试论电力电缆故障检测及运行维护

龚丁仁

（国网湖南省电力公司衡阳供电分公司 湖南衡阳 421001）

试论电力电缆故障检测及运行维护

龚丁仁

（国网湖南省电力公司衡阳供电分公司 湖南衡阳 421001）

经济的不断发展，电力系统也变得更为复杂，而电力系统主干线中所包含的电力电缆承担着大功率电能的传输和分配，它对电力系统的稳定正常工作起着不容忽视的作用。因此，电力电缆故障的探测和运行维护就成了一个值得探讨的重要课题。本文主要对电缆故障运行维护以及故障检测的主要内容进行了分析，以期为相关人员提供参考。

电力电缆；故障检测；运行维护

1 引言

电力电缆故障是电力系统运行最常见的问题，也是影响电力系统可靠性和安全性的关键性因素。因此对于电力企业而言，实现对于电力电缆故障的监测和运行维护管理，是其工作的重要内容。基于此，加强对电力电缆故障检测以及运行维护的策略，显得至关重要。

2 电力电缆的故障检测

电力电缆以其独具的优点在电网中得到了越来越广泛的应用，但随之其发生故障的次数也越来越多，且由于电缆一般都是铺设在地下的，因此查找故障点的位置将非常困难。现行比较成熟的电缆定位方法基本都是离线定位技术，其在故障点的定位中都存在着费时较多，容易造成用户供电长时间中断等缺点。

2.1 电力电缆故障分类

随着工业进程的加速，各行各业对用电需求越来越来大，质量要求越来越高，如何保证电网安全、稳定的运行具有重要的作用，而电力电缆的安全运行对电网的影响尤其重要。电缆发生的故障一般较隐蔽，检测起来较难，所以在发生故障时很难定位故障点，定位成本一般都较高，且在停电过程中会带来巨大的经济损失，所以，找到一种简单快速的故障电缆定位方法有着非常重要的实用价值。想要迅速地找到电缆发生故障的位置，完成电力电缆的抢修，缩短停电的时间，首先就要清楚电力电缆故障的分类，电缆故障有可分为开路、低阻、高阻和闪络性故障。①低阻故障：电力电缆的绝缘电阻低于400Ω，同时导体具有良好连续性时称低阻故障。单相接地还有二相接地或短路都是常见的低阻故障。②高阻故障：电力电缆导体连续性较好的，同时绝缘电阻高于400Ω但远远低于正常值时，就被称为高阻故障。③断线故障：当电力电缆的导体不连续时就被称为断线故障。④闪络性故障：当测试电压小于某一值时，泄漏电流很小而且比较平稳。但是试验电压达到某一值时，就会出现闪络性击穿现象，被称为是闪络性故障。

2.2 电力电缆故障的探测方法介绍

2.2.1 电桥法及低压脉冲反射法

过去，电桥法和低压脉冲反射法是故障测量的重要方法。两种方法对低阻故障探测较准确，但对高阻故障的探测就不太适合，因此常常会加大电流，使故障点通过大电流，绝缘烧穿，达到降低电阻的目的。但是这样会对其他完好的电力电缆绝缘部分产生不好的影响，所以现在较少使用。为了应对高电阻故障，高压电流闪测法和高电压闪测法提供了两种解决的方案，现在这两种方法应用较广泛，而且使用的经验也很丰富，但是仪器的盲区依然是一个问题，且需要依靠运行人员的经验辅助判断，误差相对较大。

2.2.2 二次脉冲法

低压脉冲结合高压发生器，发射一个冲击脉冲，在故障处产生电弧的一瞬间，通过内部仪器发射一个低压脉冲，这个脉冲将在故障处发生短路反射，然后将反射波形记忆在仪器中，当电弧熄灭后，然后再发出一个正常的低压测量脉冲，这一次的低压脉冲在故障点没有击穿后产生的通路，直接就会到达电缆末端，然后就会在电缆末端发生一次开路反射。故障探测仪器会自动进行匹配，然后判断计算出故障点的距离。二次脉冲法的出现，使得电缆高阻故障测试和低阻故障一样也变得十分简单了。

2.3 电力电缆故障的预防

2.3.1 加强电力电缆的反外损工作

由于超过一半的电力电缆故障是直接或间接由机械外力损坏引起的，因此加强电缆设备巡视密度，做好电缆反外损工作，可以明显减少电缆故障的发生率。

2.3.2 做好电力电缆的日常维护工作

加大电力电缆的日常维护工作力度，使电缆始终处于最佳运行状态。此外，因为很多的故障都是由于人为操作不当造成的，因此通过定期组织培训提高操作人员的专业素质和责任心，规范操作，可以有效提高电网运行可靠性。

2.3.3 重视电力电缆通道的选择

电力电缆一般是从地下通过的，通道选择的合理与否，对于电缆能否安全运行具有重要的作用，由于土壤的成分有可能会腐蚀电缆，所以必须通道经过的环境和突然进行合理分析，避免腐蚀问题造成电力电缆出现故障。同时，选择合适的电缆通道位置也能减少其他管线单位重复开挖路面，发生电缆外损故障的可能性。

