提高电缆运行可靠性的途径

李国成，张卫东，刘 凯，高 盛

（山东省电力公司淄博供电公司，山东淄博255032）

0 引 言

在市场经济的推动下，城市电力系统的建设越来越完善，电缆作为电力系统的重要组成部分，具有可靠性高、保密性好、占地少等优点，有效地提高了电网整体的安全性。但是，在电缆使用中仍然会出现一些故障，包括低阻故障、开路故障等，需要选择正确的方法对故障进行检测，从而有效地解决相关问题。本文件首先阐述了电缆故障产生的原因、检测方法等内容，然后探讨了提高电缆运行可靠性的有效措施。

1 电缆故障的原因及检测

1.1 电缆故障产生的原因

（1）绝缘受潮引发电缆故障

绝缘受潮直接影响电缆的绝缘性能，导致绝缘电阻较低、泄漏电流较大。一般造成绝缘受潮的原因有以下几种：a.电缆头因为密封失效，容易引发潮气入侵，从而损坏电缆的绝缘性；b.摩擦产生的损伤引发绝缘受潮，在外部温度环境影响下，电缆的金属护套会因为热胀冷缩导致电缆产生绝缘受潮；c.因为腐蚀作用导致绝缘受潮，这种腐蚀作用主要分为两种，一种是化学腐蚀，另一种是电解腐蚀。一旦电缆金属护套被刺穿，就容易被腐蚀，从而使电缆的保护层失效。

（2）外力引发的电缆损伤

在电缆运输及施工过程中，由于外力的破坏引发电缆损伤，或电缆敷设的过程中，力度过大也会破坏绝缘保护层。另外，在市政建设过程中，会遇到一些地下管线工程，在搬运、挖掘等过程中，容易损伤电缆导体，从而导致电缆绝缘受到破坏，进而引发停电事故，这些因外力因素造成的损坏称之为机械损伤。

（3）电缆头引发的故障

引起电缆头发生故障的原因很多，一是在电缆生产过程中，没有按照相关要求进行，导致电缆头中掺杂了空隙、杂物等，这种电缆一旦投入运行，就会因为电场作用产生放电现象。另外，若电缆头的金属接地不良，也会导致电阻值超过一定的标准，从而引发感应过电压，使电缆受到损坏。

1.2 电缆故障的检测

在电缆发生故障后，可以采用许多方法进行检测来判断故障类型，下面主要介绍三种检测方法。

（1）脉冲电流法

脉冲电流法需要将电缆的故障点击穿，在进行测量击穿时，对测试点与故障点的往返时间进行计算，找出故障点所在的位置。在脉冲电流法运用过程中，需要利用互感器将电流耦合，波形有些复杂，难以找出故障点所在的地方，而且由于外界因素的干扰，容易使故障波形误差扩大。

（2）电桥法

电桥法具有操作简单、准确度高等优点，但是在遇到高阻与闪络性故障时，就无法使用电桥法，而且该方法也不适用于断路故障。使用电桥法前，要做好资料查阅工作。其接线原理如图1所示，需要将非故障与故障处短接，然后在电缆的前方部位，用单臂电桥进行连接，再根据相关测量比较和数据信息计算出故障点。

图1 电桥法原理图

（3）低压脉冲反射法

低压脉冲反射法主要采用容易对比的矩形脉冲，接线原理如图2所示。通过将低压脉冲传送到电缆发生的故障点后，发生反射脉冲，这样就可以根据脉冲往返过程、传播速度等因素检测出故障点所在的位置。然而，一旦发射脉冲与反射脉冲存在叠加性，就会很难分辨出电缆的故障点。

图2 低压脉冲反射法原理图

2 提高电缆运行可靠性的主要措施

2.1 正确选择电缆及电缆头

选择电缆时，要选择具备耐高温性强、工作量大、密封性好等优势的电缆类型。新型的交联聚乙烯电缆相对以往的油纸绝缘电缆有一定的优势，而且其电缆敷设局限性较小，宜优先选用。另外，在选择电缆头时也要注意其吸水率、耐压度、密封性等，可以选择环氧树脂电缆头，该类电缆头较之以往的电缆头更具安全性。

2.2 防止外力对电缆进行破坏

要做好电缆的防护工作，避免电缆遭到外力的破坏。首先在电缆运输过程中，对电缆的操作力度要适当，不可用力过大。其次在进行电缆敷设时，要仔细检查电缆规格、型号、外观、密封性等条件，看其是否符合电缆设计规范，检查合格后，要按照相关规定进行敷设，电缆头要留有一定余度。另外，进行电缆敷设时，还要选择通风散热条件好的地方，做好电缆的保护工作。

2.3 做好电缆运行的实时监测工作

电缆使用中会传输大电流，一旦电缆使用时间过长就容易造成电缆故障的发生，而且温度过高也会影响电缆运行的可靠性。为此，在电缆运行过程中，要做好实时监测工作，对电缆负荷电流、温度等条件进行有效地监测，防止电缆在超负荷、超高温等不利环境中继续运行。

2.4 防止电缆被腐蚀

在电缆敷设及运行过程中，容易发生化学腐蚀及电解腐蚀。为此，进行电缆敷设时要对敷设地点的土壤进行检测，一旦发现侵蚀性严重，就要做好电缆的防护工作，避免电缆被腐蚀。另外，根据电缆运行的条件，还可以在电缆绝缘处加设遮蔽管，从而避免电缆发生电解腐蚀。

3 总 结

综上所述，随着人们生活水平的不断提高，对电能的需求量逐年上升，电力系统的安全性越来越受到关注。电能传输离不开电力电缆，只有做好电缆故障的预防措施，才能够确保电力系统运行的安全性。电缆故障的检测方法有很多，包括电桥法、脉冲电流法等，利用这些方法可以检测出电缆的运行故障，并根据故障的类型给出解决措施。

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