前言

在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，電力承擔(dān)著能源傳輸?shù)闹匾蝿?wù)，而電纜則是連接電網(wǎng)設(shè)備的主要形式。隨著電力需求的增長(zhǎng)，電力電纜應(yīng)用日益廣泛，然而由于產(chǎn)品質(zhì)量、制造工藝、電纜中間及終端頭的制作工藝(新增)等各項(xiàng)問題，電力電纜時(shí)常出現(xiàn)故障，對(duì)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。為了進(jìn)一步減少電力電纜故障出現(xiàn)率，就必須提前對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位，迅速排出(除)故障，減少經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。

一、電力電纜故障概述

1.故障類型 電力電纜對(duì)我國(guó)電力傳輸至關(guān)重要，然而由于各種內(nèi)外因素，總是會(huì)出現(xiàn)電力電纜故障情況。由于導(dǎo)致故障的因素不同，出現(xiàn)故障的類型也有所差異，具體包括以下幾種：

(1)根據(jù)電力電纜故障表面現(xiàn)象來看，分為開放性和封閉性故障;

(2)依據(jù)故障表現(xiàn)位置分為接頭故障和電纜本體故障兩類;

(3)按照電力電纜接地情況不同出現(xiàn)接地、相間與混合三類故障現(xiàn)象;

(4)從電力電纜的電阻性來看，包括斷線、混線以及混合故障，而這里的混合故障又被細(xì)分為高阻故障、低阻故障和閃絡(luò)性故障三類。由此可見，電力電纜故障的類型復(fù)雜多樣，而導(dǎo)致這些故障的原因也各不相同，需具有針對(duì)性的進(jìn)行分析，才能更好的對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位。

2.導(dǎo)致故障的原因 造成電力電纜故障的原因往往不是單一的，而是多個(gè)因素共同作用形成的，如果不及時(shí)進(jìn)行處理，會(huì)導(dǎo)致故障事故頻繁發(fā)生，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。而對(duì)導(dǎo)致電力電纜故障原因的分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)主要包括以下幾方面：

(1)機(jī)械損傷造成故障。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致電力電纜故障的眾多因素中，機(jī)械損傷占57%，居首位。機(jī)械損傷相對(duì)于其他故障原因更易區(qū)分識(shí)別，主要是因?yàn)樗饕莵碜酝饬Φ挠绊懀纾和恋叵鲁梁突碌茸匀煌饬Φ倪^大拉力，導(dǎo)致電力電纜接口或本體出現(xiàn)斷裂損傷、城市建設(shè)頻繁使電力電纜直接損傷、施工過程中由于機(jī)械的牽引力過大也可能導(dǎo)致電力電纜中間接頭處斷裂。

(2)絕緣受潮致使故障。這一造成電力電纜故障的因素多發(fā)生在直埋的電纜接頭處，主要是電纜制作工藝不夠精良，或是電力電纜所處環(huán)境潮濕的原因，使得電纜接頭處出現(xiàn)水分入侵的現(xiàn)象，將電纜接頭處的護(hù)套符石出現(xiàn)裂紋，都會(huì)導(dǎo)致電纜絕緣度下降出現(xiàn)故障。

(3)過電壓因素。一般來說，電氣設(shè)備對(duì)地絕緣只能承受相應(yīng)的電壓，多在幾十伏到百余伏間。而由于各種因素影響，電氣設(shè)備絕緣電壓都會(huì)升高，且往往超過正常數(shù)值范圍很多，盡管持續(xù)時(shí)間較短，但也會(huì)幸福(是否寫錯(cuò))線電氣電纜絕緣閃絡(luò)或是被擊穿的現(xiàn)象。這也就是通常所說的過電壓，瞬間的高位電壓能夠給電力電纜帶來較大破壞，造成故障影響電力正常傳輸。

