基于高压电缆接地故障的排除分析

基于高压电缆接地故障的排除分析

雷焜尧

重庆机场集团有限公司 重庆市 401120

摘要：在进行高压电缆接地故障的诊断排除工作中，一定要可以掌握有关故障的形成原因以及实际的种类。高压电缆接地故障的高效诊断排除措施当中，每种措施都可以发挥出本身的优点开展诊断排除工作，但是应该结合实际状况开展分析与选取。有的特殊情形可以使用两种或者更多的措施才会更加精确。

关键词：高压电缆；排除分析；接地故障

中图分类号: 文献标识码：A

引言

高压电缆接地故障作为电力系统当中经常遇到的故障形式，将会对于电力的传输带来影响，同时也会影响社会生产，所以要快速找到故障所在。 本文对高压电缆的接地故障的起因与具体种类进行分析，然后探讨了脉冲发射法、声波法、声磁同步法、电桥法以及电缆烧穿法等故障诊断排除措施，为高压电缆的接地故障诊断提供借鉴。

1 高压电缆接地故障的形成原因分析

1.1 机械损伤

在高压电缆的常见性故障中，机械性损伤是出现概率较高的一种，该种损伤形成原因占故障总数的50%以上。通常所说的机械性损伤是指在敷设期间或运行过程中受到外界因素的作用，而产生的外力损伤、自然损伤和施工损伤等。这些损伤在最初形成的时候并不会具备相助的体现，然而伴随时间的发展，微小的损伤逐渐严重，最后将会变成严重的损伤^[1]。机械损伤的形成原因比较多，与此同时也很难被发现。电缆需要结合电力的相关技术规定，对电缆强化绝缘监督以及定期巡查。

1.2 绝缘受潮

另外一种经常遇到高压电缆接地故障的种类就是绝缘受潮，该种情况跟电缆所在的极端条件具备非常关键的联系。不管是地下敷设电缆，还是高空架设电缆，因为长时间遭受雨淋以及地下水的侵蚀，加之电缆的终端接头以及中间接头的制作质量以及工艺具备一定的缺陷，密闭性不好，导致电缆会受到潮湿气体侵蚀，经年累月，电缆就会受潮，重点体现在绝缘电阻减少，泄露的电流增加，最终会使得电缆的热消耗增大，使得问题越来越严重，进而给电缆的故障产生埋下了伏笔。电缆的套管或接头的表面出现潮湿、脏污对于电缆的绝缘性能具备比较大的影响。为了防止电缆受潮，首先是要选取质量优良的电缆接头绝缘保护，其次是要在制作工艺方面追求精效，最后是要强化对于电缆的检维修以及巡查^[2]。

1.3 绝缘老化

电缆在日常电、热的双重作业之下运行，乃至超负荷运行尤其是遭受过电压冲击时，其介质损耗都会加大，它的物理性能也会慢慢出现改变，使得其绝缘性能逐渐下降，电缆芯附近的绝缘材料将会伴随时间的发展逐渐老化，绝缘电阻也会降低碳技术低，碾压水平降低，电缆的使用年限就会相应减少。绝缘老化该种类型的电力电缆接地故障非常常见，而且绝大多数都是出现在长期使用的电缆中^[3]。

2高压电缆接地故障的诊断排除对策

2.1 低压脉冲发射法

该方法是对高压电缆产生接地异常的一种不会造成任何损伤的查询措施。该种技术可以利用低压电流窄脉冲信息开展传输，该种信号在传输到了电缆以后，将在信号短路位置、接头与短路位置遇到传输出来的信息，而且因为接收部位的不相同，反馈的波形便存在差异。这种方法在检测过程中主要是依托电脑在反射方面存在的时间偏差，对于反射波形开展测量，该种诊断故障的形式，从本质上是经过电流的方法，将故障发送给电脑系统，进而可以提高电力电缆诊断接地故障的速度与质量。通常来讲，假如反射的波形为正波形，证明是短路点，若反射的为负波形，同样证明是短路点，然而反射得到的波形角度较小，并且呈现为正负波形，证明异常产生的位置是处于中心位置的接头，故障的特点便是低阻异常^[4]。

