降低配电网电缆故障率的措施研究

尹航

【摘 要】现今，城市建设不断加快，各地都是高楼大厦，地面以上空间被利用得淋漓尽致，城市供电需求也越来越大，而传统的架空线路占用空间太多且易受雷击，那埋设在地面以下的电缆线路无疑是城市电路建设的首选。但电缆长期埋在地下，受到土壤潮湿腐蚀、地上建筑物压力等作用逐渐老化，现在出现故障的频率越来越高，导致供电中断维修并影响人们生活。基于此，本文就主要对电网电缆的故障率进行分析，探究如何减少故障，提高电网电缆的使用效率。

【关键词】配电网；电缆故障率；降低措施

1 配电网电缆出现故障的原因

1.1 环境影响

（1）电腐蚀，站在整个城市建设角度来说，配电网的自身结构十分复杂，尤其是在電缆铺设过程中，需要经过一些特殊地区。例如，在电力机车轨道附近铺设电缆，很可能引起电腐蚀情况的出现，该种破坏主要指在长时间电力场的作用下，让电缆受到了严重腐蚀，甚至还会出现电力作用击穿等情况，导致电缆的绝缘层出现破坏；（2）化学腐蚀，这种腐蚀类型与电腐蚀十分相似，是在电缆敷设过程中，很多地段存在大量的酸碱污水以及腐蚀性较强的化学物质。在长时间的作用下，电缆外层受到了严重腐蚀，进而引发电缆的运行故障；（3）地面沉降，在很多沿海地区，软土区域面积较大，当电缆铺设完成很长一段时间之后，很容易出现软土沉降现象，进而导致电缆自身受力发生改变，促使其出现运行故障；（4）自然灾害，很多区域自然灾害现象频发，如暴雨、酸雨、冻害等，这些都会对电缆的正常运行产生很大威胁，人们需要根据具体情况来制定解决方案。

1.2 与人相关的影响

与人相关的（1）管理因素。虽然配电网电缆是铺设在地下的，但是还是需要人为的定期检查维修，以确保电缆能正常运行。如果管理不当或疏于管理，电缆定期检查不到位不仔细走流程，可能造成配电网电缆运行故障。（2）材料因素。不同地区的电缆材料是有一定的区别的，需要考虑地下的温度、湿度、还有该地区的气候。如果在制造铺设电缆的时候，心思不纯正，过分缩减造价，使得材料有一定的问题，最后可能导致配电网电缆运行故障。

1.3 其他因素

（1）接地放电，在一些影响因素的作用下，很容易让电缆出现短路问题，再加上主线电流的释放，导致电缆出现故障；（2）振动破裂，很多时候电缆所在区域地面需要被大范围扩建，而导致电缆出现频繁振动等问题，让电缆外皮遭到破坏，进而引发电缆运行故障；（3）超负荷运行，受其他一些因素的影响，供电紧张因素加剧，这也致使电缆始终处于超负荷运行状态，加剧了电缆老化问题，引发更加严重的电网运行故障；（4）接地电阻的影响，在接地电阻阻值确定上，可以为整个配电网电缆故障解决提供参考，但具体的电阻参数测量与当地土壤情况息息相关，而且与接地电阻相接处的土壤并不会保持一个完全均匀的状态，让整个电阻参数测量存在一些误差，对电缆故障定位工作产生了影响。

2 降低配电网电缆故障率的措施

2.1 做好对电力电缆故障探测工作

常用的电力电缆故障探测工作方法有两种，第一种为电桥法，这是最早的一种故障探测方法，适用于较短电缆的故障中，有着很高的探测准确性。这种方法在使用中与仪器精度等级、测量方法、原始数据正确性有着很大的关系。而其工作原理如图1所示，由电压互感器存在角差，可利用RC移相电路方式予以校正。但角差会受负载大小等因素，对产生一定的变动，使得校正结果并不能达到理想的效果。在电桥中R3和C4的调动方式，既可以是手动，也可以是自动。同时由于是有触头的调节，为提高使用的年限，要注意选择适合的R3和C4可调节元件；另一种是低压脉冲法，这种方法在应用中，利用仪器脉冲发生器制造一个脉冲波，然后使用将脉冲波引线送入到故障电缆上，通过脉冲波对电缆线芯进行监测，然后通过对比测量，此来监测出存在问题的位置。

