電力電纜故障的檢測及預防

隨著社會經濟的快速發展，我國工農業的發展得到了極大的推動，對電力的需求也日益激增，從而對電網的運行提出了更高的標準要求。電力電纜作為我國電力傳輸和分配的重要載體，其正常運行是否與當地經濟甚至整個國民經濟的建設直接相關。近年來，隨著電力電纜網絡的快速發展，電纜線路的運行環境變得更加復雜。因此，加強對電力電纜故障的監測和預防尤為重要，以確保正常的生產活動。

一、電力電纜故障的種類

一般來說，電力電纜故障主要有以下類型：

(一)三芯電纜一芯或兩芯接地

通常，接地電阻小于1000兆歐稱為低電阻接地故障，接地電阻大于1000兆歐稱為高電阻接地故障。

(二)三相芯線完全短路

一般來說，短路電阻大于100兆歐稱為高阻短路故障，短路電阻小于100兆歐稱為低阻短路故障。

(三)閃絡故障

閃光故障通常是指電纜絕緣故障，但故障的電阻值較高，因此在高電壓環境下，容易出現瞬時擊穿的障礙。

2、電力電纜故障的原因

由于電力電纜的環境不同，故障也不同。為了更有效地預防故障，減少電纜損壞，了解電纜故障的原因是非常重要的。一般來說，電力電纜故障的主要原因如下：

(一)機械損壞

在電纜故障中，電纜的機械損壞占很大比例。機械損壞的主要原因是安裝過程中的損壞、車輛滾動損壞、外力損壞、土地下沉造成的電纜接頭和導體損壞。如果電纜損壞故障及時引起故障，很容易被我們發現，通常不會發生嚴重事故。然而，事實并非如此。如果電纜損壞較小，在日常運行過程中不會產生很大影響，但長期以來，輕微損壞越來越嚴重，嚴重威脅電纜的正常運行，容易造成電力電纜故障，也會帶來巨大的經濟損失。

(二)化學腐蝕

通常，許多電纜埋在地下，因此地下的土壤會直接影響電纜的使用。如果地質土壤呈酸堿性，則埋在地下的電纜容易腐蝕。隨著時間的推移，電纜的外保護皮會開裂和穿孔。如果電纜沒有外保護，絕緣性會大大降低，容易造成故障。

(三)絕緣受潮

電纜的絕緣受潮主要是指電纜的接頭部分。電纜接頭受潮的主要原因是在安裝過程中沒有嚴格關閉，導致水進入。同時，在安裝過程中，如果天氣陰暗潮濕，也容易導致水侵蝕接頭，從而大大降低電纜的絕緣，大大損壞電纜，導致電纜故障。

(4)絕緣層老化

在電流熱效應的作用下，負載電流通過電纜，容易導致導體加熱，同時，電荷皮膚收集效應，絕緣介質損失也容易導致額外的熱量，會增加電纜溫度，在這樣的環境中長期運行，加上炎熱的夏季天氣，容易導致絕緣層老化，導致絕緣損壞。

(五)材料材料問題

一般來說，在制造電纜絕緣的過程中，會產生大量的雜志，電纜頭在生產過程中會出現包裹絕緣層不均勻的現象，加上不同的節能常數，電纜受到電廠的影響，容易老化。此外，如果電纜頭皮的材料防污能力不達標，也很容易導致電纜老化。

赫茲電力.電纜故障儀

三、電力電纜故障檢測的基本方法

(一)電橋法

電橋法是指將被測電纜終端的故障相與非故障相連接，將故障相和非故障相連接到電橋的兩端，通過調節電阻來實現電橋的平衡，然后用公式計算故障點的位置。目前，電橋法在現場的應用正在減少，但電橋法也有自己的優勢，可以有效解決沒有明顯低壓脈沖反射和高壓擊穿的特殊故障。簡而言之，電橋法具有方便性強、準確性高的特點，也應認識到其缺點，即無法解決高阻抗和閃絡故障。

(二)脈沖電流法

一般來說，脈沖電流法是指用高壓擊穿電纜故障點，通過儀器記錄故障點產生的電流波信號，從而根據分析的電流波信號在測量端和故障點運行的時間計算故障距離。通常，脈沖電流法是利用現有的電流耦合器收集電纜中的電流波信號。

(3)低壓脈沖反射法

低壓脈沖反射法是指在電力電纜故障相中注入低壓脈沖。低壓脈沖通過電纜傳播到阻抗不匹配點（即故障點），當脈沖反射回到點時，通過儀器記錄，然后根據發射脈沖和發射脈沖的時差和脈沖在電纜過程中的傳播速度，準確故障點與點之間的距離。低壓脈沖反射法較大的優點是使用簡單。在實際過程中，不需要清楚地知道電纜的實際長度和其他詳細信息。然而，它也有一些缺點，即如果電纜的方向不清楚，就無法處理高阻抗和閃絡之間的故障。

(四)實時專家系統

簡而言之，專家系統是一個涵蓋智能特征的計算機程序，主要是因為該系統可以模仿人類專家在一定領域的思維，有效地解決復雜的問題。因此，專家系統有必要有豐富的知識，同時也應該有正常的人類思維模式，以有效地解決問題。

