魏金蓉

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高對(duì)城市建設(shè)也提出了相應(yīng)的要求，架空的電線也在逐漸地被電纜所取代。電力電纜的供電可靠，并受建筑及天氣的影響小，安全性較高，這使得使用范圍不斷擴(kuò)大，但是隨之也出現(xiàn)了一些問題如電纜運(yùn)載時(shí)間和負(fù)荷在不斷增加這也使得電纜故障的頻率在不斷提高，由于其隱藏于地下很難準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)，這將給人們的生活造成重大隱患和損失，因此準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)是解決電纜問題的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電力電纜 故障 電纜問題 應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）10（b）-0130-01

隨著電力電纜故障率的上升，快速準(zhǔn)確地確定故障點(diǎn)這將是電纜使用面臨的最嚴(yán)重的問題之一。對(duì)于一些重要的用戶或是路段一旦發(fā)生電力電纜故障這將對(duì)正常工作造成影響，并且由于電纜的隱蔽性很難準(zhǔn)確進(jìn)行定位，這也為維修造成了很大的麻煩，因此快速準(zhǔn)確找到電纜故障點(diǎn)這是一項(xiàng)很迫切的事情。電力電纜故障的測(cè)尋分為兩步：第一步粗測(cè)。主要方法有電橋法，低壓脈沖法、高壓閃絡(luò)測(cè)量法等；第二部精測(cè)。主要是對(duì)故障點(diǎn)的路徑及深度。實(shí)際進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)由于某些因素未能很好地檢測(cè)出故障點(diǎn)，下面將提出一些建議進(jìn)行參考。

1 電力電纜故障的產(chǎn)生原因

電力電纜故障的產(chǎn)生收到很多因素的影響如：（1）機(jī)械損傷。主要是由于在進(jìn)行電纜安裝或是在進(jìn)行施工時(shí)對(duì)電纜造成了破壞或是由于地勢(shì)的改變導(dǎo)致電纜的變形甚至損壞。（2）電纜的外皮損壞。由于長(zhǎng)時(shí)間在底下由于水分，氧氣或是其他酸堿等對(duì)電纜的外壁造成了腐蝕，導(dǎo)致電纜破壞或是由于電纜的位置凹凸不平這可能使絕緣皮受損。（3）長(zhǎng)期負(fù)荷運(yùn)輸。長(zhǎng)期的負(fù)荷運(yùn)輸將導(dǎo)致電纜的溫度長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)很容易使絕緣層老化等。

2 電纜故障測(cè)試的步驟及性質(zhì)判別

2.1故障測(cè)試步驟

首先，了解電纜的一些基本情況，如電壓等級(jí)，介質(zhì)，封裝方式等；其次，需要用脈沖法對(duì)電纜校正，使電纜上的標(biāo)注長(zhǎng)與實(shí)際應(yīng)該很接近，并分析電纜的三相波形找出開路或是低阻的故障；再次，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行故障粗測(cè)，并查找電纜的路徑及深度；最后，精確定位，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。

2.2故障的性質(zhì)判定

對(duì)故障的性質(zhì)進(jìn)行判這是選擇何種測(cè)試方法的唯一標(biāo)準(zhǔn)，電纜的故障主要分為兩大類導(dǎo)體的損傷及絕緣介質(zhì)的損傷，其中導(dǎo)體損傷又包含芯線和底線的損傷，絕緣介質(zhì)損傷包含低阻故障、閃路高阻故障、匯漏高阻故障，通過測(cè)量相應(yīng)的參數(shù)來確定損傷的性質(zhì)。

3 電纜故障測(cè)試方法

3.1電橋法側(cè)故障

首先按電橋原理圖進(jìn)行連接，將電纜故障相與非故障相短接，電橋的兩臂分別連接故障和非故障相，測(cè)試人員可調(diào)兩臂上的可調(diào)變阻器是的電橋平衡，依靠相應(yīng)的比例關(guān)系就可以求出故障的距離。這種方法簡(jiǎn)單便捷，并且精確度高但是其電源的電壓不得太高，并且在高阻抗和閃絡(luò)性的故障及三相短路使均不可使用。

