电力电缆的运行维护与故障分析

恩和 高智杰 董刚

摘要：目前我国经济和科技发展十分快速，电力行业发展也十分快速。在整个电力系统中，电缆起到了至关重要的作用，如果出现故障问题会影响电 力系统的运行，因此必须完善电缆故障，并提高其自身的强度要求，从而降低故障发生概率。另外电力系统的运行影响的是群体用户，包括个人与商业等 等，可能会引发严重的经济损失，所以完善电缆运行迫在眉睫，必须结合故障诊断技术，制定有效的运行维护措施。其次在运行过程中应加强监测，并做 好电缆线路的日常维护，出现异常问题必须及时处理，从而保证电力系统的安全稳定。

关键词：电力电缆;线路运行;检修技术

引言

电力电缆在日常运行过程中，需要较高的资金投入，而当电力电缆发 生故障时，却很难排除其故障发生的地点。因此，在电力电缆的运行中，需要加强检修工作，通过满足运行技术要求，借助专业的检测仪器，使故 障及时得到解决，保障电力电缆线路的安全稳定运行。

1 电缆故障问题分析

1.1 电缆质量瑕疵

对于高压电力电缆而言，如果其自身存在质量问题或者瑕疵，很容易 引发故障问题。具体而言，高压电力电缆长期暴露在自然环境条件下，电 缆容易受潮，影响其绝缘性能，进而导致击穿事故。因电缆质量问题而引 发故障，对设备以及人身安全都会产生威胁。

1.2 超负荷运行

用电量不断增加的情况下，高压电力电缆难免长期超负荷运行，由于 长期暴露在室外，特别是夏季高温环境条件下超负荷运行，电缆就会产生 大量的热，加速老化、绝缘性能降低，不仅影响其服役期限，而且容易发 生击穿事故，存在较大的安全隐患。值得一提的是，若运行环境条件非常 的恶劣，而且有腐蚀性的气体或者高温热源，则会影响电缆保护层的性能，大幅度提升隐患发生概率。

1.3 绝缘老化

电缆设备运行条件较为恶劣，电能与热能在运转中会共同作用于电缆 材质，电压冲击还会导致介质消耗，最终引发物理性能的变化，导致电缆 自身的绝缘性能的下降。从电网运行大环境来看，当前生产生活对电力依 赖性的增加，是导致绝缘老化加速的关键诱因，这种大规模的用电需求给 电缆长期超负荷运行埋下了隐患。负载电流的通过本身会促使导体发热，而集肤效应又会将其汇聚到介质表面，当遇到用电高峰区间或季节时，这 种异常升温就会更加显著，电缆发生绝缘老化，甚至被击穿的现象也就应 运而生。

1.4 断路与接地故障

断路故障主要是由输电线路工作中，某个位置出现断路导致电流连接 不通，最终形成严重的故障问题，其原因主要是线路连接不良导致，或者 某些线路搭接时断开引发的接触不良，该故障必须及时展开处理，否则会 引发更加严重的电力事故。接地故障属于较为明显的故障问题，一般是由 线路出现与大地相连接的情况导致，主要是人为或自然环境因素造成，如 果出现接地故障该区域会对周围物体形成放电，因此会引发严重的安全事 故，也需要及时进行维修处理，同时也要加强日常维护与监测，尽量避免 该故障的发生。

2 电缆接地故障的排除技术

2.1 低压脉冲发射法

低压脉冲发射法是一种无损故障排除法，操作过程不会导致电缆接地 异常，对电缆本身性能的影响也是微乎其微。它利用了低压电流脉冲宽度 较窄的特性，测试时专业仪器会向目标电缆传送低压脉冲，当发现线路中 存在故障点以及接头时，借助反射原理回到仪器接收系统，由于不同部位 波形存在差异，反射时间也存在先后順序，因此可以通过波形测量实现故 障点判定。通过对上述的情况进行分析可以发现这种方法在实质上是一种 将电缆中的故障发给电缆系统从而提升诊断效率。反射波幅值也是该方式 中重要的判别依据，当电脑接收到反馈回的脉冲信号时，正负波形基本都 可以证明该处存在故障点，但若该波幅值较小，则说明故障极有可能出现 在中心接头，低阻异常是其关键特征。高压电缆接地故障排查实践中，低 压脉冲法具有较强的适用性，普及应用范围很广。