2.2 定期开展电力电缆试验

想要进一步提升配电网电缆故障检测效果，相关工作人员需要做好电缆运行状态的实时了解，只有这样，才能实现电缆线路的及时维护和管理。测试过程中的工作主要包括2方面。（1）绝缘电阻测量。站在电缆运行角度来说，人们可以通过绝缘电阻阻值大小，对电缆的工作状态进行全面分析。在具体绝缘电阻测试上，工作人员应注重试验数值变化规律的总结工作，并根据具体的测量结果比较分析，将其中存在的缺陷展示出来。（2）直流耐压试验和泄漏电流测量。通过直流耐压试验的开展，可以将电缆的机械损伤程度以及制造过程中出现的缺陷等问题进行检测，而泄漏电流的数值测量，可以将电缆绝缘层情况和受潮等问题突显出来，避免更大故障问题的出现。从这里也可以看出，在电缆运行过程中，定期检查和试验工作的开展显得十分有必要，如果是运行中的电缆，每年需要进行最少一次试验，当所有故障得到修复之后，还要提升测试强度，确保电缆合格之后方可投入使用。

2.3 电缆线路日常维护管理

（1）在电缆线路维修和管理过程中，管理体系和制度的完善十分重要。尤其是在电缆线路维修管理上，如果管理制度存在问题，整个电缆线路维修工作就会出现不畅等情况，而错过最佳的抢救时机，进而对维修效率产生影响。因此在电缆线路维修过程中，相关管理人员需要做好维修管理制度的完善工作，进而实现电缆线路维修管理标准的全面建设。（2）维护工作是提升电力系统稳定性的有效途径。人们需要对整个维护工作进行系统性规划，并根据电力企业内部工作要求，对工作职责进行合理分配，确保各个部门在工作过程中能够按照具体的要求和计划进行，做到各司其职，确保电缆线路维修任务顺利完成，确保整个电缆线路维修和管理工作的规范性。例如，在对老化线缆进行更换，相关部门要提前做好各项准备工种，以为后续工作开展创造有利的条件。

2.4 加强配电网电缆线路故障源定位方法的使用

针对影响电缆故障定位精度的因素来提高电缆故障定位精度的是比较正常的思路，分析原因提出解决措施。（1）尽量消除接地电阻变化对定位精度的影响。接地电阻的参数与土壤相关，具体来说与土壤的湿度、温度相关，而土壤的湿度、温度又与季节气候相关，所以接地电阻阻值随季节变化。但其阻值在1.4Ω左右时，会呈现一定的规律变化。因此，可研究不同时间段电缆故障信息与零序直流的关系，从而精确定位电缆故障地点。（2）减小接地电阻提高定位的精度。参照A类电气接地说明，接地电阻越小定位精确越高。①换土法，即接地处土的电阻率高就换电阻率低的土，一般换0.5m内1/3的土。②深埋法，即将接地体埋入适当深层的电阻率低的土壤。3.合理注入零序直流加强信号提高定位精度。在半波整流电路中加入直流电源，可增大零序电流提高定位精度，但过大的零序直流注入对装置安全危害有影响，所以应该合理注入。

总而言之，电网电缆作为电力系统的重要设备，其使用质量关系着人们的用电质量，这就需要在发展电力事业的过程中，提高对电网电缆运行状况的重视，通过相应的防范措施和技术手段，减少电缆线故障的发生概率，提高电网的供电能力，不断满足工业企业和人们日常生活中对电力的需求。

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（作者单位：芜湖供电公司物资部）