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电力电缆故障分析及探测技术田利利

发表时间：2021/5/28 来源：《基层建设》2021年第2期作者：田利利

[导读] 摘要：随着我国科学和经济的快速发展，国家电网的改造也迅速展开。

        山东华鸿电气有限公司 252000
        摘要：随着我国科学和经济的快速发展，国家电网的改造也迅速展开。电力电缆已成为国家电网改造的重要工作项目。在过去的发展过程中，由于制造缺陷、机械损伤、安装质量、绝缘老化等原因，电缆故障屡见不鲜，给人们的生产生活带来了巨大的损失和影响。电力电缆一旦发生故障，将直接影响周围及更大范围的供电工作，因此有必要对电网故障进行正确分析，并根据电缆的参数做出详细判断。
        关键词：电力电缆故障分析探测技术
        引言
        随着经济的发展，城市化进程不断加快。在电力系统中，特高压高压电力电缆的应用越来越广泛，已成为机电设备不可缺少的一部分。然而，随着电缆数量的不断增加，由于自然灾害、外力、施工等因素的影响，电力电缆失效数量大大增加，最终导致电缆绝缘失效频繁发生。关键是做好高压电缆故障的定位工作。”毕竟，综合国力可以看作是创新的竞争。我们将全面实施创新发展模式，实现科技创新、产业模式创新、企业管理创新、市场机制创新、产品性能创新、业态创新、管理模式创新。我们将以创新和经济发展为核心支撑，改革创新经济发展方式，实现企业社会的快速发展。科技创新是第一生产力，大力推进电力行业稳步发展的同时，务必要积极投入创新，不断促进我国电力技术整体的发展水平。
        一、电缆故障形成的原因
        通过对高压电缆故障的仔细分析，发现造成电缆故障的主要原因有：一是电缆本身质量不达标，影响正常使用。二、电缆施工方法不当，导致电缆在施工环节受到不同程度的损坏。第三，由于电缆所处的环境比较特殊，电缆本身也容易受到外部环境的影响，最终留下安全隐患。第四，电缆易受外力的影响，导致电缆的机械损伤，由此引起的事故占电缆事故总数的50%。
        二、电力电缆的探测方法
        （一）脉冲反射法
        电缆长度和电流运行速度是故障定位中最可靠的两个数据。该方法在接地、低阻和短路故障检测方面具有很大的优势。当入射波和反射波极性相同时，在连接处的特性阻抗值较大，而当入射波和反射波极性相反时，在“T形结”位置的等效阻抗值小于电缆的特性阻抗。
        （二）电桥法
        平衡桥法是在桥体平衡时，根据电阻与桥体长度的比例关系来计算故障距离。这种方法主要用于短路、低阻接地和外护套引起的故障，但不能检测三相电路的低阻故障。一旦发生由高阻值引起的电路故障，可以通过变换将其转换为低阻故障，然后再进行测量。在变换中，可以考虑烧穿故障点的负高压进行处理，但需要注意的是，并不是所有的故障都可以这样使用。
        （三）高压闪络法
        该试验方法的主要应用已在上图中提到，即高阻闪络失效。在此类故障测试过程中，电压往往高达数万伏，因此需要严格遵守规定。在实验过程中，更换配线时应切断电源，并充分调整间距和间隙，确保电容器和电缆能充分放电。同时，还应注意接地线的连接。实验完成后，处理器需要使用低压脉冲法进行第二次测试。同时测试的过程中由于电压较高，还需要注意高电压测试设备的功率与闪光灯的工作功率需要分开，保证闪光灯的连接远离高压线路，防止出现短路的现象。
        （四）示波器电压检测法
        电缆的“短路”或“开路”故障可以通过将一端连接到电源并在另一端用示波器测量电压来检测。示波器可以在纳秒内接收信号，也就是说，不会出现盲点。