3.2低壓脈沖法測(cè)故障

低壓脈沖法的測(cè)故障原理主要是當(dāng)發(fā)射脈沖信號(hào)時(shí)，脈沖信號(hào)將在中間接頭、短了點(diǎn)、終端開路、T接頭等處都將進(jìn)行對(duì)發(fā)射的脈沖的不同程度的反射。研究發(fā)現(xiàn)反射的波形主要由抗阻失配點(diǎn)的性質(zhì)所決定，反射波形的位置代表了阻抗失配點(diǎn)以起始端距離，在進(jìn)行距離測(cè)算時(shí)需要知道脈沖的速度這就要求了解一根完好的電纜測(cè)量其從頭到尾的時(shí)間，只有這樣才能更準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)的位置。

3.3高壓閃絡(luò)法

高壓閃絡(luò)法主要的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)過程是：電纜的故障點(diǎn)在高壓下被擊穿，形成閃絡(luò)放電，從而使得高阻故障瞬間演變成短路故障，并發(fā)生反射的現(xiàn)象。在此過程中，根據(jù)反射波的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，便可得到故障點(diǎn)的距離。閃絡(luò)法從類別上又可細(xì)分為如下兩種：沖閃和直閃，如高電壓是通過球間隙施加到故障處并且能保證沖擊一次為3～5s內(nèi)這種為高壓閃沖法；如直接將高壓施加到故障處成為高壓直閃法。

3.4直流閃絡(luò)法

對(duì)于閃絡(luò)性故障，直流閃絡(luò)法有著廣泛的應(yīng)用，該方法的運(yùn)行作用過程是：故障點(diǎn)在電阻值極高或者沒有形成電阻通道的情況下，如果電壓升高到一定值時(shí)便會(huì)發(fā)生閃絡(luò)的現(xiàn)象。該方法的基本原理是：電纜故障點(diǎn)被施加的直流高壓瞬時(shí)擊穿，故障點(diǎn)發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，根據(jù)測(cè)量端的波形分析，可迅速計(jì)算出測(cè)量段到故障點(diǎn)的距離。

相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，約占總數(shù)10%的電纜故障可以通過直流閃絡(luò)法進(jìn)行測(cè)量，特別是在預(yù)防性試驗(yàn)中出現(xiàn)的電纜故障，基本都可以用該方法進(jìn)行測(cè)量。該方法廣泛適用于在較高電壓下能被瞬時(shí)擊穿的閃絡(luò)故障，該類故障特點(diǎn)是：讀數(shù)精度高，并且波形簡(jiǎn)單也導(dǎo)致非常容易理解。但是也存在一定的不足，在反復(fù)閃絡(luò)放電之后，故障點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)電阻下降的現(xiàn)象，以致出現(xiàn)炭阻通道，從而不再適用該方法。

在故障點(diǎn)電阻比較低的情況下，直閃法的使用導(dǎo)致出現(xiàn)電流泄露的概率較大，電壓將由電纜線向設(shè)備內(nèi)阻上轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致電纜上電壓不足，很難在故障點(diǎn)形成閃絡(luò)，從而只能使用沖擊高壓閃絡(luò)法，該方法簡(jiǎn)稱沖閃法。判斷故障電纜是否擊穿放電是使用該方法的關(guān)鍵所在，經(jīng)驗(yàn)不足的人員往往會(huì)存在這樣的觀點(diǎn)：只要球間隙放電，就會(huì)擊穿故障點(diǎn)。這是一種不全全面的觀點(diǎn)，球間隙能否被擊穿和所加電壓幅值及間隙距離直接相關(guān)，距離越大，通過球間隙加到電纜上的電壓往往也會(huì)越高，間隙擊穿也需要更高的電壓。故障點(diǎn)電壓是否超過臨界擊穿電壓直接影響到電纜故障點(diǎn)能否被擊穿，如果電纜上的沖擊高壓小于故障點(diǎn)擊穿電壓并且球間隙較小，則不會(huì)出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，導(dǎo)致該方法不在適用。

4 結(jié)語

故障的判別及檢測(cè)方法也在隨著不斷實(shí)踐和探索中發(fā)現(xiàn)的，這就要求故障工程師不斷地加強(qiáng)采用新的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，并積極開發(fā)新的性能，在其中并不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，尋找效率更高的故障檢測(cè)方法，這不僅節(jié)約了人力物力和財(cái)力，也大大減少了由于停電給人們?nèi)粘Ｉ钏鶐淼挠绊?，因此需要不斷地探索找到更好的方法進(jìn)行電力電纜的故障檢測(cè)來為人們服務(wù)。

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