本站原创【摘 要】本文详细分析了城市电力电缆故障产生的原因,全面阐述了城市电力电缆的多种故障类型.在此基础上,本文主要针对城市地埋电力电缆的检测和日常维护等问题,提出了有效、可行的检测方法和维护措施.
【关键字】电力电缆；故障检测；日常维护
1.引言
随着中国经济的腾飞,国内城市建设的步伐不断加大.随之而来的是城市生产和生活对电力需求的增加.早期城市架设的配电架空线路和柱上供电设备已经不能完全满足城市建设的需要.因此,采用地下敷设形式的地下电力电缆已经成为国内城市配电网建设的主要供电产品.在地下敷设电缆有很多优点,例如安全可靠、美化城市,方便城市产业布局等.但是也有缺点,例如成本高、投资较大；线路接头施工工艺要求高；故障点难以确定,不利于的故障及时处理等.鉴于存在以上诸多问题,城市电力电缆的故障排查、检测以及日常维护等工作越来越受到电力电缆运行维护人员的关注.
2.故障原因及故障类型
2.1电力电缆的故障原因
引起电力电缆的故障因素很多,可以概括为机械损坏和绝缘损伤两大原因.下面简单分析故障产生的原因.
（1）机械损坏.近年来,电力电缆的生产工艺和加工技术不断提高,因此,因制造技术造成的电缆缺陷并不常见.电力电缆的运行故障主要是因为机械损坏引起的,一旦电缆外层破裂或内部损伤,随着时间推移和环境变化,电缆就可能出现运行故障.机械损坏主要可能是在电缆安装施工时,由于施工设备或工具划伤电缆、拉伸或弯曲直径较大的电缆造成机械损伤；有些工程进行地面施工作业不当,也有可能造成电力电缆的损伤；如果电缆敷设在地质条件较差地区时,地基、地面可能出现沉降,产生地面冲击性负荷会造成电缆机械损坏.
（2）绝缘损伤.电力电缆的绝缘一般包括电缆外护套的绝缘和电缆接头的绝缘.引起电缆的绝缘受损主要是两大原因,一是电力电缆受潮；二是电缆的绝缘层老化.铺设在地下的电力电缆如果受潮,很容易发生电缆故障.从受潮的部位来看,主要发生在电缆接头.首先,一般电缆的分支接头采用接头盒,一旦接头盒密封不严就有可能致使盒内受潮或进水,发生电缆故障.电缆的中间或终端接头的处理也比较重要,如果采用的接头封装方法不合理,也会造成电力电缆受潮.其次,电缆受潮也会出现在电缆外护套部位.如果电缆生产制造或安装铺设过程中电缆的金属外护套出现缝隙、小孔等损伤,很容易进水受潮.另外,电缆绝缘层会老化,绝缘性能也会随之下降.绝缘层的老化是不可避免的,但是如果铺设或使用不当也会加速老化.例如,在温度比较低的环境中铺设电缆,电缆的绝缘层脆性增加,电缆的绝缘层老化自然加速；电力电缆的埋设地点如果存在酸碱气体或液体以及其它腐蚀性物质也会造成绝缘层老化；电力电缆在运行时,出现过流、过载、铺设密度过大、通风不良等现象,也会使绝缘层变脆、老化.通过上述分析可知,造成电力电缆损伤的因素很多,应该在电力电缆施工和平时的运行时规范操作,尽量避免对电力电缆的损伤,从而降低电力电缆的运行故障率.
2.2电力电缆的故障类型
目前,电力电缆的故障按照绝缘电阻划分高阻故障、低阻故障、开路故障；按照电源相数划分为单相故障、双相故障、三相故障.另外,还有闪络性故障、封闭性故障或者短路故障、接地故障等.从发生故障的比例情况看,采用故障点的绝缘电阻值来判定故障情况的方法比较常用.例如,测量点的电阻值为无穷大时,即表明电缆该处为开路故障；低阻故障就是电力电缆某部位绝缘电阻小于一定的阻抗值.例如,故障点的电阻为零,即为低阻故障；高阻故障可分为泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障,高阻故障的“高阻泄漏电阻”的阻值直接决定了高阻故障的特性.
3.故障检测及日常维护
3.1故障检测过程
电力电缆的故障检测方法很多,但是从检测的原理和检测的过程基本上都是一样的.一般分为三步：首先,确定故障电缆的故障类型和性质,据此选择检测方法；其次,粗略测量故障点的位置和方向；最后,精确定位故障点.因此,电力电缆的检测需要故障测距和定点精确测量相结合才能实现.目前,比较常用的测距方法为电桥法.电桥法的优点是简单、方便、精确度高；常用的电力电缆定点探测的方法是声磁同步法.该方法的主要利用高压设备在电缆故障点击穿放电,利用接收器记录放电声音,并用磁场信号对其进行同步.通过分析声音波形及测试人员通过耳机听声进行故障定点,它是目前最理想的精确定位方法.
3.2日常维护
日常维护工作是电力电缆正常运行基本保证.电力电缆的日常维护包括监视和巡查.通过日常的监视和巡查工作可以提前发现电缆运行的故障,将问题消除在萌芽状态中.如果处理故障,通过实际的监测也可以迅速解决问题,恢复供电.巡查和监视的主要内容包括：在电力电缆的线路上,防止无证施工和野蛮施工,现场监视机械施工,提醒施工人员注意事项；定期进行线路查巡,清除电缆沟或电缆管的杂物,注意电缆接头的老化情况,检测电缆的绝缘电阻,对电缆的附属设备进行加固或除锈处理；积极采用新技术和新产品,提高电缆线路运行效率.现在,市场上出现了大量的电力电缆的新产品.这些新产品采用新工艺和新技术,提高了产品的安全性、可靠性.最后,提高日常管理的水平需要建立一个完整的管理机制并加强对维护管理人员综合素质的培养.任何新技术新产品的使用,都需要一个科学的、有力的制度作为保证.因此,建立一个责任明晰、监督到位、奖罚分明的运行制度是必要的.另外,电力电缆系统良好运行也需要一个技术全面的维修队伍.因此,需要重视维修员工的技术培训.维护工作人员的培训应参照《国家电网公司生产技术人员职业能力培训规范》的要求,力求培训贴近实际,注重实用,使维护人员通过培训提高分析问题和解决问题的能力.当系统采用的新设备、新工艺时,一好相关人员的针对性的培训工作.一般聘请专家或厂家技术人员到场讲解,提高运行和检修人员的业务水平.
4.结束语
本文通过深入分析电力电缆的故障起因,全面概括故障的类型,提出了解决电力电缆的故障方法.