高压电缆故障诊断技术

高压电缆故障诊断技术

刘焕然

国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司 辽宁辽阳 111000

摘要：电缆的有效安装质量的好与坏直接与电力的有效输送有着直接的联系,高压电缆在电力的整体系统当中所使用的作用为传电能和分配电能,相关工作人员在进行安装时可以根据安装施工场地的环境将电缆安置在地下、沟内等地,不仅可以保持美观的外表并且占地面积非常的少甚至没有占地,另外其受到周身气候环境等变化影响略小,安装后的性能较为稳定。

关键词：高压电缆；故障；诊断技术

现如今高压电力电缆在我国的使用范围越来越广泛，这也就造成了故障难免会发生，只有通过最为科学合理的保护手段尽量降低故障发生的次数，从而更好地确保了人们的生命财产安全。这就要求在对电缆故障诊断技术进行不断地研究，使其在诊断故障上发挥更大的作用。

1 高压电力电缆产生故障原因

1.1电力电缆自身的问题。电缆质量会受到很多方面因素的影响，其中本身材料质量对其有着至关重要的影响，着也是引起电缆出现故障的一个主要原因。材料质量方面的问题主要体现在电缆附件制造方面的缺陷、包铝生产中的缺陷以及绝缘材料管理和维护方面的相关缺陷几个方面。电缆附件制造方面的缺陷主要包括组件的质量不合格或者是没有严格按照相关的规定来进行制造；包铝生产中的缺陷主要包括绝缘损坏、产生裂缝或者是重叠间隙等；绝缘材料的管理不当和维护不够科学主要包括所使用的材料发生了老化或者是受潮，从而对电缆的终端和中间头都产生了一定的影响。

1.2超负荷运行。随着城市规模的不断扩大，电缆总是处于一个长期的超负荷运行状态，而且大多数都是暴露在空气当中，特别是在高温环境当中会造成电缆生成大量的热量，使得电缆的绝缘性能不断下降，大大加速了电缆的老化速度，缩短了电缆的使用寿命，而且还存在一定的使用安全隐患。除此之外，如果处于一些比较恶劣的环境当中，比如具有高温热源或者是腐蚀气体的话也会大大缩短电缆的使用寿命，加大隐患发生的概率。

1.3绝缘老化变质。高压电力电缆由于绝缘老化而引起的相关故障非常常见，目前我国大多数电缆的绝缘层都是使用的塑料材质，而塑料材质在自然环境中长期暴露便会发生老化，进一步便会使得电缆的绝缘层起不到应有的保护作用。另外，电缆在具体的使用过程当中，如果内部进入了一定量的气体，在高压电离环境下便会逐步升温，使得线路也出现发热现象，进而造成电缆绝缘层老化变质现象的发生。

2 电力电缆的敷设安装技术

电缆敷设的方式主要拥有：直接埋地式安装、电缆沟安装、电缆排管安装、创钢管等管道安装。无论是哪种安装敷设技术都必须要遵守相关规定例如不破坏电缆沟等方面的防水层，不要过度的进行弯曲，中间及两端的终端部位要留出备用长度等。相关工作人员根据电缆自身的走向、弯度、长度等多方面进行全面仔细地分析并将分析出的数据进行统计在根据数据操作安装技术，并且在敷设安装的过程当中要注意排列整齐，在进行固定时需注意每五米至十米处进行一次固定，首尾两端与中间转弯等地方分别进行加固处理。另外其中也存在着许多潜在的问题，伴随着电力运行设备存在老化、使用年限过长以及自动化保护装置与电力设备不匹配等现象，未能及时对电力运行设备进行定期检修以及更换，就会导致电气设备在运行中出现损坏，为日常运转造成不必要的损失。

相关工作人员在敷设电缆施工操作的过程当中要根据电缆自身的走向、弯数、长度等在进行确认敷设的位置，使用电缆的托架将电缆盘架好。利用相关施工人员及所使用的绞车或其他相关使用机械设备在其施工直线路径上设置每两米放置滑轮一个，转角处安放一个或多个转角滑轮，再有相关工作人员使用绳索向前方缓慢进行拖拉和理性选择在船管部位涂抹润滑物可以有效地减少阻力。相关工作人员在进行敷设电缆的表面与地面的距离不要低于0.7米。穿越农田等地质时要大于一米，在引入建筑物和地下建筑物的交叉点及围绕市可选择浅一点敷设电缆，但要相对的采取一定有效的保护措施，相关工作人员需要注意电缆应埋没在冻土层之下，当收到其他因素条件等影响贤之士，应选择采取防止电缆受到破损的可能性与相对的措施。电缆与电缆之间或与其他关岛之间的平行或交叉是选择最小的净距离，要完全按照相关规定进行敷设。