2.2 电桥法

电桥法是对低阻接地故障开展检测的科学措施，该种措施可以对高压电缆中产生的经常遇到的低阻接地故障开展检测，所使用的原理就是电桥原理。使用电桥法进行检测，重点的诊断方法就是在电缆的外表开展电阻数值调整，利用电阻数值的改变来确保在电桥的两端具备一个均衡的状态，这样可以进行计算工作。在通过计算以后，根据数值以及以往的规律，就能够高效判别出高压电缆的故障具体位置。在高压电缆的接地故障类型中，低阻接地故障是经常出现的问题，电桥法的优点就在于应用比较便捷，工作效率比较高。

2.3 声波法

声波法开展高压电缆的接地故障诊断排除，可以把声波当作检测的介质，利用发射声波的形式判别故障出现的部位以及种类。使用声波法开展接地故障检测中，首先应该将高压脉冲发射至电缆当中在高压脉冲到达故障点部位之后，可以通过声波所具备的能量将接地点击穿，这样一来将会出现一声短暂的声响，利用拾音器，可以把该声音进行放大，进而从声响开展故障部位的诊断。声波法开展电缆接地故障的部位判断，在应用过程当中具备精确的特征，与此同时还能够确保在对于位置开展判断的时候，提高效率以及质量。声波法在高阻接地故障以及闪络型故障的检测以及诊断中十分常见，而且具备优良的使用质量。

2.4 同步法

声磁同步法的重要使用范围就是某些低阻接地故障与高阻接地故障，声磁同步主要运用的是高压脉冲发射器。该种设备可以发射高压脉冲波，然后把它传送至高压电缆中，在脉冲达到了故障出现部位以后，便可以将故障的电磁信号和击穿接地一瞬间的声音进行有效的反馈。在实践运用过程中，声磁同步法不能缺少的便是高频拾音器和探测设备，这两种设备是反馈声音的核心举措。在利用这种方法诊断时，应当高度重视两种故障：①高阻接地故障；②低阻接地故障。让声磁同步法的优势得到全面发挥，进而才可以提高诊断的精准度。在使用电磁探测仪器与高频拾音器之前也应该开展相关检验以及调试工作^[5]。

2.5 电缆烧穿法

跟上述所提到的集中措施开展电缆的接地故障诊断有所不同，电缆烧穿法进行故障的诊断排除可以在声磁同步法以及声波法没有办法击穿接地点的情况之下，利用电缆烧穿设备发射高压小电流。电缆烧穿电流发射之后，可以推动高压电缆开展持续的短路与发热，进而确保在外面的碳化以及绝缘热老化，判别电缆故障出现的具体部位。电缆烧穿法以及声波法、声磁同步法在使用过程中的关键区别在于，电缆烧穿法可以使用在更多的情况之下，确保诊断排除工作的高效开展。电缆烧穿法的应用可以协助对电压泄露与残压电流数值开展的观察，利用数据的改变来判断是否出现了高阻故障。电缆烧穿法的应用针对那些比较难以诊断的高压电缆接地故障，具备优良的应用效果。

结语

综上，在电力系统的发展中电缆的使用持续拓展，电缆的稳定、高效运行将会受到很多因素的干扰，例如铺设过程当中的扭力以及拉力等；电缆的终端接头以及中间接头的制作技术不好；电缆在运行当中遭受了人为因素毁坏以及压力冲击等。将会出现各种各样的接地故障，导致电力供应中断，进而对人们的生产以及生活造成影响。所以，我们应该积极使用现有的仪器设施以及科学的手段，对电缆的故障开展诊断、检测以及排除，使电缆能够尽快恢复正常运行。

参考文献：

[1]翁振斌.高压电动机电缆故障分析及解决方案[J].网印工业,2020(09):43-48.

[2]周正雄,夏向阳,朱鹏,李明德,黄海,陈善求,夏君山,王瑞琪.高压电缆早期间歇性电弧接地故障识别方法[J].中国电力,2020,53(12):167-176.

[3]丘济平.一起高压电缆接地故障的排除[J].水泥工程,2020(03):59.

[4]欧阳建军.高压电缆接地环流监测技术的应用[J].中国新技术新产品,2020(11):60-61.

[5]任广为,段玉杰,黄梁英,杨三泉.基于故障点电流检测法的高压电缆故障研究[J].科技创新导报,2020,17(13):103-105+107.