電力電纜常見故障的處理方法淺析

1、電力電纜常見故障的處理方法淺析 【摘要】由于電力與人們生活息息相關(guān)，因此，保證電力電纜安全穩(wěn)定勢在必行。本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，分析了電力電纜常見的原因，并提出了相應(yīng)的處理方法。 【關(guān)鍵詞】電力電纜；常見故障；處理方法 前言： 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力電纜應(yīng)用越來越廣泛。而電力電纜是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，與人們生產(chǎn)生活相關(guān)，一旦發(fā)生故障，就會影響人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，針對故障原因提出處理方法是非常重要的。 1電力電纜故障常見的原因 1.1機(jī)械損傷 自然現(xiàn)象能夠造成電力電纜的損傷，因?yàn)闊崦浝淇s，當(dāng)電纜溫度升高時(shí)，電纜的內(nèi)絕緣膠就會發(fā)生膨脹，從而電纜的外套就會被脹破，還有就是電纜在移動時(shí)受到較大的摩擦力和

2、拉力，就會使導(dǎo)體和中間接頭處被拉斷。其次，還有電力電纜因?yàn)槭艿經(jīng)_擊負(fù)荷而造成損失，當(dāng)供電負(fù)荷不平衡時(shí)，非常容易發(fā)生短路和接地等故障，這些故障能夠引起沖擊性負(fù)荷，從而破壞了電力電纜的絕緣介質(zhì)。 1.2絕緣介質(zhì)老化變質(zhì) 長期的過熱能夠引起電力電纜的故障，這是因?yàn)檫^熱能夠使絕緣層老化變質(zhì)，而引起電力電纜長期過熱的一個重要原因就是電纜的負(fù)荷太高，很難承受。所以，通風(fēng)不良的地方，像是電纜密集區(qū)、電纜隧道等，還有與熱力管道挨的比較接近的電力電纜都可能會發(fā)生由于過熱造成的絕緣層的快速損壞。除此之外，過電壓也是加速電力電纜絕緣層老化的另一個重要原因。 1.3電纜設(shè)計(jì)和制作工藝差 電纜的設(shè)計(jì)對其質(zhì)量有著重要影響

3、，復(fù)合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的電纜應(yīng)該終端接頭和中間接頭采用防水材料，電場的分布也需要設(shè)計(jì)周密。當(dāng)設(shè)計(jì)好電纜后，電纜的制作過程也尤為重要，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)來制作，選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，?yōu)化工藝過程，這樣才能制作出符合要求標(biāo)準(zhǔn)的電力電纜。 2電力電纜故障的查找方法 電力電纜故障的查找是由三個階段組成的，即診斷階段、測距階段和定點(diǎn)階段。由于電力電纜的故障類型不盡相同，所以，需要采用不用的方法對電力電纜進(jìn)行故障檢測。 2.1低壓脈沖法 測試低壓脈沖測試是應(yīng)用在有低阻故障的情況，例如：短路、開路等。低壓脈沖法的優(yōu)點(diǎn)是比較直觀，能夠明顯找到和判斷出有低阻情況的故障。低壓脈沖的測試方法是在電力電纜發(fā)生故障的相上施加低壓脈沖，并

4、且脈沖會沿著電纜傳播到阻抗反常的位置，電波反射被追蹤儀接收后，追蹤儀上就能夠顯示變化，我們就可以根據(jù)測試的波形來判斷故障類型。如果是短路和終端端頭的開路的話，發(fā)射的脈沖就和反射的脈沖式一樣的，但是當(dāng)短路接地和低阻時(shí)，發(fā)射的脈沖就和反射的脈沖恰好相反。 2.2脈沖電壓法 脈沖電壓法是應(yīng)用在高阻和閃絡(luò)故障時(shí)的，并且有90%以上的電力電纜故障都是高阻故障，高阻故障發(fā)生的主要原因是絕緣層抗電的強(qiáng)度減小，而故障點(diǎn)的阻值都很高，所以此處的電流就會比較小，但是，采用靈敏的儀表是不能夠得到故障的位置。脈沖電壓法的測量原理是：使用脈沖高壓信號或者是直流信號將電力電纜故障擊穿，之后，得到放點(diǎn)脈沖從故障點(diǎn)到測量點(diǎn)的

5、一次往返時(shí)間，從而計(jì)算得到距離。脈沖電壓法的優(yōu)點(diǎn)有利用故障擊穿時(shí)的瞬時(shí)信號就會簡化測量過程，加快測試的速度。但是，這種方法也有其缺點(diǎn)就是：安全性比較差、故障點(diǎn)的擊穿有一些難度、故障放電時(shí)的電壓波形比較難分辨。 2.3脈沖電流法 脈沖電流法最主要的優(yōu)點(diǎn)是安全、波形較簡單并且接線簡單，所以，這種方法的使用時(shí)比較普遍的。其方法是施加高壓將電力電纜故障點(diǎn)擊穿，再使用相應(yīng)的記錄儀采集到故障被擊穿的瞬時(shí)產(chǎn)生的行波信號，最后，利用電流的行波信號在故障點(diǎn)與測量點(diǎn)往返時(shí)間計(jì)算出故障的距離。這種方法有兩種測量方式，即閃沖法和直閃法。 2.4燒穿故障點(diǎn)法 燒穿故障點(diǎn)法的應(yīng)用范圍比較窄，主要用于高祖故障的情況，尤其是