3 电力电缆故障诊断技术分析

3.1声音检测法。在对电力电缆故障进行诊断的时候，声音检测法主要是利用其在放电过程中所发出的声音进行识别，并判断出所发生故障的具体位置，这种方法主要适用于那些明敷设的电缆。而对于其他敷设的电缆进行故障检测的时候，相关的工作人员应该充分结合电缆的具体走向，在借助扩声器来确定故障的具体位置。

3.2脉冲检测法。这种检测方法主要包括脉冲电压法、低压脉冲法、二次脉冲法以及脉冲电流法四种，其是在对电缆故障检测中应用比较广泛的一种方法。脉冲检测法的检测原理为利用脉冲器所发生的脉冲波，当脉冲波遇到故障的时候便会生成一定的反射脉冲，工作人员通过对脉冲波在电缆中的传播速度以及所发出的脉冲波两者之间的时间间隔便可以算出故障点的准确距离。

3.3电容电流测定法。在具体的运行过程当中，电缆和地面以及相邻的两根电缆之间都存在一定的电容，这些电容的分布非常均匀，通常情况下电缆越长，其中的电容便越大，工作人员可以通过对电容电流的测定来确定出故障的具体位置。在具体测定的过程中会用到交流电压表、交流毫安表以及单相调压器，测定步骤为：先利用交流毫安表对高压电力电缆的电容电流值进行测定，然后再根据所测出的电流值计算出故障电缆线芯和完好线芯两者的电容比，根据计算结果便可以对高压电力电缆线芯的大概断线位置进行判断，需要注意的是，对电缆的总长度和电流值测量的越准确，最后对故障的位置判断就越精确。

4 故障诊断实例

4.1实例分析。某企业采用DMS-2000B型故障测试仪和传统的电桥法来对电力电缆的故障进行诊断，并取得了很好的效果。该企业10KV以上的电缆总长度达到了150KM，企业为了对生产效率进行有效的提升，组建了专门的电缆检修团队，可以每年还是会发生两次到三次故障。所使用的电缆型号为YJV22-10-3×240，采用了直埋敷设方式，所处的环境也相对比较复杂，不仅有马路还有桥梁，总距离达到了2500m，运行电压为6KV。出现了A相接地故障，测得电阻为RA=20kΩ，RB=RC=300MΩ。

4.2故障处理。首先应该对故障电缆进行详细的分析，处理过程中采用了同步定点处理方法，其中放电频率为1/4（1/s），冲击电压为35KV。为了在生产过程中不受外界因素的影响采用了深埋敷设，所以利用省测定点方法不能很好地对故障点进行判断，试验后发现整条电缆都有放电声，所以确定不出故障点。经过详细的调查了解到在1800m位置处有重点接头，所以进一步采取了中间接头断开的测试方法，结果有效判断出了电缆故障的位置在电缆的末端。经过分析发现故障点已经被击穿，可以电缆不仅距离长且中间的阶段也非常多，想要获得更好准确的数据就需要对故障距离实施有效的缩短。

结语

综上所诉，高压电缆在人们的日常生活当中应用的十分广泛，其中的安全运行问题也得到了更多的研究与探讨解决，电缆工作当中最为薄弱的便是接头当中出现的问题。现如今市民对电力系统各种方面的关注逐渐上涨，而配电线路是整个电力系统当中最为主要的一部分，因为自然现象与外力因素等原因都会都其造成严重的影响。因此一定要根据这些问题不断的进行改善，在确保电力系统的安全与稳定性同时为电力系统的发展起到显著的作用。

参考文献：

[1]黄为经.10kV配电线路的运行维护与检修对策[J].工程技术，2016（9）

[2]刘建军.10kV配电线路常见故障及运行维护措施的思考[J].华东科技，2017（12）

[3]王迪.高压电力电缆故障分析及诊断处理[J].电子测试，2016，（10）