當(dāng)然除了上述造成故障的因素外，還有其他因素，如：絕緣老化、產(chǎn)品質(zhì)量缺陷、過熱等，具體見下圖所示：

二、電力電纜故障點(diǎn)定位方法分析

1.聲磁同步法

當(dāng)電力電纜出現(xiàn)過電壓情況時(shí)，故障點(diǎn)被擊穿很容易出現(xiàn)電弧，釋放聲波產(chǎn)生一定的震動(dòng)，電纜本體也會(huì)同時(shí)向周圍輻射沖擊電磁波。為了精確的定位故障點(diǎn)，采用磁性天線可以很好的接收電磁波并將其放大以驅(qū)動(dòng)電壓表，電力電纜被擊中一次，電壓表的指針就會(huì)產(chǎn)生一次擺動(dòng)。通過這一原理，在電力電纜故障點(diǎn)附近，通過觀察電壓表指針擺動(dòng)和聽電擊聲音，80%的可能就能判斷故障點(diǎn)在這附近。當(dāng)然這一方法也不是萬能的，它對(duì)低阻或是金屬性接地故障，或是故障點(diǎn)出現(xiàn)在長(zhǎng)管內(nèi)的情況不適用，容易出現(xiàn)誤判。

2.聲測(cè)法

這一電力電纜故障點(diǎn)定位方法主要適用于高阻或是閃絡(luò)性故障，尤其是高壓電纜絕緣層的檢查多采用這一方法。它的原理是對(duì)電纜故障施加高壓，強(qiáng)迫將故障點(diǎn)擊穿出現(xiàn)放電情況，這時(shí)故障點(diǎn)間隙就會(huì)出現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)聲音，傳到地面后造成“啪、啪”聲響，通過聲音可以十分準(zhǔn)確的對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位。但是由于出現(xiàn)的聲音容易受到外界干擾，因此也存在一定問題。

3.跨步電壓法

跨步電壓法的使用，主要是通過故障與接脈沖直流電源間，當(dāng)電流經(jīng)過故障點(diǎn)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一跨步電壓，通過定位儀探針就可以進(jìn)行故障點(diǎn)定位。如：當(dāng)接近故障點(diǎn)時(shí)電位差就會(huì)急速增大，在故障點(diǎn)出(處)達(dá)到最大值，使信號(hào)出現(xiàn)由大到小，再到大的變化過程。當(dāng)2根定位儀探針在故障點(diǎn)正上方且距離相等時(shí)，電位指針指向零，就是故障點(diǎn)的位置。

4.音頻感應(yīng)法

音頻感應(yīng)法是進(jìn)行電力電纜故障點(diǎn)定位最常使用的方法，多用于電阻小于10Ω的低阻故障的故障點(diǎn)定位，無論是兩相短路、三相短路并接地，或是三相短路都可以對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位。在進(jìn)行故障點(diǎn)定位時(shí)，使用1KHZ音頻信號(hào)發(fā)生器向待檢測(cè)的電纜通音頻電流，并產(chǎn)生電磁波，由地面探頭進(jìn)行電磁信號(hào)接收，再將其放大后傳輸至耳機(jī)。根據(jù)耳機(jī)內(nèi)電磁信號(hào)的強(qiáng)弱來判定故障點(diǎn)的位置，當(dāng)探頭在電力電纜故障點(diǎn)前移動(dòng)1-2m時(shí)，音頻信號(hào)就會(huì)終端，由此判斷出信號(hào)最強(qiáng)的地方為電力電纜的故障點(diǎn)準(zhǔn)確無誤。

三、結(jié)語

綜上所述，電力電纜對(duì)于電力正常傳輸具有重要影響，而由于各種各樣的因素導(dǎo)致電力電纜經(jīng)常出現(xiàn)故障，造成巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。為了有效的控制電力電纜故障發(fā)生率，必須掌握成熟的電力電纜故障點(diǎn)定位技術(shù)，能夠及時(shí)有效的對(duì)故障點(diǎn)位置進(jìn)行確定，迅速排除相關(guān)因素，確保電力傳輸?shù)恼＿M(jìn)行。因此，在現(xiàn)有的故障定點(diǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上，應(yīng)該進(jìn)一步深入研究，為保障電力行業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。

(作者單位：南樂縣供電公司)

作者簡(jiǎn)介

第一作者：袁偉新，男，河南南樂縣人，漢族，大專學(xué)歷，(南樂縣供電公司，營(yíng)銷部，電力電纜方向)

第二作者：李敬川，(南樂縣供電公司，運(yùn)維部)

第三作者：張慶博(南樂縣供電公司，運(yùn)維部)