陳 磊

國(guó)家新聞出版廣電總局東南維護(hù)中心，福建福州 350007

0 引言

因?yàn)殡娏﹄娋€本身在運(yùn)作的過(guò)程中，具有安定性、可靠性、獨(dú)立性的特點(diǎn)，所以受到天氣等外在因素的影響并不大，同時(shí)，電線所占據(jù)的空間也并不多。但需要注意的是，電纜不應(yīng)該設(shè)置在有腐蝕性氣體的環(huán)境下，也不能設(shè)置于易燃、易爆的地方。安設(shè)電力電纜的最好方式是敷設(shè)。當(dāng)下，電纜在廣電傳媒中的應(yīng)用范圍很廣，尤其是大規(guī)模發(fā)射臺(tái)設(shè)備中。供電廣電傳媒中，供電的作用顯而易見(jiàn)。電源充足才可以連續(xù)性地播出好聽(tīng)、好看的節(jié)目。但電纜畢竟也會(huì)出故障，此時(shí)，廣電節(jié)目便不能正常播放了，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)效益抑或是政治效應(yīng)，都會(huì)受到一定程度的影響。因而，怎樣在短時(shí)間檢測(cè)故障，并及時(shí)地進(jìn)行防范，是本論文的研究中心課題。

1 電力電纜故障的常見(jiàn)原因和類(lèi)型

1.1 電力電纜故障的常見(jiàn)原因

主要有如下的幾點(diǎn)：1）機(jī)械性破壞；2）電線的外層出現(xiàn)了電腐蝕現(xiàn)象；3）生化侵蝕；4）地基降沉；5）電線絕緣物被銷(xiāo)蝕；6）長(zhǎng)時(shí)間高壓運(yùn)作；7）震動(dòng)性崩裂；8）其他緣故：技藝粗糙、接頭粗劣以及非規(guī)范化操作；由于在潮濕的環(huán)境下接頭，導(dǎo)致水蒸氣誤入其中，長(zhǎng)時(shí)間造成閃絡(luò)性故障。

1.2 電力電纜的故障類(lèi)型

基于故障電阻和擊穿間隙的現(xiàn)象，可將電纜故障大致劃分成低阻、高阻、開(kāi)路以及閃絡(luò)性等。具體類(lèi)別有：1）由于低電阻接地出現(xiàn)問(wèn)題，接地分類(lèi)為：?jiǎn)蜗喾绞?、兩相短路及其接地方式以及三相短路方式等?）由于高電阻接地出現(xiàn)問(wèn)題，接地分類(lèi)為：?jiǎn)蜗喾绞?、兩相短路及其接地方式以及三相短路方式等?）由于開(kāi)路出現(xiàn)問(wèn)題，斷線分類(lèi)為：?jiǎn)蜗喾绞?、兩相方式以及三相方式?）由于閃絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題，閃絡(luò)分類(lèi)為：?jiǎn)蜗喾绞?、兩相方式、三相方式等。該?lèi)型大多數(shù)見(jiàn)于電線中間或末尾的接頭位置。

2 電力電纜故障的測(cè)驗(yàn)途徑

2.1 電纜故障性質(zhì)的判別

故障性質(zhì)指的是對(duì)導(dǎo)致電線出現(xiàn)的電阻故障類(lèi)型加以判斷，即在高阻、低阻以及閃絡(luò)等3 種類(lèi)型中進(jìn)行界定，以及在接地與短路中選定其一，包括在單相、兩相以及三相中進(jìn)行判斷。

1）造成電線故障的原因有短路或接地2 種，抑或是短路接地電流偏大而出現(xiàn)的斷線緣故，最終造成綜合性問(wèn)題；

2）通過(guò)防范性實(shí)驗(yàn)可知，造成電纜故障的原因主要是閃絡(luò)性故障抑或是高阻性故障。其類(lèi)型是單相絕緣破損抑或是出現(xiàn)接地；

3）檢測(cè)絕緣電阻需要展開(kāi)深入的研究、界定；

4）展開(kāi)導(dǎo)通實(shí)驗(yàn)來(lái)判別故障存在著斷線緣故。

2.2 基于故障性質(zhì)來(lái)檢測(cè)故障點(diǎn)并進(jìn)行測(cè)距

界定好電纜故障性質(zhì)的步驟后，在基于故障性質(zhì)的基礎(chǔ)上使用不同的測(cè)量?jī)x器及其方法來(lái)展開(kāi)故障點(diǎn)的測(cè)距。

2.2.1 電容電流法

該方法的原理依據(jù)為：正常運(yùn)作的電線的芯線內(nèi)部以及芯線對(duì)大地均有處于均勻狀態(tài)中的電容，電容量和電線長(zhǎng)度之間存在著線性的關(guān)聯(lián)性。該方法尤其適合于電纜芯線斷線故障的檢測(cè)。

LS accounts for 3% to 5% of all CRC[25] and it is the commonest inherited colon cancer syndrome. The average age of malignancy in LS is 44 years, vs 64 years in sporadic CRC[3,17].

