高压电力电缆故障分析及诊断处理

摘要:在城市中心地带、居民密集区、工厂厂区内部等地方,考虑到安全、美观和利于厂房布局等因素,高压电力电缆线路在电力系统中的应用比例越来越高,其具有占地面积小、送电可靠性高、维护工作量少等优点。但是,在长时间的运行过程中,高压电力电缆受到多种因素的影响,容易出现各种各样的故障。正确分析高压电力电缆的故障原因,快速找出故障点，确定故障位置,尽量缩短停电时间,对于企业正常生产和人们正常生活尤为重要。

关键词:高压:电力电缆;故障诊断

在电力系统中人们为了增强安全以及厂房布局、外观美化方面的功能逐渐增加了对高压电力电缆的应用,它不仅能够减少占地面积,还能够提高送电的可靠性,便于后期电力维护工作的开展,但是在高压电力电缆的运行过程中还是会受到一些因素的影响,从而出现运行故障,对故障发生的原因进行正确的分析对于人们的正常生活生产活动是非常必要的。

1高压电力电缆故障类型

高压电力电缆故障类型有很多,常见的主要有以下四种

(1)闪络故障:电缆长时间处于超负荷运行状态,很容易使得电缆在高电压负荷下被瞬间击穿,但是高压电力电缆又可以迅速封闭击穿通道,逐渐恢复绝缘性能,使得输电不稳定。

(2)断线故障:高压电力电缆全断,使得电力无法运输。

(3)接地故障:接地故障是高压电力电缆故障中最常见的类型,电力电缆导体对地击穿,发生贯穿性绝缘故障。

(4)复合型故障:电缆故障发生时往往不止一种故障,多种故障同时出现,这种故障叫做复合型故障

2电力电缆故障产生的原因 2.1绝缘介质老化变质

电力电缆由于长时间的在地下工作,外部的绝缘材料会生一定的变化,而且在加上外界因素的变化,极易影响绝缘物质的性质,降低电力电缆的绝缘水平。

2.2绝缘介质受潮

电力电缆的接头处由于本身的质量和安装技术等方面的问题影响,会造成结构不密封,极易造成电缆接头受潮,电缆线会留下一些缺陷,导致电缆的绝缘介质受潮,影响其正常的使用。

2.3电力电缆过热

在电力电缆施工的过程中,需要将电缆敷设在地下,在电缆绝缘介质内部很有可能有气隙游离,导致电力电缆的局部过热,尤其是一些埋于地下的通风不良的电力电缆,更容易发生电缆过热的问题,这种问题能加速电力电缆外部绝缘介质的老化,影响其绝缘效果的发挥。

2.4机械损伤

在电力电缆投入使用的过程中,往往由于一些外在的因素影响,造成电力电缆的机械损伤,导致其外部的绝缘物质或者接头处受损,影响其正常使用。一般来说机械损伤主要包括以下几个方面:①在其他项目的施工上会造成对电力电缆的误伤;②在电力电缆的施工过程中,由于施工不规范会造成电缆线绝缘介质和内部保护层的破坏;③由于自然因素电力电缆线的接头受到拉力的影响造成损坏。

3高压电力电缆故障的诊断处理 3.1电容电流测定法

高压电力电缆在运行中,其芯线对地和相邻芯线之间存在很大的电容,这些电容在电力电缆中分布均匀,电缆越长电容量越大,电容电流测定法可以准确检测出电缆芯线断线的故障点。在电容电流故障检测方法的应用中需要准备一个交流的

毫安表以及一个电压表、一台单相的调压器,在检测过程中应该先使用毫安表对电力电缆每一相的芯线电容电流数值进行测量,包括首端与末端两方面的数值,然后对故障芯线与运作良好的芯线两者之间的电容比进行计算,按照具体的计算数值来对高压电力电缆芯线中出现的大体断线位置进行基础性的判定,使用电容量的运算公式可以得到相应的结果,那就是在频率以及电压稳定的状态下,电容量与电流的数值是成正比的,而且高压电力电缆中的工频也是恒定的,那么在这种方法进行故障的诊断中,使电压数值保持恒定就可以了,那么,其中计算电容电流之间的数值比就是电缆芯线断线位置的电容量和正常芯线电容量的数值比,需要注意的是保持电缆长度的准确性,对电流数值的读取也要正确,可以减少结果的误差。

3.2测声法

这种方法是一种根据电缆出现故障时发出的放电声寻找故障的方法。测声法使用的设备主要是直流耐压试验机设备。在进行诊断前,首先使用直流耐压试验机设备对电缆中的电容器进行充电,当到达一定电压值时进行放电操作,电缆在放电过程中出现故障的地方会发出“滋滋”的放电声维修人员可以通过这种放电声对故障发生位置进行判断。对于未直埋的电力电缆,维修人员可以直接凭借听觉查找出故障位置,对直埋电缆,维修人员需要借助医用听诊器或者耳聋助听器等音频设备进行故障位置的确定。在使用此方法查找电缆故障源时一定要注意维修人员的人身安全,避免事故的发生。

3.3管理强化措施

(1)在高压电缆运行过程中要对相关的管理技术人员进行专业性培训，在电缆的运行过程中,为了加强电缆运行的安全管理,我们要求相关的操作技术人员和管理人员全员参与相关的技术培训,提升操作人员的操作水平,同时也最大程度上保障电缆在输电过程中的安全。

(2)强化高压电缆的施工管理在高压电力施工过程中,施工质量的好坏直接影响着工程的最终质量,关系到高压电力的运行安全。在桥架的搭设过程中,我们一定要进行相应的标示,同时在施工电缆技术的过程中要严格的按照相应的施工技

术标准进行施工，重点是严格要求施工方做电缆中间接头的质量，同时对电缆中间接头的位置做好标记和警示牌。

(3)强化高压电缆施工区域的环境安全管理

我们要强化高压电力电缆原始材料对于运行过程中的监督和控制,我们要做好外力对于电缆设备的破坏的保护对电缆设备给予充足的保护。对直埋的电缆路径沿途做好警示牌，对穿过道路和停车厂等路段时电缆必须有穿管等防护措施，防止车辆超载道路下沉对电缆造成损坏。

(4)定期对电缆进行试验检查

我们要定期对电缆进行耐压试验，检查电力电缆的绝缘性能，对绝缘低的电缆进行检查，认真分析原因，查找出原因处理故障，防止因电缆故障的停电造成生活的不变和工厂停车的事故。

(5)在电力领域推进安全生产的改革和创新

在高压电力系统中,为了保障电缆在输电过程中的高效和安全,我们要进行相应的改革和创新,从体制和技术上都要进行相应的创新和改革。一方面要对自身的技术进行创新。

同时还要引进国外先进的施工管理和施工技术用来不断的完善我国的电力施工和技术。高压电力电缆在直埋的过程中其具体的条件会受到通道周围的环境的影响,电缆发生故障的几率比较大,因此要使用适当的处理手段,及时地找到故障位置,可以有效地减少电缆线路的停电时间,使得高压电力电缆能够以更加安全、稳定的状态运行。

参考文献

[1]杨春宇.电力电缆故障分析与诊断技术的研究[D].大连理工大学，2013. [2]李浪.高压电力电缆故障原因分析和试验方法的研究[D]西南交通大学，2013.

[3]何小俊.高压电力电缆故障分析及诊断处理[J].机电信息，2014(12)：22-23