电力电缆故障分析与探测

电力电缆故障分析与探测

(陕西省宝鸡市供电局陕西省宝鸡市721004)

摘要:社会的经济一直在发展,时代的步伐一直没有减慢,现今社会为各种能源的利用中,电能当为首位,这就无形中提高了对输电线路的要求,因此,电力电缆的发展也愈加迅速。在电力电缆投入输电线路使用给人们带来方便的同时,它出现的故障也为电力输送添加了许多麻烦。本文主要对电力电缆的各种常见故障进行分析,并提出判断故障类型和查找故障方位的方法。

关键词:电力电缆故障;故障原因分析;探讨

一、引言

社会在急速发展的如今,电力的正常运行提供了巨大的动力,电力电缆线路在输电系统中的应用也起到十分重要的作用,它的安全运行有着重要意义。但由于电力电缆的自身特性,一般埋于地下,一旦出现故障,查找费时,修复费力,损失电力,影响发展。下文将详细介绍电力电缆可能的故障原因和探测方法。

二、电缆故障形成及原因分析

电缆故障出现的原因是多方面的,在电力电缆运行过程中,天灾,恶劣气候,人为破坏,不当操作,硬件设施质量问题,操作程序失误等等都有可能致使电缆出现故障。将一些常见故障的起因归纳,得到如下结果

2.1电缆线路机械损伤以及之后检修不到位造成故障。

电缆安装时要借助一些大型机械设备进行操作,在安装过程中,可能造成损伤,严重的直接造成电缆不能正常使用,轻微损伤可能在电缆运行数月或几年后发展到铠甲铅皮穿孔,潮气侵入而使电缆接地,造成短路等。在靠近电缆路径进行机械作业也可能给电缆造成机械损伤。

2.2地下电缆地上部分不合理应用造成故障

第一,因电腐蚀电缆外皮造成的故障。因为电缆一般埋于地下,地上部分有时会进行其他开发运用,在工程设计不合理的情况下,有时地上部分会在地下形成强力电场,例如电力机车轨道的地下就是这样,地下的电缆往往会出现外皮铅包被电腐蚀穿孔现象,电缆绝缘性就被破坏了。第二,电缆所处环境酸碱度不适宜也会导致故障。这就属于化学环境因素了,过酸或过碱的环境都会对电缆产生不利影响。如果电缆经过煤气站,长期处于一个苯蒸气环境下,可能会出现长距离的腐蚀、接地短路等状况。第三,因地面下沉导致电缆故障。电缆穿越公路,铁路或者高大的建筑物的情况下,这些地方地面承重远远大于其他类型工程设计,容易造成地面下沉。这样,地下电缆垂直受力不均,会出现铠甲铅包破裂或出现折断情况,电缆接地,相间短路和断相等类型故障就是这样导致的。

2.3电缆自身特性因外界条件而导致的一些故障

第一,电缆绝缘物流失造成故障。由于电缆铺设时地下通道设置不平,或者地上地下相接处高低悬殊,电缆高处的电缆油向地势低的方向汇聚,造成高处绝缘性降低,易发生电缆绝缘击穿。第二,电缆长期过度使用易造成故障。电缆负荷过大,易造成电缆温度升高,气温高的时候这种情况会更加剧,电缆接头处击穿的故障往往就是这样产生的。第三,电缆长时间剧烈震动会使电缆外皮产生断裂,铁路,工厂附近设置的电缆,在火车经过,工厂机器运行时会受到影响而剧烈震动,可能出现故障。第四,电缆长期处于环境潮湿的情况下易造成故障。在潮湿环境下,电缆绝缘层容易受潮,绝缘性能会下降,水蒸气若进入电缆接头内部,还会引发电缆短路等问题。

三、查寻故障的常用方法

3.1小电缆接地故障的粗测法

电缆故障粗测法一般用于日常巡检电缆故障,常用的方法有电阻电桥法、电容电桥法和电感冲闪法。

电阻电桥法,它的原理是电阻的大小和电缆长度成正比。在电缆出现故障的时候,利用电桥原理测量出电缆端部和故障点之间的电阻大小,把没有故障的相应位置的电阻作为对照,利用比例确定出故障点与电缆端部的距离,从而确定故障发生的位置。而电阻电桥法也存在一定的弊端,当电缆出现断路故障的时候,用于检测的电路无法与电缆之间形成通路,也就无法测定电阻,确定不了故障位置,这时候就需要采用电容电桥法或其他方法来进行测量。

电感冲闪法,是在电缆测量端和故障点之间连接一个电路,保证电压的强度和持续时间,会使故障点因电离而放电,我们就可以利用这些电波而测定故障距离,而在线路中的电感可以帮助我们用闪测仪观察反射的电压波形,而其中一个快速变化间脉冲可以帮助我们获得故障点到电缆测量端的距离。

3.2电缆接地故障的精确定位法

在进行粗测后,我们已经大概得知电缆故障出现的位置,为了提升电缆修复工作的效率,我们还需要进行电缆故障的精确定位。其中可以利用的方法有冲击放电声测法和音频法。

冲击放电声测法,就是利用声音来确定故障点位置。它的操作方法是,在电缆上加冲击高压使其闪络放电,用故障定点仪的探头在经过初测后确定的故障点范围内沿线进行监听,在电缆线路中,故障点的放电声是最响的,这样就可以确定故障点的精确位置。

音频法确定故障点位置,是基于两芯线里流动的电流产生的磁通的相位差和故障点前后磁通变化的规律而发展起来的,相对于冲击放电声测法而言,音频法需要的设备比较多,需要测点人员的经验丰富,在现场应用音频法确定故障点因为种种因素的影响是很不方便的,所以这种方法在实际中并不常用。

结束语

在我们的生活中电力的运用越来越普遍,电缆故障对我们生活的影响也越来越大,所以在电缆发生故障时,快速,准确的探测到故障位置并且尽快修复保证供电尤为重要。这不仅要求我们要有先进的仪器设备,科学的原理方法,还要求我们在态度方面要认真踏实,定位故障点处理电缆故障事故时要冷静细心。计算机技术的发展和人们对电力输送要求的提升,给电力电缆故障检测自动化的发展奠定了基础提出了动力,未来电力电缆故障检测也许就会实现全自动处理。

参考文献:

[1]陈鹏洪.电力电缆故障分析及探测技术研究[J].通信电源技术,2016,33(03):164-165.

[2]胡玉.电力电缆故障探测技术的分析与应用[J].大众用电,2016(12):16-18.

[3]陈鹏飞,刘士栋,徐清波,王太续.高压电力电缆故障分析及探测技术[J].工矿自动化,2017(03):37-39.

作者简介:

张丝羽(1988-02-04),女,汉族,籍贯:陕西省宝鸡市,当前职务:电缆工,当前职称:电缆工,学历:本科,研究方向:电缆方面

刘坤(1989-08-18),男,汉族,籍贯:陕西省宝鸡市,当前职务:输电线路工,当前职称:输电线路工,学历:本科,研究方向:输电线路方面

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