2.2.2 低壓脈沖法

該方法的原理依據(jù)是：在電纜測(cè)距環(huán)節(jié)中，應(yīng)在電線內(nèi)加進(jìn)一低壓脈沖。因?yàn)楣收宵c(diǎn)的波阻抗和電纜波阻抗是相沖突的，因此，倘若該脈沖在運(yùn)送時(shí)碰到故障后（包括線路開(kāi)路以及低阻短路等2 種），就會(huì)出現(xiàn)反射波現(xiàn)象。

2.2.3 閃絡(luò)法

該方法的工作原理與前一種相仿，即注意到電波在電線中運(yùn)輸過(guò)程中所起到的作用。具體方法是：及時(shí)地將電波遇到故障時(shí)電線的測(cè)試端以及故障點(diǎn)來(lái)回一次的時(shí)間數(shù)據(jù)記錄下，然后基于波速來(lái)定位故障點(diǎn)的方位范圍。

2.3 電纜故障定位

上面所述的各類(lèi)測(cè)距方案的局限性在于只可以定位故障的區(qū)段位置，而無(wú)法滿足精確化的定位。因此在上個(gè)環(huán)節(jié)以后，需要采用精確性的方案加以定位。

2.3.1 音頻感應(yīng)法

該方法適用的條件是：低阻故障電阻的數(shù)值在l0Ω 以下，同時(shí)包括兩相短路與接地、三相短路和接地等。

該方法不適用于接地電阻小于50Ω 的接地故障情況，其他情況均適合。在測(cè)量時(shí)，漸漸地加大直流實(shí)驗(yàn)電源的電壓數(shù)值，并充電到高壓電容器之中。當(dāng)電容器兩端的電壓出現(xiàn)負(fù)荷時(shí)，球間隙被打穿，便出現(xiàn)了故障現(xiàn)象，進(jìn)一步出現(xiàn)放電故障，并導(dǎo)致電磁波輻射以及機(jī)械的音頻振動(dòng)后果?？梢?jiàn)，通過(guò)聲波接收器探頭來(lái)探尋具體的震波方位及其強(qiáng)度，毫無(wú)疑問(wèn)的是，最響點(diǎn)可以確定為故障點(diǎn)。

3 電力電纜故障的防范

3.1 檢測(cè)絕緣電阻

不同電力電纜所對(duì)應(yīng)的測(cè)量工具并不一致。小于1kV 以下的類(lèi)型對(duì)應(yīng)著1000V 兆歐表；高于1kV 的類(lèi)型對(duì)應(yīng)著2500V 兆歐表。一些電力電纜對(duì)護(hù)層提出絕緣設(shè)備的要求，其對(duì)應(yīng)的是500V 兆歐表。三芯電力電纜，如若檢測(cè)的是一根芯的絕緣電阻，就要把其余的二芯以及電纜外皮共同地接地。在檢測(cè)運(yùn)作中的電線時(shí)，為了達(dá)到安全以及精確性的檢測(cè)目的，就要對(duì)電線完全地放電，把對(duì)外聯(lián)線從電纜上悉數(shù)拆掉，然后用干凈且干燥的抹布清理電纜頭，其次才能夠進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)之后，斷開(kāi)火線，禁止搖晃，規(guī)避電容電流對(duì)兆歐表出現(xiàn)反向性地充電事故而造成破壞的后果。其次，還應(yīng)該對(duì)被測(cè)的電線完全地放電，規(guī)避出現(xiàn)電擊后果。電線在正常運(yùn)作時(shí)，絕緣電阻的判別應(yīng)包括檢測(cè)每次實(shí)驗(yàn)的數(shù)值改變情況，并將一致的檢測(cè)情況進(jìn)行對(duì)比、判別，找出其中存在的不足之處。當(dāng)連續(xù)2 次的檢測(cè)差值高于30%的話，說(shuō)明需要對(duì)電線進(jìn)行直流耐壓的實(shí)驗(yàn)。

3.2 直流耐壓實(shí)驗(yàn)以及泄漏電流的檢測(cè)

檢測(cè)電纜耐電強(qiáng)度所采用的主要方案是直流耐壓實(shí)驗(yàn)。檢測(cè)泄漏的電流能夠和直流耐壓試驗(yàn)同步展開(kāi)。檢測(cè)電力電纜的頻率為2 年1 次；而電纜整修之后還必須檢測(cè)1 次。同時(shí)，也需要對(duì)重包電纜頭加以檢測(cè)。對(duì)電線進(jìn)行直流耐壓檢測(cè)時(shí)，必須注意直流電壓的環(huán)境，電線絕緣中的電壓應(yīng)該基于絕緣電阻來(lái)進(jìn)行布局。如果電線本身存在著發(fā)展性局部不足時(shí)，那么大部分電壓將出現(xiàn)于和缺陷串聯(lián)的沒(méi)有遭到破壞的地方，因此，在檢查局部性不足的環(huán)節(jié)上，直流耐壓實(shí)驗(yàn)要優(yōu)于交流耐壓實(shí)驗(yàn)。電力電纜的直流泄漏電流的測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)在意義上是不相同的。因?yàn)樵谥绷髂蛪涸囼?yàn)時(shí)對(duì)檢查絕緣干枯、氣泡，機(jī)械損傷和制造過(guò)程中的包纏缺陷等能比較有效地檢查出來(lái)，而泄漏電流的測(cè)量則對(duì)絕緣劣化、受潮等的檢查比較有效。

4 結(jié)論

直埋電纜的運(yùn)行條件受直埋通道周邊環(huán)境影響很大，電纜故障率較高，故障查找困難。我們了解了電纜故障的類(lèi)型，通過(guò)綜合分析故障象征、變電站保護(hù)動(dòng)作情況、線路的走向及周邊環(huán)境，判斷出故障性質(zhì)，選擇合適的測(cè)試方法，就能快速、準(zhǔn)確的找到故障點(diǎn)，為有效縮短電纜線路故障停電時(shí)間，提供保障。

[1]苑鴻興.簡(jiǎn)明電線電纜應(yīng)用手冊(cè)[M].天津：天津大學(xué)出版社，2008.

[2]諶芳，馬振亞，王永泉.淺談?lì)A(yù)防措施[J].現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理，2011，3.