3 电力电缆运行维护工作的主要内容

3.1 做好电力电缆接头的监控工作

电力电缆一般都是由导体、屏蔽层、绝缘层、保护层这四个部分所组成的，在电力电缆制造厂家一次制作成型，是现代电网的重要组成部分。电力电缆终端头的作用是将电力电缆与其他电力设备相连接，电力电缆中间接头的作用是将两条电缆连接到一起，使其电气连接畅通、绝缘连接可靠。电缆终端头与中间接头作为电缆附件应与电缆本体一样能长期安全运行，并具有与电缆本体同样长的使用寿命。而就像前面介绍的电力电缆本体是一次成型制造，虽然电缆本体的长度比电缆接头要长得多，但是电缆本体发生故障的情况却是远远比电缆接头要少得多。因此，作为电力电缆的运行维护人员，虽然电力电缆的中间接头制作不属于我们的工作范畴，但是电缆中间接头的质量将直接影响到电力电缆的运行寿命。实际工作中在去除外力破坏的情况下，大多数电力电缆运行故障都是发生在电缆中间接头的位置。因此，对于电力电缆的中间接头制作过程，电缆运行维护人员必须进行监控，通过严格的技术标准来要求接头制作人员，确保电缆能够长期安全运行。

3.2 电力电缆的线路巡视

中低压电力电缆线路巡视标准化作业的包括巡视前准备、作业项目、巡视流程图、巡视周期标准与记录等要求。在巡视前，巡视负责人应检查电缆线路巡视所需携带的备品备件与材料，如电缆标识牌、电缆警示带和等，以及应携带的工器具与仪器仪表主要包括防护器具、仪器仪表等，如望远镜、照相机、应急灯、供电箱钥匙、红外测温仪等等。巡视负责人应做到：①对电缆运行巡视工作全面负责；②组织巡视人员安全、高质、按期完成巡视工作；③发现缺陷及异常时，准确判断类别和原因，及时汇报班长并做好记录；④监护巡视人员进行现场职责范围内的消缺。巡视人员应做到：①严格按运行规程及作业指导书进行作业；②对本项作业的工艺和质量、进度负有责任；③发现缺陷及异常时，准确判断类别和原因，及时汇报巡视负责人并做好记录；④进行现场职责范围内的消缺。

3.3 电力电缆线路的反外损措施

电缆运行人员首先应保证自身电缆的安装质量达到标准，因此对新安装的电缆施工质量、故障修复后的电缆施工质量需进行过程监控，以保证运行设备的安全。运行班长每天书面布置运行人员监控任务，运行人员接到任务后，应对布置的每一工地的施工质量的过程监控，并将监控过程及内容交被监控人进行签证，发现有施工质量问题即填写质量整改单交运行专职检查。各类管线应在道路规划红线内，平行规划红线敷设，走向顺直，并有各自独立的敷设带。对电缆管道的施工应检查电缆排管的外箱体是否平整，钢筋及内衬管是否外露，钢筋的规格是否符合要求以及水泥配比等。

3.4 电力电缆的红外测温

3.4.1 电力电缆红外测温的目的

由于大量的电力电缆线路一直是处于带电运行状态，因此通常手段很难掌握其电缆本体及附属设备的运行情况。为了预防设备发热事故的发生，电力电缆的红外测温工作应运而生。定期进行规范化地高压设备带电测温，能有效地提前发现设备故障隐患并对其进行缺陷消除，避免事故的发生从而保证安全生产的连续性。

3.4.2 电力电缆红外测温的技术依据

红外线即在自然界中，所有的温度高于绝对零度的物体，在不停地向周围空间发散出来的辐射能量。自然界中的物体表面温度与其红外辐射能量的大小及其按波长的分布有着十分密切的关系。所以，通过对自然界中物体的自身红外能量辐射的测量，便能精确地测量其表面温度，这就是红外测温的理论依据。红外测温仪是一种非接触式的测温仪器，测温仪通过接受被测物体散发出来的红外线辐射来确定被测物体的温度，具有操作方便、响应速度快、精度高、使用寿命长等的特点，同时适用于户外及户内测温。红外测温仪是由光电探测器，光学系统，显示输出，信号放大器及信号处理等四部分组成。由光学系统收集目标的红外辐射能量，能量程度由测温仪的光学零件及其位置确定。红外辐射在光电探测器上收集，然后转换成为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，再按照仪器内的算法转变为被测目标的温度值，显示在屏幕上。

4 结语

总而言之，电力电缆的故障检测以及运行的工作必须加强，要以电缆故障产生原因、防护措施以及处理方法等方面总结的加强，来不断分析和总结电力电缆应用的规律，同时尝试对一些新技术和新措施等，进行探索和应用，不断地将供电可靠性提高，为社会生活、经济和生产提供一个坚实、可靠的后盾。

[1]王乃军.分析电力电缆故障检测及运行维护[J].民营科技，2012（12）：48.

[2]陈 霄.浅析电力电缆故障检测与运行维护[J].大科技，2013（8）：33～34.

[3]王者兴.浅谈电力电缆故障检测及运行维护[J].商品与质量，2016（22）：36.

TM755

A

1004-7344（2016）25-0095-02

2016-7-2

龚丁仁（1977-），男，高级工，大专，主要从事电力电缆运行检修工作。