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        三、测距方法
        一般来说，常用的测试方法是惠斯顿电桥法，它包括电阻电桥法和电容电桥法两种。在测距过程中使用惠斯顿桥法的优点是简单方便，而且更准确。除惠斯顿电桥法外，还有脉冲电流测距法、路径检测法、脉冲磁场法以及利用声信号时差进行故障检测的方法。
        四、电缆线路的设计
        一般来说，设计工作分为以下步骤：首先，设计师需要铺设网站上进行实地调查，调查的范围主要是奠定了起点，终点，导线长度，地形，然后根据以上信息来设计一个初步计划。其次，在设计师收集到相应的数据后，设计师需要根据当地的气候等影响因素进行全面的检查。第三，为了保证设计工作能够与铺设工作同步进行，设计师需要向采购人员提供材料清单。最后，有必要选择多个设计团队来承担设计工作，然后通过经济和性能效果两方面的考虑和计算，选择最合适的设计方案。在电力电缆运行过程中，一旦电缆温度过高，线路的绝缘效果就会降低。长时间在高温下会导致绝缘材料老化脱落，最终影响电力电缆的实际工作质量。因此，在未来的电力电缆操作过程中，有必要采取合理的控制方式来降低电缆温度。
        五、电缆线路的运行维护措施
        （一）电缆线路出现故障的影响因素分析
        在实际运行过程中，影响高低压电力电缆线路安全运行的因素很多，其中最关键的因素是外部因素和内部因素。所谓外部因素，是指在运行过程中，电源线被盗，导致外部割伤。除了人为破坏，这种破坏还受到自然灾害的影响。因此，在未来的发展方向上，除了坚持抗人为盗窃外，还需要加强对电力电缆材料的改进。现代电缆已经能够经受雷击，但仍然无法经受地震等重大自然灾害。除了保护地上电缆外，还应注意保护地下电缆。与地上电缆相比，地下电缆的维护周期更长，一旦出现问题往往难以及时修复。
        （二）严格加强电缆线路及供电设备的防雷
        在实际敷设过程中，也可采用高压侧避雷器。该设备需要在高压熔断器下使用，同时覆盖在变压器上方。此外，使用高压侧避雷器还可以保证防止避雷器维修过程对整体线路的影响，传统避雷器在使用过程中不仅直接影响电路，而且还影响维修过程中的电流传输。
        结束语
        随着我国对电力电缆特性研究的逐步深入，许多故障定位和定位方法得到了长足的改进。然而，目前的问题是还没有一种测试方法可以适用于所有的故障线路。因此，在未来的发展过程中，电力电缆故障维护人员需要坚持具体的问题分析，根据电缆的实际情况选择检查方法。无论是电缆的敷设，电缆环境因素都属于维护人员要考虑的重要因素，所以合适的方法对电力电缆的故障进行详细的测试，这属于非常精细的工作，要求电力电缆的维护人员能够给予工作更多的细心和耐心。为了减少当前电缆故障在实际生活过程中对人们生活的负面影响，需要在日常维护检修中实施综合管理。如何在未来发生故障时快速找到故障点，从而快速解决故障并减少停电损失，已成为电力领域研究的主要发展方向。今天，科技和人才是国家会展的基石。一个国家要实现快速发展，科技创新是必由之路。只有掌握了核心技术，占领了创新的制高点，才能不被别人控制。在创新和发展的同时，我们应该尽量减少高消费商品的使用。利用低消耗、可再生资源和环保产品，推动绿色可持续发展。
        参考文献：
        【1】魏子杰.电力电缆故障分析及探测技术研究[J].工业C：00227-00227.
        【2】王军，周伟民，段发强，等.电力电缆故障分析及探测技术研究[J].智富时代，2015.
        【3】米建伟.电力电缆故障诊断中信号检测与增强技术研究[D].2019.
        【4】吴春芳，陈德恒.电力电缆故障探测技术分析及应用[C]// 全国电力电缆安装与运行经验交流会.中国电力企业联合会，2011.