此外，電力電纜故障檢測應注意以下問題：

1、低電阻和高電阻之間沒有明顯的區別，因此在實際操作過程中可以靈活運用多種方法進行綜合判斷。例如，通常是35kV電纜比較復雜，中間頭和H接頭比較多，所以街道故障的波形很難區分。如果確定是街道故障，未來需要在故障點充分放電才能獲得準確的測距效果；

2、如果電纜的一端試驗放電不足或無法收集到電纜的試驗波形，我們需要從另一端進行升壓試驗。簡言之，無論采用何種試驗波形，如果故障點靠近試驗端，自然會產生盲，無法科學判斷和識別波形。為了有效解決這個問題，有必要從電纜的另一端進行試驗；

3、定點儀檢測到的距離與放電聲和土壤濕度密切相關。具體來說，放電聲越高，土壤越干燥，可以檢測到更遠的距離。同時，如果原始數據在施工過程中完全保存，熟悉電纜路徑，接頭處會出現標志樁，可以減少發現電纜故障的時間。

此外，在前，還需要準備汽油或柴油發電機作為儀器的電源。

四、電力電纜故障預防措施

如何有效預防電力電纜故障，我們可以從以下幾個方面入手：

(一)科學合理地選擇電纜類型

長期以來，油紙絕緣電纜一直受到許多電力企業的青睞，主要是因為油絕緣電纜制造技術先進，不僅成本低，而且使用壽命長。但在設計和使用過程中也存在許多不便，特別是絕緣油非常容易流動，嚴重影響了電纜絕緣的性能。

如今，交聯聚乙烯電纜是制造技術較先進的電纜，在運行過程中非常方便，不僅不受高溫的影響，而且不會因高差而出現問題。除此以外，與以往使用的油紙絕緣電纜相比較，交聯聚乙烯電纜具有更多的優勢，從而交聯聚乙烯電纜深受眾多電力企業的青睞，同時在這種電纜的基礎上不斷以往所使用的電纜進行升級改造，不僅有效地解決了由于落差所產生的故障，還大大提升了電纜的傳輸能力。

(二)不斷改進電纜終端的生產工藝

通過研究電力電纜的故障，我們可以看到電纜泄漏的一個重要原因是電纜終端的生產過程不合格。因此，改進電纜終端的生產過程尤為重要。具體來說，采用性能穩定、強度高、密封性好的環氧電纜終端，可以有效解決電纜泄漏問題，大大提高電纜的絕緣性能。

（三）加強日常運行維護工作

電力工作建設在經濟發展中發揮著關鍵作用，有效進了國民經濟的發展。堅持正確的工作態度，培養科學的工作方法和高超的技術能力。同時，要做好電力電纜的日常保護，有效避免故障。此外，在日常運行過程中也應做好基本監督，主要是因為日常監督管理可以從根本上避免故障，及時發現問題，盡快解決存在的問題。一般來說，日常監督主要是指在一定時期內檢測電纜、土壤和環境溫度，防止電纜過渡；用配電盤電流表或記錄電流表測量電纜線路負荷，測量電纜鉛包對地電阻；技術人員應定期檢查埋在土壤下的電纜。按照3個月重點檢查一次、6個月全面檢查的原則。同時，應及時記錄檢測結果，并根據問題提出解決方案。

(四)加強管理，加大投入

眾所周知，僅僅依靠先進的科技和良好的方法來促進企業的發展是不夠的，還需要完善的管理體系來保證。電力電纜的運行和維護也是如此，不僅需要科學的方法，還需要完善的管理體系。在電力電纜線路的日常運行和維護中，要堅持責任、操作和監督。此外，還需要增加對科技力量的投資，制定合理的標準化措施，完善基本數據，有效做好電纜保護、電纜故障側搜索、電纜事故維修等工作，為電力的正常運行提供條件。

(五)重視電纜通道的選擇

電纜通道的環境會直接影響電纜的運行。一般來說，如果電纜環境周圍的土壤含有氯化物、酸堿溶液等，很容易腐蝕電纜，地下水污染也會對電纜造成一定的腐蝕。因此，在安裝電纜時，應注意電纜通道的選擇，仔細檢測周圍環境和土壤，特別是在化工區域，應更加注意電纜通道的選擇，采取積極有效的措施，避免腐蝕引起的電纜故障。此外，為了更有效地防止電纜故障的發生，我們通常需要做好電纜電壓的日常檢測和測量，以確保電纜線路在標準負荷下運行。如在測量過程中出現過載現象，應及時通知有關部門處理。

總之，電力電纜是電網運行的重點，其正常運行將直接關系到人們的正常生產和生活。要做好電力電纜故障的檢查和預防工作，需要了解電力電纜故障的原因，加強電纜管理，做好電纜故障的保護。目前，我國電力電纜故障檢測技術有待進一步完善，與國外先進的電力電纜故障檢測技術仍存在較大差距。因此，要不斷加大科技投入，開發新技術，提高配電系統供電可靠性，為社會經濟發展提供有力**。