阻比較低時，可以在電纜故障相注入脈沖電壓信號來測定故障點的具體位置。當(dāng)為高阻故障或閃絡(luò)型故障時，可以向電纜中注入高壓脈沖電磁信號，當(dāng)遇到故障點時會伴隨聲音信號和電磁信號放電，放電發(fā)出的

聲響比較明顯，能夠良好的被捕捉。5結(jié)束語

綜上所述，在高壓電力系統(tǒng)中，保護電纜具有十分重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)做好故障檢測工作，對電纜故障的原因進行深入分析，并采取先進的故障檢修技術(shù)，在最短的時間內(nèi)消