2.2 零电位测量法

对于零电位测量法而言，其主要运用对象为长度相对较小的对地短路电缆，再利用一段完好无缺的对比线缆，将两条线缆并联在一起，并且在 线缆中布设电源，从而形成两条并联电阻丝。两条线缆对应点间电位为零，通过实验电缆、地面之间电位的测量，即可确定待测高压电力电缆故障点。在实际操作过程中，需注意微伏表一点接地，而另一端在实验电力电缆上 移动;操作人员需认真观察电表示数，非故障区电表移动时示数一直为零。探测故障点以后，电表示数变化，此时待测电缆点即为故障点。在利用该 种测量方法时，一定要确保两条线缆参数基本一致，实验电缆确定为裸铜 线，利用蓄电池或者干电池，试验电压以 6V 为宜，测量电表线缆与实验电 缆之间应当完全接触，这关系着故障测量精确度。

2.3 电容电流测量法

在高压电力电缆运行中，不同相芯线间均由电容存在，而且电容均匀 分布。电容电流测量法，即按照此种现象确定故障点位置。在测定过程中，故障电缆起始位置施加一稳定电压，每段线缆测得电流电容后均进行标示，如 I1、I2 以及 I3 等，确保电压稳定后，在电缆末端位置继续测量电容电流，并标示电流电容。一旦发现整个电力系统中可产生变化时，通过求得的电 流电容比值，可初步判定电缆故障点所在的区域。根据电容公式，确定线 缆电容、电流成正比，电压不变的情况下，电流与电缆长度之间成反比关 系。在确定故障点时，可通过比值来判定具体故障位置，从而对故障点进 行精准定位。在此过程中需注意，电压一定要保持稳定，精确读取电流表 示数。

2.4 电缆烧穿法

电缆烧穿法在高阻故障中应用较多，实践中专业设备面向目标电缆输 送直流负高压，作用于故障位置生成电弧，并使其绝缘介质发生碳化，借 助碳化点低电阻的特性，就可以采用常规方式进行故障点定位了。电缆烧 穿法对技术要求较高，操作不当很容易造成金属性短路，反而阻碍故障点 排查工作，整个烧穿过程耗时较长，对人力物力需求较高，并且，当故障 排查完成后，电阻恢复又会形成新的难题，使用步骤较为繁琐，因此一般 不推荐，只有当声波法或同步法无法完成击穿目的时，才会考虑这一方式。不过，电缆烧穿法在观测电压泄露等方面还是有特殊作用的，通过对数据 变化情况的分析，可以间接掌握高压电缆运行状态，为接地故障预防提供 依据和导向。因此在接地故障较为复杂、解决难度较高的场景中，也可以 考虑使用电缆烧穿法，从而保证电缆设备的有效的应用，降低高压电缆接 地故障发生概率，为电力企业的经济创收奠定良好基础，同时也保障社会 效益的实现。

结语

综上所述，电缆故障问题的查找并非易事，无论是理论还是工程实践 层面，均需继续深入研究和解决技术难题，加强故障检测与综合防范。一 方面，要严把试验以及验收关，基于技术指标的要求对新装电缆设施进行 试验与验收;另一方面，要加强电缆巡查，利用在线监测软件等实时监测 电缆运行状态，最大限度降低电缆故障率，从而确保整个电网系统的安全 稳定性。电缆属于电力系统中的组成部分，基于电缆运行环境条件分析，其难免会发生故障问题，因此一定要加强思想重视，合理选择故障诊断方 法，快速定位故障点，及时进行诊断处理，为高压电力电缆系统的稳定运 行保驾护航。

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