6、使用油紙絕緣的電力電纜。該方法的測量方法是首先要在設(shè)備內(nèi)輸入直流負(fù)高壓，然后處理高祖故障點(diǎn)使其出現(xiàn)電弧放點(diǎn)現(xiàn)象，并且需要碳化絕緣介質(zhì)，使得原本的高阻故障能夠轉(zhuǎn)化成為低阻故障，最好采用低壓脈沖法來進(jìn)行測量。 3.5 電容放電擊穿法 采用該法來查找電力電纜故障點(diǎn)的接線原理如圖 1 所示。 在圖 1 虛線框內(nèi)的有控制箱、 變壓器等設(shè)備， 調(diào)壓器 b1能夠?qū)﹄娫措妷哼M(jìn)行調(diào)壓、調(diào)壓變壓器 b2能夠進(jìn)行升壓。 硅堆 d 整流后就可以給電容器 c 充電。 當(dāng) a 點(diǎn)電位上升到充電電壓最高值后， 就會經(jīng)過放電間隙使電纜故障點(diǎn)對地進(jìn)行放電。 由于電纜故障點(diǎn)絕緣最弱，經(jīng)過多次放電后，故障點(diǎn)會發(fā)出聲音或者發(fā)熱，直到

7、完全擊穿這種現(xiàn)象才會消失。 這樣，就能準(zhǔn)確的查找出電力電纜的故障點(diǎn)。接線的時(shí)候電力電纜絕緣較弱的一相接 e， 剩下的二相接地，只有確定接線正確之后才能對故障點(diǎn)進(jìn)行查找。 3.6 音頻感應(yīng)法 采用該法來查找電力電纜故障點(diǎn)的原理如圖 2 所示。 將音頻電流通過音頻信號發(fā)生器送到發(fā)生故障的線芯內(nèi)，這樣就會有音頻磁場產(chǎn)生，在磁場內(nèi)的感應(yīng)線圈就會對電勢產(chǎn)生感應(yīng)，進(jìn)而經(jīng)過放大器送入耳機(jī)，工作人員通過判斷耳機(jī)里聲音的特點(diǎn)，就能找到故障點(diǎn)。 3電力電纜故障的定點(diǎn)方法 3.1測聲法 測聲法是應(yīng)用于高壓電纜的芯線向絕緣介質(zhì)進(jìn)行閃絡(luò)放電的情況。測聲法的設(shè)備很簡單就是一臺直流耐壓的實(shí)驗(yàn)機(jī)。當(dāng)電容器充電到達(dá)需要的電壓時(shí)

8、，就會向故障的電力電纜的芯線進(jìn)行放電，而此處的絕緣介質(zhì)就會有火花放電的響聲。當(dāng)電力電纜是暴露在明處的時(shí)候，可以直接通過聽覺查找，但是，當(dāng)電力電纜被鋪設(shè)在地面下，需要借助聽診器和助聽器來進(jìn)行查找。需要注意的是，在電纜周圍時(shí)要慢慢走動，尤其是有輟響聲時(shí)，一定要有專門人員進(jìn)行監(jiān)控，保證安全。 3.2紅外熱象法 當(dāng)電纜負(fù)荷過大時(shí)，其溫度就會上升，所以，通過對線芯溫度的測量能夠判斷故障發(fā)生的位置。紅外熱像法的操作簡單、排除故障的效率高并且相對安全。首先使用紅外熱像儀得到電力電纜表面的溫度場，通過計(jì)算能夠知道該場的數(shù)值分布，然后就能夠建立模型，從而判斷出電纜的溫度過高的位置，即電纜故障點(diǎn)。 4進(jìn)行電力電纜

9、故障查找需要注意的問題 當(dāng)電力電纜發(fā)生故障后，首先應(yīng)當(dāng)安排專業(yè)工作人員進(jìn)行故障類型的確定。假如此時(shí)的電力電纜已經(jīng)引發(fā)火災(zāi)，應(yīng)該派人把電源切斷，再進(jìn)行滅火，并且要提醒周圍群眾注意安全，但是，如果火勢不易控制，這時(shí)候就需要緊急疏散群眾。然后，使用測試設(shè)備進(jìn)行測試的工作人員要注意安全，要檢測此處的瓦斯含量，如果低于1.0%才可以進(jìn)行工作。最后，要注意把正常運(yùn)行的電力電纜與發(fā)生故障的電力電纜隔離開，防止發(fā)生意外。 5結(jié)束語 綜上所述，電力關(guān)系到了我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活的正常運(yùn)行，所以，電力系統(tǒng)的正常工作具有重要意義。但是，產(chǎn)生電力電纜故障的原因有很多，除了有其自身的質(zhì)量影響還會受到運(yùn)行的環(huán)境和自然條件的影響。所以，對不同種類的故障進(jìn)行不同方法的查找和解決是有必要的，像是脈沖電壓法、脈沖電流法、低壓脈沖法和燒穿故障點(diǎn)法等。尤其是借助高科技的設(shè)備，就能夠保證故障點(diǎn)的精確查找和故障的及時(shí)排除和解決，獲得經(jīng)濟(jì)效益。為了確保電力電纜的正常運(yùn)行，還需要工作人員加強(qiáng)維護(hù)、提高技術(shù)，這樣就能使電力電纜經(jīng)濟(jì)而且安全的運(yùn)行。 參考文獻(xiàn) 1滕振業(yè).電力電纜故障的快速查找方法j.廣西輕工業(yè)，2012（8）：7980. 2陳建平.電力電纜故障分析及查找方法j.山